發(fā)布時(shí)間：2017-10-15 12:12

  本文關(guān)鍵詞：LTE系統(tǒng)小區(qū)搜索算法研究與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： LTE 小區(qū)搜索 OFDM PSS SSS CP

【摘要】：LTE(Long Term Evolution)及其進(jìn)一步演進(jìn)技術(shù)是目前主流的4G和5G移動(dòng)通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),它憑借在峰值傳輸速率和頻譜利用率的優(yōu)勢(shì)得到了廣泛的研究和商業(yè)應(yīng)用。LTE系統(tǒng)中,移動(dòng)設(shè)備在進(jìn)行通話或者數(shù)據(jù)傳輸之前首先要執(zhí)行小區(qū)搜索來(lái)建立時(shí)間同步和頻率同步,并獲知自己所在小區(qū)的小區(qū)號(hào)。本文重點(diǎn)研究LTE系統(tǒng)中的小區(qū)搜索算法及其硬件實(shí)現(xiàn)。LTE系統(tǒng)中的小區(qū)搜索需要三個(gè)過(guò)程來(lái)完成,即通過(guò)PSS(Primary Synchronization Signal,主同步信號(hào))檢測(cè)來(lái)獲取半幀定時(shí)位置和扇區(qū)號(hào);通過(guò)CP(Cyclic Prefix,循環(huán)前綴)類(lèi)型檢測(cè)獲知循環(huán)前綴長(zhǎng)度;通過(guò)SSS(Secondary Synchronization Signal,輔同步信號(hào))信號(hào)檢測(cè)獲知小區(qū)組號(hào),再由已經(jīng)獲知的扇區(qū)號(hào)確定小區(qū)號(hào)。頻偏估計(jì)和校正在這三個(gè)過(guò)程中完成。針對(duì)PSS檢測(cè),本文將現(xiàn)有的半幀定時(shí)位置檢測(cè)算法分為互相關(guān)類(lèi)型和結(jié)構(gòu)類(lèi)型兩類(lèi)進(jìn)行分析研究;對(duì)PSS檢測(cè)中的時(shí)域扇區(qū)號(hào)檢測(cè)算法和頻域扇區(qū)號(hào)檢測(cè)算法進(jìn)行對(duì)比分析。針對(duì)CP類(lèi)型檢測(cè),詳細(xì)研究了對(duì)比法和門(mén)限法這兩種現(xiàn)有的算法。在研究PSS檢測(cè)和CP類(lèi)型檢測(cè)算法的基礎(chǔ)上,提出了一種改進(jìn)算法,該算法可以同時(shí)檢測(cè)半幀定時(shí)位置和CP類(lèi)型,從而省去了獨(dú)立的CP類(lèi)型檢測(cè)模塊,減少了小區(qū)搜索的時(shí)間,扇區(qū)號(hào)利用頻域扇區(qū)號(hào)檢測(cè)算法獲得,節(jié)省了存儲(chǔ)空間,并且可以在檢測(cè)得到扇區(qū)號(hào)的同時(shí)獲得整偏估計(jì)值。針對(duì)SSS檢測(cè),對(duì)幾種現(xiàn)有算法進(jìn)行分析評(píng)估,并結(jié)合仿真驗(yàn)證了直接互相關(guān)SSS檢測(cè)算法在低頻偏信道環(huán)境下的性能優(yōu)勢(shì)。綜合直接互相關(guān)SSS檢測(cè)算法和改進(jìn)的PSS檢測(cè)和CP類(lèi)型檢測(cè)算法,本文設(shè)計(jì)一種新的小區(qū)搜索方案,該方案采用改進(jìn)的PSS檢測(cè)和CP類(lèi)型檢測(cè)算法獲得半幀定時(shí)位置、循環(huán)前綴長(zhǎng)度、扇區(qū)號(hào)和頻偏信息,對(duì)SSS時(shí)域信號(hào)進(jìn)行頻偏校正,從而充分發(fā)揮直接互相關(guān)SSS檢測(cè)算法的性能優(yōu)勢(shì),由此獲得更好的檢測(cè)性能。另外,本文對(duì)設(shè)計(jì)的小區(qū)搜索方案進(jìn)行了硬件實(shí)現(xiàn),并在半幀定時(shí)位置檢測(cè)模塊提出了一種基于動(dòng)態(tài)門(mén)限的實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)制。軟硬件仿真結(jié)果表明:本文改進(jìn)的PSS檢測(cè)和CP類(lèi)型檢測(cè)算法在半幀定時(shí)位置檢測(cè)方面具有較強(qiáng)的抗頻偏性能,CP類(lèi)型檢測(cè)性能穩(wěn)定良好;新的小區(qū)搜索方案在高斯信道環(huán)境和ETU(Extend Typical Urban,擴(kuò)展的典型市區(qū))信道環(huán)境下具有優(yōu)良的檢測(cè)度。
【關(guān)鍵詞】：LTE 小區(qū)搜索 OFDM PSS SSS CP
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號(hào)對(duì)照表11-12
• 縮略語(yǔ)對(duì)照表12-16
• 第一章 緒論16-22
• 1.1 LTE發(fā)展背景16-18
• 1.1.1 移動(dòng)通信發(fā)展歷程16-17
• 1.1.2 LTE系統(tǒng)性能指標(biāo)17-18
• 1.2 小區(qū)搜索研究意義18
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-20
• 1.4 論文創(chuàng)新點(diǎn)及篇章結(jié)構(gòu)20-22
• 第二章 LTE下行鏈路的關(guān)鍵技術(shù)22-32
• 2.1 OFDM技術(shù)22-24
• 2.1.1 OFDM技術(shù)原理22-23
• 2.1.2 OFDM技術(shù)的應(yīng)用23-24
• 2.2 OFDM系統(tǒng)同步對(duì)解調(diào)性能的影響24-28
• 2.2.1 符號(hào)定時(shí)誤差對(duì)解調(diào)性能的影響24-26
• 2.2.2 頻率偏移對(duì)解調(diào)性能的影響26-28
• 2.3 LTE-A下行鏈路的關(guān)鍵技術(shù)28-32
• 第三章 LTE系統(tǒng)中小區(qū)搜索技術(shù)32-58
• 3.1 LTE下行數(shù)據(jù)幀32-37
• 3.1.1 LTE下行幀格式32-33
• 3.1.2 LTE下行鏈路參數(shù)33-34
• 3.1.3 下行同步信號(hào)34-37
• 3.2 現(xiàn)有的PSS檢測(cè)和CP類(lèi)型檢測(cè)算法37-43
• 3.2.1 半幀定時(shí)位置檢測(cè)37-40
• 3.2.2 扇區(qū)號(hào)檢測(cè)40-41
• 3.2.3 CP類(lèi)型檢測(cè)41-43
• 3.3 改進(jìn)的PSS檢測(cè)和CP類(lèi)型檢測(cè)算法43-50
• 3.3.1 算法描述43-44
• 3.3.2 仿真結(jié)果與分析44-50
• 3.4 SSS檢測(cè)50-55
• 3.4.1 算法描述50-54
• 3.4.2 仿真結(jié)果與分析54-55
• 3.5 新的小區(qū)搜索方案55-57
• 3.5.1 方案描述56
• 3.5.2 性能分析56-57
• 3.6 本章小結(jié)57-58
• 第四章 LTE小區(qū)搜索方案的FPGA實(shí)現(xiàn)58-78
• 4.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介58-61
• 4.1.1 Xilinx ISE簡(jiǎn)介58
• 4.1.2 FPGA的構(gòu)成及其開(kāi)發(fā)流程58-60
• 4.1.3 通信系統(tǒng)的FPGA開(kāi)發(fā)流程60-61
• 4.2 小區(qū)搜索方案的硬件設(shè)計(jì)61-64
• 4.3 半幀定時(shí)和CP類(lèi)型檢測(cè)64-68
• 4.3.1 定時(shí)偏移估計(jì)函數(shù)64-65
• 4.3.2 定時(shí)位置檢測(cè)機(jī)制65-68
• 4.4 小數(shù)倍頻偏估計(jì)和頻偏校正68-71
• 4.4.1 小數(shù)倍頻偏估計(jì)68-69
• 4.4.2 頻偏校正69-71
• 4.5 扇區(qū)號(hào)檢測(cè)與SSS檢測(cè)71-73
• 4.5.1 扇區(qū)號(hào)檢測(cè)模塊71-72
• 4.5.2 SSS檢測(cè)模塊72-73
• 4.6 仿真結(jié)果與分析73-78
• 4.6.1 時(shí)序驗(yàn)證73-76
• 4.6.2 資源情況分析76
• 4.6.3 仿真結(jié)果與分析76-78
• 第五章 總結(jié)與展望78-80
• 5.1 工作總結(jié)78-79
• 5.2 論文工作與展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 致謝84-86
• 作者簡(jiǎn)介86-87

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

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本文編號(hào)：1037046