發(fā)布時間：2018-11-27 09:12

【摘要】：3GPP組織于2004年提出了3G的長期演進(jìn)(Long Term Evolution,即為LTE)計劃,來滿足人們對移動通信服務(wù)速率和服務(wù)質(zhì)量的要求,保持3G的競爭力。LTE能夠有效提高數(shù)據(jù)傳輸速率,降低系統(tǒng)時延,增大系統(tǒng)容量和覆蓋范圍,改善服務(wù)質(zhì)量。因此,LTE技術(shù)將在未來的很長一段時間內(nèi)成為通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)展方向,對LTE的研究工作具有重要的意義。本文主要是在FDD模式下基于探測參考信號(SRS)進(jìn)行LTE上行鏈路的定時同步研究。首先,本文介紹了LTE技術(shù)的歷史背景和國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、性能要求和系統(tǒng)架構(gòu),對LTE技術(shù)物理層的有關(guān)概念進(jìn)行了闡述,包括傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)、時頻資源格、物理信道和參考信號。并重點(diǎn)介紹了SRS的生成映射方式和傳送周期與位置。其次,本文在簡要分析定時誤差對接收信號的影響和LTE實(shí)現(xiàn)上行同步的過程之后,探討了SRS信號在傳輸過程中的特點(diǎn),然后重點(diǎn)研究了基于這種特點(diǎn)的參考序列的同步算法,包括經(jīng)典的SC算法,以及在此基礎(chǔ)上改進(jìn)的Minn算法、Adegbenga B和Zhang算法。在AWGN信道下對這些算法性能仿真,觀察各種算法的定時度量曲線,并比較它們的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。結(jié)果表明,SC算法和Zhang算法由于平臺的存在定時性能較差,Minn算法和Adegbenga B算法的定時性能較好,但是是以計算復(fù)雜度比較高為代價的。最后,本文介紹了LTE的仿真信道模型,然后給出了兩種改進(jìn)的基于SRS信號的定時同步算法。第一種改進(jìn)算法是從時域的角度對SC算法的改進(jìn),第二種改進(jìn)算法從頻域的角度提取出接收信號相位中的定時信息。在單用戶、兩用戶通信條件下,分別在AWGN信道和多徑EVA信道中對這兩種改進(jìn)算法進(jìn)行仿真,觀察它們在各種通信條件下的性能。通過對這兩種改進(jìn)算法的仿真比較可以發(fā)現(xiàn),SC改進(jìn)算法在AWGN信道和多徑EVA信道中定時性能更好,可以有效的抗噪和抗頻偏;頻域改進(jìn)算法相比現(xiàn)有算法不僅定時性能得到改善,而且降低了計算復(fù)雜度。
[Abstract]:In 2004, 3GPP proposed the long-term evolution of 3G (Long Term Evolution, (LTE) program to meet the requirements of mobile communication service rate and quality of service, to maintain the competitiveness of 3G. LTE can effectively improve the data transmission rate. Reduce system delay, increase system capacity and coverage, improve quality of service. Therefore, LTE technology will become the technical standard and development direction of communication for a long time in the future, which is of great significance to the research of LTE. In this paper, the timing synchronization of LTE uplink based on probe reference signal (SRS) is studied in FDD mode. First of all, this paper introduces the historical background of LTE technology and its development status at home and abroad, performance requirements and system architecture, and describes the related concepts of the physical layer of LTE technology, including transmission technology, data frame structure, time-frequency resource lattice. Physical channels and reference signals. The generation and mapping mode of SRS and the transmission period and position are introduced in detail. Secondly, after analyzing the influence of timing error on received signal and the process of uplink synchronization by LTE, this paper discusses the characteristics of SRS signal in the transmission process, and then focuses on the synchronization algorithm of reference sequence based on this characteristic. Including the classical SC algorithm, as well as the improved Minn algorithm, Adegbenga B and Zhang algorithm. In the AWGN channel, the performance of these algorithms is simulated, the timing metric curves of various algorithms are observed, and their advantages and disadvantages are compared. The results show that the timing performance of SC algorithm and Zhang algorithm is poor due to the existence of the platform, and the timing performance of Minn algorithm and Adegbenga B algorithm is better, but at the cost of high computational complexity. Finally, this paper introduces the simulation channel model of LTE, and then gives two improved timing synchronization algorithms based on SRS signal. The first one is to improve the SC algorithm from the point of view of time domain, and the second is to extract the timing information from the frequency domain. The two improved algorithms are simulated in AWGN channel and multipath EVA channel under single-user and two-user communication conditions, and their performance under various communication conditions are observed. By comparing the two improved algorithms, it is found that the improved SC algorithm has better timing performance in AWGN channel and multipath EVA channel, and can effectively resist noise and frequency offset. The improved algorithm in frequency domain not only improves the timing performance but also reduces the computational complexity.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN929.5

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本文編號：2360183