5G是在LTE系統(tǒng)基礎(chǔ)上研發(fā)的第五代移動通信技術(shù),其目的是實現(xiàn)移動通信的超低時延、低功耗、高可靠以及高傳輸速率性能,以促進物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前,非獨立組網(wǎng)的5G新空口標準已經(jīng)凍結(jié),針對5G標準進行關(guān)鍵技術(shù)探討已成為當下通信技術(shù)研究的熱點之一。小區(qū)搜索和隨機接入過程作為物理層的重要組成部分,是提高系統(tǒng)性能的關(guān)鍵。利用同步序列完成小區(qū)搜索,終端才能正確解調(diào)下行數(shù)據(jù),獲取關(guān)鍵系統(tǒng)信息以開啟與基站的通信連接。借助前導(dǎo)序列實現(xiàn)隨機接入過程,終端才能與基站建立上行初始同步,并獲得上行數(shù)據(jù)傳輸所需的時頻資源。因此,設(shè)計合理、高效的上下行同步序列及同步檢測方案,才能滿足用戶對高質(zhì)量通信過程的需求。針對該問題本文主要研究工作如下:首先,對下行同步過程展開研究。通過對Zadoff-Chu(ZC)序列與m序列的時頻模糊性進行對比分析,論證了5G標準中選擇m序列作為下行同步序列的原因。在對小區(qū)搜索中各個關(guān)鍵模塊的傳統(tǒng)檢測算法進行深入分析的基礎(chǔ)上,基于5G標準中主同步序列的中心復(fù)共軛對稱特性,提出一種低復(fù)雜度的差分相關(guān)檢測算法,利用相鄰符號的共軛相乘削弱對頻偏的敏感性。通過仿真驗證了該算法對低...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 5G關(guān)鍵技術(shù)綜述
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 5G系統(tǒng)物理層及同步信號
    2.1 引言
    2.2 OFDM系統(tǒng)
        2.2.1 OFDM系統(tǒng)模型
        2.2.2 定時偏差對OFDM的影響
        2.2.3 頻率偏差對OFDM的影響
    2.3 5GNR的幀結(jié)構(gòu)
    2.4 5G中的下行同步
        2.4.1 PSS序列
        2.4.2 SSS序列
        2.4.3 PSS、SSS序列時頻結(jié)構(gòu)
        2.4.4 小區(qū)搜索過程
    2.5 5G中的上行同步
        2.5.1 上行鏈路的時間同步過程
        2.5.2 隨機接入過程
        2.5.3 Preamble序列結(jié)構(gòu)
    2.6 小結(jié)
第三章 5G下行小區(qū)搜索算法的研究與實現(xiàn)
    3.1 引言
    3.2 小區(qū)搜索算法簡述
    3.3 主同步信號檢測算法的研究
        3.3.1 傳統(tǒng)粗定時估計方案
        3.3.2 基于傳統(tǒng)粗定時估計法改進的差分相關(guān)方案
        3.3.3 粗頻偏估計及補償
    3.4 細定時估計與CP類型判斷
    3.5 輔同步信號檢測算法的研究
        3.5.1 傳統(tǒng)SSS序列檢測方案
        3.5.2 基于FWHT法改進的SSS序列檢測方案
    3.6 下行鏈路同步算法的仿真與分析
        3.6.1 主同步信號檢測算法的仿真及分析
        3.6.2 輔同步信號檢測算法的仿真及分析
    3.7 小結(jié)
第四章 上行隨機接入前導(dǎo)序列設(shè)計與實現(xiàn)
    4.1 引言
    4.2 隨機接入系統(tǒng)模型
    4.3 隨機接入檢測算法
        4.3.1 噪聲估計及門限設(shè)定方案
        4.3.2 傳統(tǒng)前導(dǎo)序列檢測算法
    4.4 高速場景中前導(dǎo)序的列設(shè)計
        4.4.1 頻偏對隨機接入檢測性能的影響
        4.4.2 前導(dǎo)序列的構(gòu)造與檢測方案
        4.4.3 前導(dǎo)序列的性能
    4.5 仿真分析
    4.6 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：4002940