TDLTE系统中小区搜索算法研究

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1、分类号TN929．5密级重庆邮电大学硕士学位论文硕士研究生王傻指导蛳奎尘：塞——学科专业通篮盏焦皇垂缠论文提交日期盔!遮．蜩一论文答辩日期z皇!至每皇臼型璺论文评阅人答辩委员会主席．盔刍兰圭查垒煎2012年6月5日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重废邮电太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文

2、作者签名：吲经签字日期：2012年6月5日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重麽邮电盍堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权重麽邮电太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：导师签名：签字日期：2012年6月5日签字日期：2012年6月5日摘要LTE是3GPP在“移动通信宽带化”趋势下，为了对抗WiMAX等移动宽带无线接入技术的

3、市场挑战，在十几年超3G(B3G)研究的技术储备基础上研发出的“准4G”技术。小区搜索过程就是UE和小区取得时间和频率同步，并检测小区ID的过程。小区搜索过程的好坏直接影响整个通信系统的正常通信，只有完成成功的小区搜索，才能保证移动台UE与基站之间实现正常的数据交换。为了设计出适合TD．LTE系统的完整有效的小区搜索方案，本文首先对OFDM同步原理做了相关研究，阐述了定时和频率误差对OFDM系统的影响。并且介绍了TD．LTE系统小区搜索算法和搜索过程机制相关的物理层知识。然后对同步信号做了分析和仿真，重点对小区搜索进行了方案设计，在此基础

4、上研究了UE在初始接入小区时的符号同步算法，组内小区ID号检测算法和频率同步算法。在符号同步过程中采用分级结构进行检测，首先利用本地预先生成的三组主同步信号经过128点IFFT运算，然后用基于互相关的同步算法，分别与接收数据进行128点滑动相关，然后从三组相关结果中找出最大相关值，由最大值来确定组内小区ID号Ⅳ譬’和粗定时同步的位置，完成粗符号同步和组内小区ID号检测，接着通过基于CP的最大似然检测算法来进行符号精同步操作，从而完成小区搜索算法中的整个符号同步过程。在频率同步算法分析中，首先利用基于CP的最大似然检测算法来进行小数倍频偏估

5、计，然后利用主同步信号良好的相关特性，将接收端的信号经FFT变换后与本地的主同步信号进行频域相关运算，如果不存在整数倍频偏时，本地的主同步信号序列与发送信号做相关后，峰值应该出现在相关后序列的正中间的位置；而当存在门个整数倍频偏时，则做完相关运算后，序列峰值应该出现在距离正中间为聍个点的位置上，即偏离了中间位置力个点。由此可得到整数倍频偏的大小，完成整数倍频偏估计。然后从TD．LTE系统的发射机与接收机结构入手，对系统的结构框图进行详细说明，讨论了小区搜索和同步在接收流程中的位置与作用，最后结合FPGA的硬件特性，对小区搜索中的主同步信号

6、生成模块和FFT处理模块等部分算法进行硬件仿真，通过时序图可以看出设计出的主同步信号模块和FFT处理模块满足系统设计要求，可适用于LTE系统中。整个分析对TD．LTE系统的标准发展有一定的实际意义，同时给现在正在开展的TD．LTE系统的现场测试提供了一定的参考。关键词：小区搜索算法，OFDM，定时同步，频偏估计重庆邮电大学硕士论文IIAbstractInordertoconfrontthemarketchallengesofmobilebroadbandwirelessaccesstechnologysuchasWi心，andinthet

7、rendofmobilecommunicationsbroadband．LTEiscalled”quasi-4G”technology,whichdevelopedonthebasisofstudyingofsuper3G(B3G)inthelasttenyears．111ecellsearchprocessisthattheUEtoobtaintimeandfrequencysynchronizationwitllbasestation,anddetectsthecellID．111equalitiesofthecellsearchpr

8、ocessdirectlyaffectthenormalcommunicationoftheentirecommunicationsystem，onlythecompletionofasucc