專網(wǎng)中LTE下行同步技術(shù)研究.pdf

1、LTE是3GPP近年來(lái)啟動(dòng)的最大的技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目，目前TD-LTE已經(jīng)應(yīng)用于公眾網(wǎng)中，同時(shí)從一些參考文獻(xiàn)的研究看來(lái)，TD-LTE非常適合應(yīng)用于專網(wǎng)通信系統(tǒng)中。系統(tǒng)的時(shí)頻同步是TD-LTE無(wú)線通信系統(tǒng)必須首先解決的問(wèn)題，眾多參考文獻(xiàn)中都提出了一些適合公眾網(wǎng)中TD-LTE系統(tǒng)的同步算法。但由于專網(wǎng)與公眾網(wǎng)的通信環(huán)境有較大差異，這些算法不能適用于專網(wǎng)中的TD-LTE系統(tǒng)，因此專網(wǎng)中TD-LTE系統(tǒng)的同步算法具有重要研究意義。本文的研究重點(diǎn)是基于

2、(TD-LTE)OFDM的專網(wǎng)通信系統(tǒng)的系統(tǒng)定時(shí)與載波同步。
　　本文研究的這種專網(wǎng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)在于：第一，工作環(huán)境要求(如環(huán)境溫度、氣壓環(huán)境)較高，這使得系統(tǒng)頻偏較大，相位噪聲較高；第二，基站具有機(jī)動(dòng)性，其架設(shè)高度受限、架設(shè)位置受限、射功率受限，基站架設(shè)的環(huán)境為山林地區(qū)，網(wǎng)內(nèi)小區(qū)相對(duì)較少，小區(qū)覆蓋范圍大，使得系統(tǒng)對(duì)低信噪比下同步性能要求較高，并且系統(tǒng)多徑效應(yīng)嚴(yán)重；第三，系統(tǒng)需要較快的入網(wǎng)速度，因此需要盡量減少同步過(guò)程消耗時(shí)間。

3、根據(jù)上述分析，為了使現(xiàn)有的LTE同步算法能適用于專網(wǎng)中的TD-LTE通信系統(tǒng)，需要解決以下幾個(gè)問(wèn)題：第一，互相關(guān)算法在頻偏較大時(shí)存在定時(shí)性能惡化的問(wèn)題；第二，在多徑信道環(huán)境下存在整數(shù)頻偏估計(jì)性能惡化的問(wèn)題；第三，下行需要更快的同步速度。
　　論文針對(duì)以上三個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了研究并取得了較好的效果：
　　1.為解決在頻偏較大時(shí)定時(shí)性能惡化的問(wèn)題，提出了在時(shí)域進(jìn)行粗略的整數(shù)頻偏預(yù)估計(jì)的算法，并提出了降低算法運(yùn)算量的方法。仿真表明該算法

4、能在頻偏達(dá)到4個(gè)子載波間隔時(shí)準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)定時(shí)同步。
　　2.為解決多徑信道環(huán)境下整數(shù)頻偏估計(jì)性能惡化的問(wèn)題，提出了基于同步信號(hào)對(duì)稱相關(guān)的整數(shù)頻偏估計(jì)算法，仿真表明該方法具有良好的抗多徑性能，能在ITU-A-120信道下準(zhǔn)確估計(jì)整數(shù)頻偏。
　　3.為解決快速同步的問(wèn)題，結(jié)合專網(wǎng)小區(qū)干擾不顯著的特點(diǎn)提出基于降采樣延時(shí)自相關(guān)的快速粗定時(shí)然后再用互相關(guān)算法精確定時(shí)的方法。仿真表明該方法實(shí)現(xiàn)了快速同步，同時(shí)降低了計(jì)算量。
　　4.結(jié)