TDD-LTE標(biāo)準(zhǔn)下MIMO-OFDM同步技術(shù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、LTE引入了OFDM和MIMO等關(guān)鍵技術(shù)，傳輸性能得到極大提升。正交頻分復(fù)用OFDM技術(shù)具有高頻譜利用率、高速率傳輸以及能夠有效抵抗頻率選擇性衰落等優(yōu)點(diǎn)，但由于多載波技術(shù)原理，OFDM系統(tǒng)對(duì)定時(shí)偏差與頻率偏移更加敏感，定時(shí)偏差與頻偏所引入的符號(hào)間干擾(ISI)與子載波間干擾(ICI)將引起OFDM系統(tǒng)性能的急劇下降。如何有效的解決LTE標(biāo)準(zhǔn)下的MIMO-OFDM系統(tǒng)同步誤差，克服多普勒頻移的影響，滿足對(duì)用戶終端的同步定時(shí)與小區(qū)搜索的需求

2、，是提升LTE系統(tǒng)傳輸性能、改進(jìn)服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。本文的主要工作是圍繞MIMO-OFDM技術(shù)，分析現(xiàn)有的同步技術(shù)方案，在此基礎(chǔ)上篩選出適合LTE標(biāo)準(zhǔn)下的MIMO-OFDM同步技術(shù)方案以及小區(qū)搜索方案，并在此基礎(chǔ)上，完成相關(guān)同步算法基于DSP平臺(tái)的下行同步系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　論文首先介紹MIMO-OFDM技術(shù)原理，分析了定時(shí)誤差與頻偏對(duì)于OFDM系統(tǒng)所帶來的影響，然后結(jié)合MIMO技術(shù)，對(duì)于當(dāng)前的一些經(jīng)典的MIMO-OFDM同步算

3、法進(jìn)行了分析比較。其次，論文對(duì)于LTE協(xié)議展開討論，重點(diǎn)介紹TDD模式下LTE物理幀特點(diǎn)以及相關(guān)的同步信號(hào)生成及映射方式。TDD-LTE系統(tǒng)所采用的主同步序列PSS由Zadoff-Chu(ZC)序列生成，具有良好的相關(guān)特性，因此可以考慮基于PSS序列的相關(guān)運(yùn)算來完成粗定時(shí)同步。PSS在每個(gè)幀內(nèi)發(fā)送兩次，每個(gè)半幀中含有一個(gè)PSS序列，通過對(duì)半幀長(zhǎng)度數(shù)據(jù)的檢測(cè)，能夠較快地獲取粗同步點(diǎn)；在完成粗定時(shí)同步基礎(chǔ)上，采用M-Part相關(guān)算法在PSS

4、的基礎(chǔ)上可以計(jì)算出小數(shù)倍頻偏估計(jì)，然后利用PSS的頻域自相關(guān)特性能夠較為準(zhǔn)確的檢測(cè)出整數(shù)倍頻偏；在完成頻偏補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)上，最后完成細(xì)定時(shí)和幀同步，以及小區(qū)ID檢測(cè)。
　　最后，論文在相關(guān)同步算法的基礎(chǔ)上，基于TCI6474多核DSP平臺(tái)初步完成了相關(guān)同步算法TDD-LTE下行同步系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。論文給出了三個(gè)DSP內(nèi)核的工作流程，討論了包括QPSK調(diào)制模塊、IFFT調(diào)制模塊、定時(shí)同步模塊、頻偏估計(jì)以及補(bǔ)償模塊等DSP同步系統(tǒng)的具體設(shè)