LTE系统时频同步算法及其DSP实现

介绍了LTE—FDD系统主同步序列的产生,给出了一种基于主同步信道的时频同步算法,包括符号定时同步算法和频偏估计算法。定时同步算法引入了多径能量窗,并且根据LTE系统同步信道的特点,对多个同步信道上的相关值进行非相干合并,有效地提高了同步性能。对所给出的算法进行仿真,并采用DSP实现同步算法。仿真和实验结果表明,所给出的算法具有良好的性能,能够满足LTE系统对同步性能的要求。     

LTE系统中符号定时同步算法的研究

根据LTE物理层协议,研究了利用物理层中主同步信号(PSS)实现下行初始定时同步的算法。在分析比较传统定时同步算法的基础上,提出了一种适用于较大频率偏移和低信噪比的条件下的初始定时同步算法。该算法利用部分匹配滤波(PMF)后进行快速傅里叶变换(FFT)来获取主同步信号的起始位置。仿真结果表明,该算法相对于传统算法有更好的定时同步性能,具有很好的实用价值。     

LTE中一种改进的基于探测参考信号的定时估计算法

研究了LTE系统中探测参考信号(SRS)的定时同步方法。由于基本的滑动相关算法和传统的后向搜索算法不能有效地消除相关过程中旁瓣峰值的影响,不适用于SRS的定时同步。因此,针对SRS的时频结构特点,提出一种改进的后向搜索算法。该方法通过将本地序列与接收序列在时域上相关得到定时度量函数,并重新定义门限值,通过结合门限和新的搜索技术来确定第1径的位置,从而得到正确的定时采样点。仿真结果表明,所提方法的估计性能优于滑动相关算法和传统的后向搜索算法,有效地消除了旁瓣峰值的影响,提高了SRS的正确定时概率。相比传统的后向搜索算法,所提方法的估计性能提高了6倍左右。     

LTE系统中小区搜索算法研究

设计了完整的LTE系统小区初始搜索算法,包括定时同步、频偏估计、循环前缀类型盲检测、扇区ID和小区ID组识别、帧同步算法,其中定时同步和频偏估计以及扇区ID识别由主同步信号在时域完成,循环前缀类型盲检测、小区ID组识别、帧同步由辅同步信号在频域完成。理论分析与仿真结果表明,所设计算法在AWGN与多径信道下均具有良好的性能,能够满足LTE系统小区搜索的性能需求。     

TD-LTE系统中定时同步算法的研究

定时同步算法性能的好坏将直接影响到频偏估计的误差和FFT解调窗口起始位置的确定。综合考虑无线信道场景中多径时延以及多普勒效应对发送信号的影响,分析对比了TD-LTE系统中常规定时同步算法的基本原理和性能。在此基础上提出了基于时域前后半帧PSS主同步信号的差分相关算法来确定定时同步位置,利用前后半帧PSS相关消除整数倍频偏对常规相关算法的影响;采用差分相关算法降低前后半帧的较大时延对信号的影响。仿真结果表明本文提出的算法性能良好,在实际的场景中其具有稳定、低复杂度的特性。     

LTE中小区初始搜索与主同步算法的研究

3GPPLTE系统的同步信号包括主同步信号PSS与辅同步信号SSS,用于小区搜索。时频同步是LTE系统小区搜索的基本需求,文章简单介绍了LTEFDD系统主同步序列与辅同步序列的产生、小区初始搜索流程,总结了探测LTE主同步信号PSS的几种不同方法,针对当系统频偏较大时同步性能较差这个问题,对一种改进的M．partN]步算法的性能进行仿真。仿真和实验结果表明,M-part同步算法具有良好的同步性能,能够满足LTE系统对同步性能的要求。     

卫星OFDM系统的同步算法研究

定时偏差和频率偏移会造成OFDM系统性能严重恶化,研究了卫星OFDM系统的同步技术,使OFDM能适应卫星信道低信噪比环境,实现天地一体化通信网络的融合。在分析了现有的卫星信道条件下OFDM符号定时同步算法和载波频率同步算法性能的基础上,根据CAZAC序列相关峰位置受定时偏差和频率偏移的影响,设计了一种新的训练序列,并依新训练序列提出了一种改进的同步算法。仿真结果表明,在卫星信道下该算法在低信噪比时依然具有较高的符号定时同步和载波频率同步性能,并且在时域信号中就可以实现同步,相比其他在频域中实现同步的算法减少了复杂度。     

LTE系统中一种低复杂度的PSS定时同步算法

研究了长期演进技术(LTE)系统下行链路中的 PSS定时同步。针对传统 PSS定时同步算法将接收信号与本地 PSS 信号在时域进行匹配滤波,计算复杂度较高的问题,提出了一种分段频域相关算法。该算法将接收时域数据分段做 FFT,转换到频域进行相关检测。多径信道下仿真结果表明,选择分段间隔为512时,所提算法与传统算法相比,在保证同步性能相当的情况下,可大大降低计算复杂度(约94%)。     

一种基于过采样的OFDM系统定时同步算法

针对基于辅助训练序列的OFDM符号定时同步,文章提出了一种基于过采样的定时同步相关算法。首先介绍了OFDM系统的传输模型,然后阐述了定时同步算法,包括已有的基于已知辅助数据的定时同步算法和基于过采样的已知辅助训练序列定时同步算法,最后对算法性能进行了仿真分析。     

一种基于训练序列的OFDM定时同步改进算法

针对定时同步和频率同步与载波间干扰和符号间干扰密切相关的问题,提出了一种基于训练序列的OFDM定时同步改进算法。新算法在Schmidl和Cox提出的定时同步方法基础上,同时利用训练序列的时域重复结构及其循环前缀的特点通过滑动相关来完成定时同步。理论分析和仿真结果表明,新算法与SC算法相比大大提高了定时同步的精度,有效地解决了SC算法因峰值平台造成定时同步模糊性的问题。