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《beyond 3g移动通信系统的小区搜索算法 - c114》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、Beyond3G移动通信系统的小区搜索算法-C114自己收集整理的错误在所难免仅供参考交流如有错误请指正！谢谢Beyond3G移动通信系统的小区搜索算法摘 要：本文给出了一种可用于Beyond3G的帧结构利用在物理帧中添加单载波调制的同步信道的方法来实现快速小区搜索小区搜索过程主要包括时隙同步、帧同步和小区识别过程本文通过对小区搜索算法的检测概率和虚警概率进行分析推导出小区搜索的平均搜索时间来分析设计方案的性能最后通过在IMT-2000modelA信道环境下对小区搜索算法的性能进行仿真验证了设计方案的正确
2、性 关键词：移动通信；小区搜索；匹配滤波相关一、引言 继第3代之后的Beyond3G技术研究标准建议工作已经开始［1］预计下一代移动通信系统的速率可达20Mbps甚至更高Beyond3G移动通信系统是基于正交频分复用（OFDM）技术然而OFDM技术存在自身的缺点：①峰-均功率比大对系统的非线性敏感；②对定时和频率偏移敏感［2］ 移动终端的小区搜索包括时隙同步、小区标识识别和帧定时的获取,这是移动台开始工作所必须做的第一步对于OFDM技术存在的一些问题本文借鉴第三代移动通信系统的小区搜索方案［3,4］
3、在整个下行链路的OFDM帧中加入一定的同步时隙进行单载波调制即在时域实现小区搜索本文首先提出了一种可用于Beyond3G系统的下行链路帧结构和帧同步信道然后对小区搜索三个过程进行详细介绍并对设计方案的性能进行分析最后通过计算机仿真对算法性能进行评估仿真结果表明提出的小区搜索方案可以满足快速的小区搜索要求二、系统结构和小区搜索1.Beyond3G移动通信系统的前向链路帧结构 本文假定Beyond3G移动通信系统的带宽为10MHz,切普速率为10Mchip/s,当采用QPSK调制时数据传输速率将高于20MH
4、z其前向链路帧结构如图1所示帧长为10ms一帧由8个时隙构成每个时隙由10个符号构成一帧共有80个符号每个符号由1250个chip构成在帧结构中取每一个时隙的第一个符号作为同步符号称作同步信道采用单载波调制其它部分用于传输数据采用多载波调制每个同步符号由两部分构成分别为时隙同步序列和小区标识序列2.时隙同步序列和小区识别序列 在前向链路帧中共有8个接入符号每个接入符号由时隙同步序列和小区标识序列组成时隙同步序列和小区标识序列具有良好的自相关特性和互相关特性所有小区的同步时隙均采用相同的时隙同步序列其长度
5、为512chips时隙同步序列和小区标识序列由通用Golay序列(generalizedhierarchicalGolaysequence)［5］构成 时隙同步序列的生成多项式为 小区标识序列由16个小区标识码{C1,C2,...,C16}组成每个小区标识序列长度为512chip其生成多项式为 其中K(m,n)为小区编号m和时隙编号n的函数用以在符号集合Cs,K中选择合适的符号组成小区标识序列 Cs,K的生成多项式描述如下： 首先定义序列 按照上述方法可以得到哈达玛矩阵H8它是一个256×2
6、56的矩阵H8矩阵的每一行对应一个哈达玛序列记为hnn=0,1,...255 若以hn(i)和z(i)分别表示序列hn和z的第i个符号则第k个Css,K可定义为2.快速小区搜索实现方案 移动终端在初始开机和发生切换时进行小区搜索过程实现小区标识获取和帧定时信息获取小区搜索过程分为3个阶段：时隙同步、小区识别和帧同步 （1）时隙同步 时隙同步是通过时隙同步序列来获得由于时隙同步序列长度为512chip,只占一个时隙的前1/10,所以接收机在连续的512×10=5120个相位上必定能找到一个与时隙同步
7、序列对齐的相位这是通过匹配滤波相关来完成的,其方法是将所有相位的本地时隙同步序列和接收的信号进行相关计算,实现接收信号的全局搜索,再将得到的5120个复数相关的模值进行比较,把最大值的位置记录下来,并与设定的门限相比较如果峰值高于门限则认为达到时隙同步,从而完成时隙同步捕获过程具体的实现框图见图2 (2)小区识别和帧同步 在取得了时隙同步之后需要进行小区标识序列检测以及帧同步其目的是判断移动终端所在的小区和识别出帧边界如上文所述每个基站的小区标识序列都是由16个512chip的小区标识序列组成在每个时
8、隙发送一个而且每个时隙中的小区标识序列是从16个固定的512chip长度的小区标识序列中选取的由于本地时隙定时已经确定所以本地的小区标识序列可以与接收信号的时隙对齐将接收信号和本地16个小区标识序列分别相关必定能找出相应的每个时隙对应的小区标识序列然后经过32个时隙的相关查找就可以得到整个小区标识序列最后通过查表、相位判别确定32个序列组中的一组从而得到序列的相位偏移量再通过相位偏移信息获得本地帧定时其原理如图3所示三、性能分
