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时间:2019-11-11
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1、重庆邮电大学硕士学位论文LTE系统中时频同步的研究与应用姓名:张棠棣申请学位级别:硕士专业:通信与信息系统指导教师:李小文20110603重庆邮电大学硕士论文摘要LTE被看成是“准4G"技术,是3GPP近年来启动的最大的新技术研发项目。而同步过程在整个LTE系统中占有非常重要的地位,同步误差的存在会引起符号间干扰(ISI)和子载波间干扰(ICI),严重影响系统接收机性能。本文着重研究LTE系统中定时同步和载波频率同步过程。首先,研究了LTE关键技术,系统的帧结构和系统中两种用于同步的信号。通过仿真,分析了主同步信号和辅
2、同步信号的自相关性和互相关性,并分别对终端和网络端的收发流程进行了研究,为后面定时同步和频率同步方法的研究提供了基础。然后,为了更好的对LTE.TDD同步进行研究,先对作为LTE关键技术的OFDM技术进行了分析和仿真。对基于循环前缀的最大似然同步算法进行了仿真。该算法具有复杂度低的特点,但是该算法不能应用在多径衰落信道环境下。为此本文提出了一种盲自适应的频偏估计方法,该方法能够很好的在多径衰落信道环境下估计出频偏以及消除ICI。但是由于该方法使用了盲的估计方法,算法复杂度相对较高。针对LTE.TDD系统,本文给出了一套
3、时频同步的方法,同时进行了仿真和分析,观察拟采用的同步方法性能可否达到系统要求且是否便于实现。其中符号定时同步算法是基于互相关的算法,利用本地主同步信号与接收信号进行滑动相关,并加入分段相关方法,相关功率峰值位置就是粗定时位置,后在粗定时位置附近使用未经过处理的主同步信号做相关,得到符号定时精同步。频率同步算法使用最大似然算法将频偏控制在允许的精度范围内,然后进一步进行频率精调。经过仿真,算法性能符合系统要求。最后,结合DSP开发平台,对上面给出的LTE.TDD时频同步方案进行了实现验证。对其中的某些重要模块进行了详细
4、设计和分析,并充分考虑DSP的某些特性,采取了一些优化方案进行实现。在辅同步信号生成的时候,采用了用比特操作代替双极性化序列运算,大大减少了运算量,节省了存储空间。关键词:LTE,时间同步,频率同步,正交频分复用,DSP重庆邮电大学硕士论文AbstractLTEwhichisknownas‘4G’technologyisthemostimportantprojectby3GPPinthisnearlyyears.SynchronizationprocessintheLTEsystemisveryimportant.th
5、epresenceofsynchronizationerrorwillcauseinter-symbolinterference(ISOandInter-carrierInterference(ICI),haveaseriousimpactOnreceiverperformance.ThisarticlefocusesonsymboltimingsynchronizationandcarrierfrequencysynchronizationprocessesinLTE—TDDsystem.Firstly,thekey
6、technologies,theflamestructureandtwokindsofsignalsinsynchronizationprocessofLTEsystemhaveresearched.Theanalysisofautocon'elationandcorrelationofprimarysynchronizationsignalandsecondarysynchronizationsignalhavebeenmadebysimulation.Andananalysisofthesendandreceive
7、processesinsystemhasbeenmadetoprovideapossibilityofthepresentationofthesymboltimingsynchronizationandfrequencysynchronizationalgorithm.Secondly,forbetterresearchofthesynchronizationofLTE-TDDsystem,theMLsynchronizationalgorithminOFDMsystemisfirstlyintroducedandsi
8、mulated.Thisalgorithmislowcomplexitybutitcannotadaptationinfadingchannel.ThethesisproposedablindadaptivemethodforjointfrequencyoffsetandchannelestimationinOFDMsystem.
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