TD-LTE同步与小区搜索-学习笔记.docx

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1、TD-LTE小区同步与搜索LTE学习笔记一、同步信号TDD-LTE系统，下行同步信号分为主、辅同步信号，优势在于保证UE能准确快速检测出主同步信号，并在已知主同步信号的前提下检测辅同步信号，加快小区搜索速度。1个无线帧有10个子帧，每个子帧2个Slot，每个Slot有7个OFDM信号。在频域上，每12个子载波组成一个资源单元（总共占用180KHz带宽）。因此，频率上的一个单元资源，时间上一个持续时隙资源被称为资源块（RB）同步信号的作用LTE系统共有504个小区识别码，3个一组形成168个物理层小区识别组，对应LTE的eNodeB

2、，范围在0~167，其中每组中的码分别对应同一eNodeB下的三个扇区，范围为0~2，可以唯一确定小区识别码；在小区搜索时，利用两个同步信号分别取得小区识别信息，得到目前UE所要接入的小区识别码1.时间同步时间同步是小区搜索中第一步，基本原理是：用本地同步序列和接收信号进行同步相关，进而获得期望的峰值，根据峰值判断出同步信号的位置。TDD-LTE系统的时域同步检测分两个步骤：第一步检测出PSS，之后根据PSS和SSS之间的固定关系，检测SSS当UE处于初始接入状态，对接入小区的带宽是未知的，PSS和SSS处于整个带宽的中央，并占有

3、1.08MHz带宽。因此，在初始接入时，UE首先在其支持的工作频段内以100KHz的间隔在频栅上进行扫描，并在每个频点上进行PSS检测。这一过程，UE仅仅检测1.08MHz的频带上是否存在PSS当检测出PSS信号，可获得主同步序列的序号。完成PSS接收和检测后，还要完成对子帧CP类型检测。因为系统中可能是常规CP，也可能是扩展CP，对应PSS和SSS之间的距离存在两种可能，需要UE采用盲检方式识别，通常采用PSS和SSS相关峰的距离进行判断。确定了子帧和CP类型后，SSS的位置和SSS序列也就确定了。由于SSS序列比较复杂，且采用

4、了两次加扰，因此检测过程相对复杂。从实现角度看，SSS序列在已知PSS位置情况下，可通过频域检测降低计算复杂度。2.频率同步为了确保下行信号正确接收，在小区初搜索过程中，完成时间同步后，要进行更精细化的频谱同步，确保收发两端信号频偏一致性。为了时隙频率同步，可通过SSS序列、导频序列、CP等信号来进行频偏估计，对频率偏移进行纠正。频偏是由于收发设备的本地载频之间的偏差、信道的多普勒频域等引起。频偏包括与子载波间隔的整数倍偏移和子载波间隔的小数倍偏移两种情况。对整数倍频偏，由于接收端的抽样店位置仍然在载波的定点，并不造成子载波间干扰

5、，但解调出来的信息符号的错误率是50%（无法正确接收）；而小数倍频偏，由于收发抽样点不对齐，会破坏子载波之间的正交性，进而导致子载波间ICI，影响信号正确接收。二、小区搜索过程UE通过小区搜索过程识别并获得小区下行同步，从而读取小区广播信息。此过程在初始接入和切换中都会用到。为了简化小区搜索过程，同步信道总是占可用频谱的中间62个子载波。不论小区分了多少带宽，UE只需处理这62个子载波。UE通过获取三个物理信号完成小区搜索。分别是P-SCH信号、S-SCH信号、下行参考信号（导频）。同步信道每个帧发送两次。规范定义了3个P-SCH

6、，用长度为62的频域Zadoff-Chu序列。每个P-SCH信号与物理层小区标识组内的一个物理层小区标识对应。S-SCH信号有168种组合，与168个物理层小区标识组对应。故在获得了P-SCHheS-SCH信号后UE可确定当前小区标识。下行参考信号用于更精确的时间同步和频率同步。完成小区搜索后UE可获得时间、频率同步，小区ID识别，CP长度检测21、EUTRA支持的带宽从1.4M到20M。UE一开机并不知道系统带宽是多少。为了让UE尽快获得系统频率和同步信息。LTE设计了主辅同步信道。无论系统带宽为多少，主辅同步信道都位于频率中心

7、的1.08M上，含6个RB，72个子载波。实际上，同步信道只使用了频率中心（DC）周围的62个子载波，两边各留5个做保护。2、同步信号在一个10面的帧内，传送2次。在TDD-LTE中，主同步信号位于子帧1、6的第三个OFDM符号上，辅同步信号位于子帧0、5的最后一个OFDM符号上（也就是Slot1和Slot11）。利用主辅同步信号相对位置的不同，UE可以在小区搜索的初始阶段识别系统是TDD还是FDD3、UE一开机，就会在可能存在LTE小区的几个中心频点上接受数据并计算带宽RSSI，以接收信号强度判断这个频点周围是否可能存在小区，如

8、果UE能保存上次关机时的频点和运营商信息，则开机后可能会先在上次驻留的小区上尝试驻留；否则要进行全频段搜索。4、然后UE在这个中心频点周围尝试接收PSS，36.211定义了3种PSS信号，使用长度为62的频域Zadoff-Chu序列，每个PSS信号