基于相干检测td-lte系统下行辅同步信号检测方法

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1、基于相干检测TD-LTE系统下行辅同步信号检测方法【摘要】随着国际信息技术水平的不断提升，我国的移动通信技术得到了良好的发展。但是随着世界经济一体化的实施，行业之间的竞争更加剧烈，我国的移动通信行业的发展面临着巨大的挑战。因此，技术的提升就显得尤为重要。本文作者结合近几年的实践经验，从相干检测的TD-LTE系统入手，分别从相关的原理分析，结合具体的案例,重点对辅同步信号检测方法进行探讨。【关键词】相干检测TD-LTE系统下行辅同步信号检测方法一、引言随着我国科技的不断进步，在2005年3月，我国的3GPP组织利用空中接口技术，启动了长期演进LTE工作。其中，在国际上第三代移动通信之后，L

2、TE属于新一代的移动通信标准，且TD-LTE是以时分双工TDD模式为基础的LTE系统［1］。它主要包含的基础技术有正交频分复用OFDM以及多输入多输出MIMO两种［2］。本文作者经过研究分析，重点分析了基于基于相干检测的TD-LTE系统下行辅同步信号检测方法，具体如下。二、基于相干检测的TD-LTE系统下行辅同步信号检测方法(-)原理以及案例分析在利用相干检测的TD-LTE系统进行辅同步信号检测时，首先要进行小区搜索，即是对小区下行同步信号进行检测，然后再把用户终端UE连接到LTE小区。其中，在相干检测的TD-LTE系统中，主要有两种下行同步信号：辅同步信号SSS以及主同步信号PSS。一

3、般情况下，如果当前小区所选择的CP的长度是已知的，那么TD-LTE系统在进行SSS检测时的具体方法如下，首先依照PSS的位置关系，把本地的SSS序列同系统送往接收端的SSS数据进行频域内的互相关，然后通过相关峰值对SSS序列进行判决，确定SSS检测方法［3］。但是此种检测方法运算复杂，而且在低信噪比的情况下，容易发生检测错误。而且，有相关研究人员分析差分相关以及部分差分相关的特点发现，利用非相干的SSS检测方法进行检测，虽然能够有效的避免相干检测的缺点，但是却存在计算复杂度高的问题，同样增加了检测的难度［4］。(二)SSS序列的生成实验根据上文中的原理以及案例分析发现，SSS序列长度为6

4、2,是由两个相同长度的m序列交织级联得到，m序列长度为31。无线帧中，子帧0的SSS序列以及子帧5的SSS序列,两者的交织级联方式相反，因此，设计者可以利用UE检测SSS序列的顺序来判断无线帧的同步位置，有时也被称作为起始位置。另外，设计者通过利用两组扰码序列对SSS序列进行干扰，能够有效地提升小区间同步信号的辨识度。另外,两组扰码序列同主同步序列之间的关系如下：与主同步序列的索引号相对应的小区组内ID号决定了第一组扰码，同时第一组扰码序列影响着第二组扰码，且第二组扰码在奇数子载波上能够实现对于SSS序列的二次加扰［5］。另外，分析主同步信号PSS的检测方法，在TD-LTE系统小区内，主

5、同步信号PSS的代表符号为OFDM,它位于子帧1、6的第3个符号，相对比SSS晚了3个符号，并且子帧1的PSS序列同子帧6的PSS序列相同，但是，SSS位于子帧0、5的最后1个符号，子帧0的SSS序列同子帧5的SSS序列不相同，在试验中子帧0的SSS序列利用SSSO表示，子帧5的SSS序列利用SSS5表示。以4个OFDM符号时间为参考，当信道相干时间远远超出参考时间时，则表示PSS所在符号以及SSS所在符号，两者发出的频域信道冲激响应基本相似，这样就可以采用相干检测的方法，借助于PSS取得的频域信道冲激响应值对SSS取得的频域信道冲激响应值进行检测。反之，当信道相干时间远远小于参考时间时

6、，则表示PSS所在符号以及SSS所在符号，两者发出的频域信道冲激响应不相等，如果同样采取上述方法进行检测，就会降低接收端检测SSS的成功率。（三）性能仿真实验在试验中，笔者在高斯信道以及300HzETU多径信道下,利用MATLAB仿真软件对文中的两种SSS检测算法的性能进行对比，具体的仿真结果如下图1和图2所示。分析图1发现，在高斯信道下，两种检测算法的MSE都随着信噪比的增加，而呈现出下降的趋势。而且，对比两种检测算法，相干检测算法的性能优势更高。分析图2发现，在300HzETU多径信道下，两种检测算法的MSE依旧随着信噪比的增加，呈现出下降的趋势。但是在信噪比为2dB时，两种检测算法

7、的结果一致，当信噪比小于2dB时，对比两者的性能优势发现，相干检测算法的性能优势更高；相应的，之后随着信噪比的增加，因为多普勒频移、多径信道等因素的影响，在进行信道补偿时容易发生错误，降低了相干检测算法的性能。总乙MATLAB仿真表明，基于部分相关的非相干检测算法性能无论是在高斯信道下，或者是在多径信道下，其性能都比较稳定；但是对于相干检测算法来讲，在多普勒频移较大的多径信道下，它的性能会出现稍稍下降。三、总结综上所述，传统的3G移