【摘要】隨著國際信息技術(shù)水平的不斷提升，我國的移動通信技術(shù)得到了良好的發(fā)展。但是隨著世界經(jīng)濟一體化的實施，行業(yè)之間的競爭更加劇烈，我國的移動通信行業(yè)的發(fā)展面臨著巨大的挑戰(zhàn)。因此，技術(shù)的提升就顯得尤為重要。本文作者結(jié)合近幾年的實踐經(jīng)驗，從相干檢測的TD-LTE系統(tǒng)入手，分別從相關(guān)的原理分析，結(jié)合具體的案例，重點對輔同步信號檢測方法進行探討。

【關(guān)鍵詞】相干檢測TD-LTE系統(tǒng)下行輔同步信號檢測方法

一、引言

隨著我國科技的不斷進步，在2005年3月，我國的3GPP組織利用空中接口技術(shù)，啟動了長期演進LTE工作。其中，在國際上第三代移動通信之后，LTE屬于新一代的移動通信標(biāo)準(zhǔn)，且TD-LTE是以時分雙工TDD模式為基礎(chǔ)的LTE系統(tǒng)[1]。它主要包含的基礎(chǔ)技術(shù)有正交頻分復(fù)用OFDM以及多輸入多輸出MIMO兩種[2]。本文作者經(jīng)過研究分析，重點分析了基于基于相干檢測的TD-LTE系統(tǒng)下行輔同步信號檢測方法，具體如下。

二、基于相干檢測的TD - LTE系統(tǒng)下行輔同步信號檢測方法

（一）原理以及案例分析

在利用相干檢測的TD - LTE系統(tǒng)進行輔同步信號檢測時，首先要進行小區(qū)搜索，即是對小區(qū)下行同步信號進行檢測，然后再把用戶終端UE連接到LTE小區(qū)。其中，在相干檢測的TD - LTE系統(tǒng)中，主要有兩種下行同步信號：輔同步信號SSS以及主同步信號PSS。一般情況下，如果當(dāng)前小區(qū)所選擇的CP的長度是已知的，那么TD - LTE系統(tǒng)在進行SSS檢測時的具體方法如下，首先依照PSS的位置關(guān)系，把本地的SSS序列同系統(tǒng)送往接收端的SSS數(shù)據(jù)進行頻域內(nèi)的互相關(guān)，然后通過相關(guān)峰值對SSS序列進行判決，確定SSS檢測方法[3]。但是此種檢測方法運算復(fù)雜，而且在低信噪比的情況下，容易發(fā)生檢測錯誤。

而且，有相關(guān)研究人員分析差分相關(guān)以及部分差分相關(guān)的特點發(fā)現(xiàn)，利用非相干的SSS檢測方法進行檢測，雖然能夠有效的避免相干檢測的缺點，但是卻存在計算復(fù)雜度高的問題，同樣增加了檢測的難度[4]。

（二）SSS序列的生成實驗

根據(jù)上文中的原理以及案例分析發(fā)現(xiàn)，SSS序列長度為62，是由兩個相同長度的m序列交織級聯(lián)得到，m序列長度為31。無線幀中，子幀0的SSS序列以及子幀5的SSS序列，兩者的交織級聯(lián)方式相反，因此，設(shè)計者可以利用UE檢測SSS序列的順序來判斷無線幀的同步位置，有時也被稱作為起始位置。另外，設(shè)計者通過利用兩組擾碼序列對SSS序列進行干擾，能夠有效地提升小區(qū)間同步信號的辨識度。另外，兩組擾碼序列同主同步序列之間的關(guān)系如下：與主同步序列的索引號相對應(yīng)的小區(qū)組內(nèi)ID號決定了第一組擾碼，同時第一組擾碼序列影響著第二組擾碼，且第二組擾碼在奇數(shù)子載波上能夠?qū)崿F(xiàn)對于SSS序列的二次加擾[5]。

另外，分析主同步信號PSS的檢測方法，在TD-LTE系統(tǒng)小區(qū)內(nèi)，主同步信號PSS的代表符號為OFDM，它位于子幀1、6的第3個符號，相對比SSS晚了3個符號，并且子幀1的PSS序列同子幀6的PSS序列相同，但是，SSS位于子幀0、5的最后1個符號，子幀0的SSS序列同子幀5的SSS序列不相同，在試驗中子幀0的SSS序列利用SSS0表示，子幀5的SSS序列利用SSS5表示。以4個OFDM符號時間為參考，當(dāng)信道相干時間遠遠超出參考時間時，則表示PSS所在符號以及SSS所在符號，兩者發(fā)出的頻域信道沖激響應(yīng)基本相似，這樣就可以采用相干檢測的方法，借助于PSS取得的頻域信道沖激響應(yīng)值對SSS取得的頻域信道沖激響應(yīng)值進行檢測。反之，當(dāng)信道相干時間遠遠小于參考時間時，則表示PSS所在符號以及SSS所在符號，兩者發(fā)出的頻域信道沖激響應(yīng)不相等，如果同樣采取上述方法進行檢測，就會降低接收端檢測SSS的成功率。

（三）性能仿真實驗

在試驗中，筆者在高斯信道以及300 HzETU多徑信道下，利用MATLAB仿真軟件對文中的兩種SSS檢測算法的性能進行對比，具體的仿真結(jié)果如下圖1和圖2所示。

分析圖1發(fā)現(xiàn)，在高斯信道下，兩種檢測算法的MSE都隨著信噪比的增加，而呈現(xiàn)出下降的趨勢。而且，對比兩種檢測算法，相干檢測算法的性能優(yōu)勢更高。

分析圖2發(fā)現(xiàn)，在300 HzETU多徑信道下，兩種檢測算法的MSE依舊隨著信噪比的增加，呈現(xiàn)出下降的趨勢。但是在信噪比為2 dB時，兩種檢測算法的結(jié)果一致，當(dāng)信噪比小于2 dB時，對比兩者的性能優(yōu)勢發(fā)現(xiàn)，相干檢測算法的性能優(yōu)勢更高；相應(yīng)的，之后隨著信噪比的增加，因為多普勒頻移、多徑信道等因素的影響，在進行信道補償時容易發(fā)生錯誤，降低了相干檢測算法的性能。

總之，MATLAB仿真表明，基于部分相關(guān)的非相干檢測算法性能無論是在高斯信道下，或者是在多徑信道下，其性能都比較穩(wěn)定；但是對于相干檢測算法來講，在多普勒頻移較大的多徑信道下，它的性能會出現(xiàn)稍稍下降。

三、總結(jié)

綜上所述，傳統(tǒng)的3G移動通信技術(shù)已經(jīng)不能夠完全滿足社會發(fā)展的需要，人們對于技術(shù)提升的要求也不斷增大。然而，作者提供的輔同步信號的檢測方法，能夠有效地提升我國的移動通信技術(shù)的發(fā)展，具有很大的意義和價值，值得相關(guān)研究者進行探究。

參考文獻

[1]白海龍，管鮑，曾海波，李平安，王俊. FDD-LTE小區(qū)搜索同步信號檢測算法研究[J].移動通信. 2011（22）：45-46.

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[3]陳發(fā)堂，朱明. LTE系統(tǒng)中RLC層發(fā)送過程與接收過程的詳細研究及測試[J].廣東通信技術(shù)，2013（02）：12-14.

[4] R1-073738，Ericsson. RACH transmission timing alignment for LTE TDD. TSG-RAN WG1 50，Athens，Greece，20-24，2007（08）：20-24.

[5]陳燕，陳發(fā)堂.基于TD-LTE中下行MIMO技術(shù)的信號檢測算法[J].電子測試. 2010（05）：21-23.