LTE小区搜索过程学习总结

LTE小区搜索过程学习总结（精选3篇）

篇1：LTE小区搜索过程学习总结

LTE小区搜索过程总结

a)UE一开机，就会在可能存在LTE小区的几个中心频点上接收数据并计算带宽RSSI，以接收信号强度来判断这个频点周围是否可能存在小区(应该说只是可能)，如果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；如果没有先验信息，则很可能要全频段搜索，发现信号较强的频点，再去尝试驻留。

b)然后在这个中心频点周围收PSS（primary synchronization signal）和SSS（secondary synchronization signal），这两个信号和系统带宽没有限制，配置是固定的，而且信号本身以5ms为周期重复，并且是ZC序列，具有很强的相关性，因此可以直接检测并接收到，据此可以得到小区ID，同时得到小区定时的5ms边界；这里5ms的意思是说：当获得同步的时候，我们可以根据辅同步信号往前推一个时隙左右，得到5ms的边界，也就是得到Subframe#0或者Subframe#5，但是UE尚无法准确区分。

c)5ms边界得到后，根据PBCH的时频位置，使用滑窗方法盲检测，一旦发现CRC校验结果正确，则说明当前滑动窗就是10ms的帧边界，可以接收PBCH了，因为PBCH信号是存在于每个slot#1中，而且是以10ms为周期；如果UE以上面提到的5ms边界来向后推算一个Slot，很可能接收到slot#6，所以就必须使用滑动窗的方法，在多个可能存在PBCH的位置上接收并作译码，只有接收数据块的crc校验结果正确，才基本可以确认这次试探的滑窗落到了10ms边界上，也就是无线帧的帧头找到了。也就是说同步信号是5ms周期的，而PBCH和无线帧是10ms周期的，因此从同步信号到帧头映射有一个试探的过程。接着可以根据PBCH的内容得到系统帧号和带宽信息，以及PHICH的配置；一旦UE可读取PBCH,并且接收机预先保留了整个子帧的数据，则UE同时可读取获得固定位置的PHICH及PCIFICH信息，否则一般来说至少要等到下一个下行子帧才可以解析PCFICH和PHICH，因为PBCH存在于slot#1上，本子帧的PHICH和PCFICH的接收时间点已经错过了。d)至此，UE实现了和eNB的定时同步；

要完成小区搜索，仅仅接收PBCH是不够的，还需要接收SIB，即UE接收承载在PDSCH上的BCCH信息。为此必须进行如下操作： a)接收PCFICH，此时该信道的时频资源就是固定已知的了，可以接收并解析得到PDCCH的symbol数目；

b)接收PHICH，根据PBCH中指示的配置信息接收PHICH；

c)在控制区域内，除去PCFICH和PHICH的其他CCE上，搜索PDCCH并做译码；

d)检测PDCCH的CRC中的RNTI，如果为SI-RNTI，则说明后面的PDSCH是一个SIB，于是接收PDSCH，译码后将SIB上报给高层协议栈；

e)不断接收SIB，HLS会判断接收的系统消息是否足够，如果足够则停止接收SIB f)至此，小区搜索过程才差不多结束。g)2 在数据接收过程中，UE还要根据接收信号测量频偏并进行纠正，实现和eNB的频率同步；

对于PHY来说，一般不作SIB的解析，只是接收SIB并上报。只要高层协议栈没有下发命令停止接收，则PHY要持续检测PDCCH的SI-RNTI，并接收后面的PDSCH。

DRX在MAC层的概念，应该是说对PDCCH的监视是否是持续的还是周期性的，DRX功能的启用与否只在RRC connect状态下才有意义。

BCCH映射到DLSCH上的PDU是通过SI-RNTI在物理层CRC之后在PDSCH上发送的，这其中包含SIB1和SIB2的内容，PBCH上发送的MIB只包含三个内容：系统带宽，系统帧号，PHICH配置信息。

UE在两种搜索空间完成PDCCH的解码工作，一种是common search space，另一种是UE-specific search space，前者起始位置固定，用于存放由RARNTI，SIRNTI，PRNTI标识的TB。

当上层指示物理层需要读取SIB后，物理层可以在第一个搜素空间搜索SIRNTI标识的TB。UE读取PDSCH中的BCCH，与读取PDCCH，获得control information过程属于control plane的内容，在小区搜索过程中，要判断是否能够驻留该小区，应该有一个SIB接收过程，而因为BCCH映射到物理信道上也是PDSCH，要接收BCCH，前面这些过程不能或缺。当然了，这个过程并不是永久性做下去，高层协议栈判断，如果接收到了想要的SIB，就可以停下来了。

SIB的接收其实也并不一定需要一直接收检测，你说的DRX可以有这样的作法：在通过PBCCH获得MIB以后，可以判断出想要的SIB的位置，只在该位置上接收PDSCH就可以了。这样可以省电，但是需要HLS和PHY交互更加紧密，需要能够根据帧号唯一确定想要的SIB的位置。

UE的频偏校正，应该在读取PBCH等控制信道过程中获得纠正。频偏估计和纠正不必等到滑窗结束，只要确信当前频点上有LTE信号，则可以根据OFDM信号的特点做FOE，并纠正频偏。不过只有滑窗成功，才可以得到PBCH。

EUTRA支持的带宽从1.4M到20M(Rel.8).UE在刚一开机时，并不知道系统的带宽是多少。为了使UE能够较快的获得系统的频率和同步信息。与UMTS类似，LTE中设计了主同步信道和辅同步信道。无论系统的带宽为多少，主同步信道和附同步信道都位于频率中心的1.08M的带宽上，包含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个子载波用做保护波段。

同步信号在一个十秒的帧内，传送两次。在LTE FDD的帧格式中，主同步信号位于slot0和slot10的最后一个OFDM符号上。辅同步信号位于主同步信号的前面一个OFDM符号上。在LTE TDD的帧格式中，主同步信号位于子帧1和子帧6的第三个OFDM符号上。辅同步信号位于子帧0和子帧5的最后一个OFDM符号上（也就是Slot 1 和Slot 11）。

利用主、辅同步信号相对位置的不同，终端可以在小区搜索的初始阶段识别系统是TDD还是FDD。

UE一开机，就会在可能存在LTE小区的几个中心频点上接收数据并计算带宽RSSI，以接收信号强度来判断这个频点周围是否可能存在小区，如果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；如果没有先验信息，则需要进行全频段搜索。

然后UE在这个中心频点周围尝试接收PSS（primary synchronization signal），规范中（36.211）定义了3个PSS信号，使用长度为62的频域Zadoff－Chu序列，每个PSS信号与物理层小区标识组内的一个物理层小区标识相对应。UE捕获了系统的PSS后，就可以获知：（1）：小区中心频点的频率。（2）：小区在物理组内的标识（在0，1，2中间取值）。（3）：子帧的同步信息。对于FDD而言，由于主同步信号是位于Slot0或Slot10的最后一个OFDM符号，因而不管CP的长度是多少，确定了PSS后就可以确定Slot（也就是子帧）的边界。但是PSS在Slot0和Slot10上的内容是相同的，目前还无法区分这两个时系，无法获得系统帧的信息。

对于TDD而言，我的理解是，捕获PSS后尚无法确定子帧边界。但是随后UE捕获SSS，就可以确定子帧边界，道理同上。

LTE中，传输模式不同（FDD OR TDD），PSS和SSS之间的时间间隔不同。CP的长度也会影响SSS的绝对位置（在PSS确定的情况下），因而，UE需要进行至多4次的盲检测。

SSS信号有168种不同的组合，对应168个不同的物理小区组的标识（在0到167之间取值）。这样在SSS捕获后，就可以获得小区的物理ID，PCI＝PSS＋3×SSS。PCI是在物理层上用于小区间多种信号与信道的随机化干扰的重要参数。SSS在每一帧的两个子帧中所填内容是不同的，进而可以确定是前半帧还是后半帧，完成帧同步。同时，CP的长度也随着SSS的盲检成功而随之确定。

在多天线传输的情况下，同一子帧内，PSS和SSS总是在相同的天线端口上发射，而在不同的子帧上，则可以利用多天线增益，在不同的天线端口上发射。

至此，UE可以进一步读取PBCH了。PBCH中承载了系统MIB的信息。时域上，在一个无线帧内，PBCH位于Slot1的前4个OFDM符号上（对FDD和TDD都是相同的，除去被参考信号占据的RE）。在频域上，PBCH与PSCH、SSCH一样，占据系统带宽中央的1.08MHz(DC子载波除外)。这样在未知系统带宽的情况下，UE也可以快速地捕获PBCH的信息。所不同的是，此时已取得精确同步，PBCH不需要像PSCH、SSCH那样在信道两侧保留空闲子载波，而是全部占用了带宽内的72个子载波。

PBCH信息的更新周期为40ms，在40ms周期内传送4次。这4个PBCH中每一个都能够独立解码。通过解调PBCH，可以获得：（1）：系统的带宽信息。系统的带宽信息是以资源块个数的形式来表示的，有3个比特。LTE（Rel.8）支持 1.4M到20M的系统带宽，对应的资源块数如下图所示

（2）：PHICH的配置。

在PBCH中使用lbit指示PHICH的长度，2bit指示PHICH使用的频域资源，即PHICH组的数量(每个PHICH组包含8个PHICH)。（3）：系统的帧号SFN。系统帧号SFN的长度为10Bit，在0到1023之间取值。在PBCH中只广播SFN的前8位，因此，PBCH中的SFN只是在40ms的发送周期边界发生变化。通过PBCH在40ms周期内的相对位置就可以确定SFN的后两位。（4）：系统的天线配置信息。系统的天线端口数目隐含在PBCH的CRC里面，通过盲检PBCH的CRC就可以确定其对应的天线端口数目（Attenna Ports）。

PBCH的MIB中只携带了非常有限的信息，更多的系统信息是在SIB中携带的。SIB信息是通过PDSCH来传送的。

UE需要读取PDCCH中的控制信息，才能够正确解调首先必须了解PDCCH在子帧内占用的符号数目，这是由PDSCH中的数据。为了读取PCFICH来决定的。PDCCH，

篇2：LTE小区搜索过程学习总结

1.1 开机

UE开机在可能存在LTE小区的几个中心频点上接收信号（PSS），以接收信号强度来判断这个频点周围是否可能存在小区，如果UE保存了上次关机时的频点和运营商信息，则开机后会先在上次驻留的小区上尝试；如果没有，就要在划分给LTE系统的频带范围内做全频段扫描，发现信号较强的频点去尝试

1.2 PSS检测

进行5MS时隙同步，检测CELLID 然后在这个中心频点周围收PSS（主同步信号，对于FDD，PSS在slot0和slot10的倒数第一个OFDM符号上；SSS在slot0和slot10的倒数第二个OFDM符号上。对于TDD，PSS在slot2和slot12的第二个OFDM符号上；SSS在slot1和slot11的倒数第一个OFDM符号上。），它占用了中心频带的6RB，因此可以兼容所有的系统带宽，信号以5ms为周期重复，在子帧#0发送，并且是ZC序列，具有很强的相关性，因此可以直接检测并接收到，据此可以得到小区组里小区ID，同时确定5ms的时隙边界，同时通过检查这个信号就可以知道循环前缀的长度以及采用的是FDD还是TDD（因为TDD的PSS是放在特殊子帧里面，位置有所不同，基于此来做判断）由于它是5ms重复，因为在这一步它还无法获得帧同步

1.3 SSS检测

进行10MS同步，检测CELL GroupID、帧同步

5ms时隙同步后，在PSS基础上向前搜索SSS，SSS由两个端随机序列组成，前后半帧的映射正好相反，因此只要接收到两个SSS就可以确定10ms的边界，达到了帧同步的目的。由于SSS信号携带了小区组ID，跟PSS结合就可以获得物理层ID（CELL ID），这样就可以进一步得到下行参考信号的结构信息。PSS在每个无线帧的2次发送内容一样，SSS每个无线帧2次发送内容不一样，通过解PSS先获得5ms定时，通过解SSS可以获得无线帧的10ms定时。因为先解析PSS获得5ms定时，在解析SSS时根据FDD和TDD其位置不同可以确定是FDD模式还是TDD模式。再者，不管系统带宽是多少，PSS和SSS都在在系统带宽中间的6个RB上发送，在带宽内对称发送，所以通过解PSS和SSS可以获得频域同步。通过解PSS可以获得物理层小区ID，通过解SSS可以获得小区的组ID，二者组合就可以获得当前小区的物理小区ID。

1.4 DL-RS 时隙与频率精确同步

在获得帧同步以后就可以读取PBCH了，通过上面两步获得了下行参考信号结构，通过解调参考信号可以进一步的精确时隙与频率同步，同时可以为解调PBCH做信道估计了。

1.5 PBCH 获得系统带宽，PHICH资源、天线数、SFN（系统帧号）

PBCH在子帧#0的slot #1上发送，就是紧靠PSS，通过解调PBCH，可以得到系统帧号和带宽信息，以及PHICH的配置以及天线配置。系统帧号以及天线数设计相对比较巧妙: SFN（系统帧数）位长为10bit，也就是取值从0-1023循环。在PBCH的MIB（master information block）广播中只广播前8位，剩下的两位根据该帧在PBCH 40ms周期窗口的位置确定，第一个10ms帧为00，第二帧为01，第三帧为10，第四帧为11。PBCH的40ms窗口手机可以通过盲检确定。而天线数隐含在PBCH的CRC里面，在计算好PBCH的CRC后跟天线数对应的MASK进行异或 至此，UE实现了和ENB的定时同步（MIB传输周期为40ms，在一个周期内，PBCH信道分布在每个无线帧的#0子帧内，占据第二个slot的前4个符号位置；频域与PSS和SSS信号一样，占据中心的1.08MHz，即频域中心的6RB）

LTE系统消息相关资料

LTE每天学习总结—系统消息.docx

1.6 PDSCH 接受SIB消息

要完成小区搜索，仅仅接收PBCH是不够的，因为PBCH只是携带了非常有限的系统信息，更多更详细的系统信息是由SIB携带的，因此此后还需要接收SIB（系统信息模块），即UE接收承载在PDSCH上的BCCH信息。为此必须进行如下操作：

1)接收PCFICH，此时该信道的时频资源可以根据物理小区ID推算出来，通过接收解码得到PDCCH的symbol数目；

2)在PDCCH信道域的公共搜索空间里查找发送到SI-RNTI（无线网络标识符）的候选PDCCH，如果找到一个并通过了相关的CRC校验，那就意味着有相应的SIB消息，于是接收PDSCH，译码后将SIB上报给高层协议栈；

篇3：LTE终端小区搜索算法研究

最近几年, LTE无论是在标准演进上还是在产业链上, 都获得了较快的发展。

LTE的第一个版本——版本8, 完成于2008年的春天, 于2009年底开始商用。LTE的版本8仅仅满足基本功能需求, 完成第一个版本的LTE后, 3GPP继续在LTE规范的第二个版本 (版本9) 里面引进附加功能, LTE规范版本9完成于2009年底, 该版本增加的功能有多播传输、网络辅助定位业务、增强的下行波束赋型。

IMT-Advanced是ITU (国际电联) 用于描述后IMT-2000无线接入技术所使用的术语。ITU定义了IMT-Advanced技术应当满足的一系列要求。这些要求有至少支持40MHz带宽, 下行链路15bIt/S/Hz和上行链路6.75bIt/S/Hz的峰值频谱效率 (上下行峰值速率分别至少为600 MbIt/S和270 MbIt/S) , 控制平面和用户平面的延迟分别小于100ms和10ms。

LTE版本10的主要目标之一是要确保LTE无线接入技术完全符合IMT-Advanced的要求, 因此, LTE版本10通常称为LTE-Advanced。然而, 除了满足ITU的要求, 3GPP也为LTE版本10 (LTE-Advanced) 定义了它自己的目标和要求。这些目标和要求在满足ITU要求的同时也拓展了ITU的需求。其中一个重要的要求是向后兼容性, 这意味着一个早期版本的LTE终端应始终能够访问支持LTE版本10功能的网络, 但显然不能够完全利用版本10的所有功能。

LTE版本10于2010年底完成, 通过引进载波聚合技术增强了LTE对频谱灵活性的支持, 进一步扩展了多天线传输技术, 增加了中继技术, 并在异构网络的部署上增强了小区间干扰协调技术。

在国际上, LTE得到广泛的商业部署。根据GSA (全球移动设备供应商协会) 演进到LTE的报告 (2013年1月8日出版) , 全球有66个国家的145个运营商推出了LTE商用服务。根据GSA的报告, 2012年新增97个LTE网络投入商用, 新增37个国家可以使用LTE移动宽带服务。GSA预测到2013年底, 全球共有83个国家的234个LTE网络投入商用。GSA总裁艾伦·哈登 (Alan Hadden) 说:“市场上有145个LTE网络正式商用, 并有超过560个用户设备宣布支持LTE, 以供世界各地的客户使用。LTE技术是主流, 并确立了其作为发展最快的移动通信技术。”

在我国, 国家政府高度重视LTE的发展。国家的“十二五”规划纲要明确新一代信息技术产业首要的发展重点就是下一代移动通信和下一代互联网。在《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006-2020年) 》中, “新一代宽带无线移动通信网”被确定为16个重大科技专项之一。该专项重点研究面向增强型3G和4G技术, 实现两个突破——突破核心技术, 突破核心芯片;拓展两个市场——拓展国际、国内市场。

中国移动作为GTI的发起者, 积极推动TD-LTE产业的发展。根据全球TD-LTE发展倡议组织 (GTI) 2012年2月在巴塞罗那宣传, 全球已经有40多家运营商加入GTI, 合作研究TD-LTE商用的频率、终端, 多天线技术等八个关键技术, 联合推动TD-LTE全球化商用部署。GTI计划在未来三年 (即2015年) 建设50万个基站, 覆盖20亿人口。

中国移动已在香港获得2.6GHz FDD频率和30MHz 2.3G TDD频率牌照, 并在香港正式开始LTE-TDD/FDD商业服务。融合了TDD与FDD的多模终端也是中移动2013年扩大规模试验的重点。TD-LTE和FDD-LTE融合发展将是大势所趋。

2 LTE小区搜索原理

在LTE系统中, 刚开机的终端, 需要通过小区搜索过程获得目标小区标识, 建立下行定时和载波频率同步, 然后才能够监听广播信道和其他下行信道获取系统信息, 并驻留到小区。小区搜索是一个频繁发生的物理层过程, 如何快速地进行小区搜索, 并登录到高质量的小区, 是直接关系到通信速度和通信质量的关键部分。

2.1 同步信号格式

协议中明确规定了同步信号的设计要求。

2.1.1 主同步信号

主同步信号采用长度为62的频域Zadoff-Chu序列。三个PSS信号分别对应Zadoff-Chu序列的三个根值索引其生成公式如 (1) :

undefined

N (2) ID和zadoff-chu序列的根值索引的映射关系见表1。

在频域上, PSS信号占用系统带宽中央除去直流子载波以外的72个子载波, 总共1.08MHz的带宽。PSS序列映射的62个子载波两边各预留了5个保护子载波, 这些子载波上不传输任何信号。

在时域上, 每个无线帧内以5mS为周期发送PSS。对于TDD帧结构, PSS映射到子帧1和子帧6的第三个OFDM符号。对于FDD帧结构, PSS映射到时隙0和时隙10的最后一个OFDM符号。

2.1.2 辅同步信号

辅同步信号是由两个长度为31的M序列交织级联的方式产生的。SSS信号也是每个半帧发送一次, 但是在一个无线帧内, 前半帧和后半帧发送的SSS是不同的。辅同步信号产生公式为 (2) :

undefined

其中, 0≤n≤30, d (n) 是SSS序列, m序列的不同循环移位S (m0) 0 (n) 和S (m1) 1 (n) , 以及扰码序列c0 (n) 、c1 (n) 、Z (m0) 1 (n) 和Z (m1) 1 (n) 的定义见参考文献。辅同步信号同主同步信号一样, 占用1.08MHz带宽, 共72个子载波。SSS序列映射到系统带宽中央除去直流子载波以外的62个子载波。SSS信号带宽内未占用的剩余子载波用作保护子载波。

2.2 LTE小区搜索流程

LTE系统中最大可以支持504个物理层小区, 每个小区分配一个标识。将这些小区标识平均分成168组, 每组分配一个组标识, 每个组标识对应一个辅同步码。每个小区组内包括3个物理层小区, 每个小区分配一个扇区标识, 每个扇区标识对应一个主同步码。所以, 根据检测到的主、辅同步信号就可以判断小区标识。一个物理层小区标识可以表示为:

NIDcell=3NID (1) +NID (2)

对小区搜索过程描述如下:

(1) 通过检测主同步序列 (PSS) 得到5mS的符号同步, 并可以获得小区组内的具体小区ID。首先开机自检, 在可能存在PSS的频段上检测信号强度如果用户保存了上次关机时的频点和运营商信息, 则开机后会先在上次驻留的小区频点进行检测;如果没有, 就要在LTE系统全带宽范围对做全段扫描, 发现信号较强的频点。

(2) 5mS的时隙同步后, 向前搜索辅同步序列 (SSS) , SSS由两段31长度的随机序列组成, 由于辅同步信号在时域不再保持良好的正交性, 所以需要根据主同步信号检测得到的定时信息, 找到辅同步信号样本变换到频域, 再进行频域的相关运算得到。辅同步信号也是5mS发送一次, 不同的是前后5mS发送的是不同的序列, 因此接收到两个SSS就可以确定10mS的边界, 达到了帧同步的目的。通过SSS携带的小区组信息, 就可以得到完整的小区ID。由于不同的CP长度时, 主辅同步信号的时域采样点间隔不同, 从而可以判断CP类型。

(3) 小区搜索流程依据小区搜索目的不同而有所区分。对于初始小区搜索, 终端需要解调小区的物理广播信道, 获取系统带宽, 天线配置和系统帧号等系统信息。对于邻小区搜索, 终端不必解调邻小区的PBCH, 而是测量新小区的参考信号 (RS, RefereneeSIgnal) 接收功率并上报给服务小区。

因此, 小区搜索算法物理层设计的主要目的是对于PSS序列和SSS序列的同步检测, 得到其包含的小区ID信息, 并捕获初始的时间和频率同步误差。

3 LTE小区搜索算法研究现状

LTE的小区搜索过程主要分为:频点盲搜、主同步信号检测和辅同步信号检测3步。下面分别介绍每步检测算法的研究现状。

首先介绍LTE频点盲搜算法的现状。文献[3]提供了一种根据RSSI值的高低顺序进行频点盲搜的方法, 该方法基于一般小区所在频点的RSSI值较高的特点, 根据频段内各个频点的RSSI值的大小进行排序, 优先搜索RSSI值高的频点, 从而提高小区搜索的速度。

为了加快初搜速度, 文献[4]提出了一种先搜BA表 (BA表指UE保存的在关机前所驻留的小区及其邻近小区的频点信息列表) 上的所有频点, 如果不成功, 再搜所有频点。在选择BA表上的频点时, 若BA表上的频点很多, UE可以根据BA表上保存的频点信息生成各频点对应的本地主同步信号及本地次同步信号, 对每个频点, UE接收数据并计算该频点本地同步信号与接收到的数据的相关功率值, 按照各频点对应的相关功率值从大到小的顺序选择频点进行后续的同步过程, 从而降低了小区初搜过程中选择BA表中频点的盲目性, 有效缩短小区初搜的时间。文献[5]提出了一种频域检测算法, 该算法将接收数据变化到频域后利用同步信号在频域只占有中心的62个子载波以及两边有5个空载波的特征进行检测, 有效避免了TD-LTE中强上行信号导致RSSI值测量不准确的缺点。

主同步信号检测算法根据是否使用本地同步信号可以分为:自相关算法、互相关算法和混合检测算法。自相关检测算法利用一个无线帧中主同步信号的重复性, 直接截取两个半帧的数据进行自相关运算, 该算法具有复杂度低并且可以同时进行频偏估计, 缺点是在低信噪比时定时估计误差较大。互相关检测算法将接收的数据与本地3个主同步信号进行相关运算, 该算法与自相关算法比复杂度相对较高。在混合检测算法中, 首先利用自相关算法获得粗定时和频率偏移, 然后利用估计的频率偏移对接收信号进行补偿, 最后采用互相关算法获得精确的定时位置。

对于辅同步信号的检测算法, 文献[8]比较了时域辅同步信号检测算法和频域辅同步信号检测算法的性能。通过仿真验证, 频域检测算法的性能更好些。文献[9]提出了采用哈达玛变换 (Hadamard) 来代替相关运算从而降低算法的复杂度。文献[10]提出了一种LTE FDD/TDD双模终端的初始小区搜索辅同步信号检测算法, 该算法中采用相干检测算法, 在TDD模式中性能有所下降。文献[11]介绍了相干检测算法和非相干检测算法, 非相干检测采用分段相关的算法, 该算法根据辅同步信号索引号之间的对应关系, 减小了检测范围, 从而降低了算法的复杂度。

4 进一步的工作

在信息技术领域, 由于移动互联网迅速发展带来的无线数据流量的爆炸性增长, 产生了对宽带无线网络的巨大需求。在这种需求的驱动下, LTE技术得到迅猛发展。针对LTE小区搜索的研究已经有一些了, 但目前小区搜索的算法仍存在不足, 需要进一步进行研究。下面是本论文重点研究的内容: (1) 大频偏时小区搜索错误的问题。此问题的原因是PSS使用的ZC序列的自身特性引起的, ZC序列在进行相关运算时, 在主峰旁边还有两个副峰, 在大频偏时, 副峰的幅度有可能大于主峰。目前该问题还没有很好的解决方法, 需要进一步进行研究。

(2) 目前小区搜索算法的复杂度仍然很高。基带芯片成为LTE产业发展的瓶颈。LTE基带芯片需要实现物理层的全部算法, 其体积、功耗以及成本的限制使得不能简单地通过增加硬件的方式解决处理资源紧缺的问题, 所以需要尽量降低各个物理层算法的实现复杂度。小区搜索需要大量的实时运算处理, 占用了基带芯片的处理资源。需要在不影响性能的情况下进一步降低算法的复杂度, 减少所使用的数据量。

(3) 融合了TD-LTE和FDD-LTE的小区搜索。为了方便地实现全球漫游服务, 便利的、可接受的数据漫游服务和丰富的、优质体验的业务, TD-LTE和FDD-LTE融合发展已是大势所趋。中移动表示, 2012年扩大规模试验的重点, 就是融合了TDD与FDD的“多模终端”。在终端芯片方面, TD-LTE与FDD LTE也要实现融合, 而融合TD-LTE和FDD-LTE在一起的小区搜索又是最佳的方案。

(4) 载波聚合的引入对小区搜索的影响。LTE R10已经发布, 其中最重要的改进就是引入载波聚合技术, 要求系统可以工作在100M的带宽, 进一步提升上下行传输性能。目前分析载波聚合的引入会对频点盲搜产生影响, 由于载波聚合的引入, 特别是跨频段载波聚合, 使得频点大大增加, 进行全频点扫描的时间进一步延长, 增加了小区搜索的时间, 若次载波的功率大于主载波时, 性能进一步恶化。需要进行相关的研究解决该问题。

参考文献

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[10]Jung-In KIm, Jung-Su Han, Hee-JIn Roh, and Hyung-JIn ChoI SSS Detection Method for InItial Cell Search In3GPP LTE FDD/TDD Dual Mode ReceIver.