5G系统小区搜索中PSS同步优化检索算法

随着5G协议规范标准的逐渐成熟和商用部署的推进,对网络低时延、高速率传输提出了更高要求。小区搜索作为5G通信建立的关键,直接影响通信质量。小区搜索分为主同步信号(primary synchronization signal,PSS)检索和辅同步信号(secondary synchronization signal,SSS)检索,但是传统小区搜索算法耗时较长,且易受到信道环境变化影响,难以满足5G快速通信的需求,因此提出一种基于接收信号序列时域做M分段处理、频域互相关检测的PSS优化检索算法。仿真结果表明,该算法的检索效率有明显提升。

LTE系统中辅同步信号的研究与DSP实现

第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)系统的同步信号包括主同步信号与辅同步信号,用于小区搜索。文章介绍了辅同步信号的生成过程,并根据定点数字信号处理器(DSP)的特点,提出了一种简单的实现方案,并利用MATLAB软件对其进行了验证。该方案已应用于LTE-时分双工(TDD)无线综合测试仪表的开发中。

LTE小区搜索中循环前缀类型判决和辅同步信号检测算法的改进

提出了一种LTE系统小区搜索中循环前缀类型判决和辅同步信号检测的改进算法。基于滑动窗,利用接收信号的序列相关和门限值判断循环前缀类型,避免循环前缀类型的盲检测;利用辅同步信号的偶数序列相关检测小区组标识号,在此基础上利用奇数序列验证检测结果,避免偶数序列和奇数序列的盲检测。仿真结果表明,本文算法在保证检测性能的同时降低了计算复杂度,提高了小区搜索的有效性,非常适合实际系统应用。

采用通信侦察方法实现5G-NR下行同步与广播信息获取的研究

对移动通信信号进行侦收与监控,不仅是维护正常移动通信秩序的重要保障,而且也是确保电磁空间安全的必要手段。针对5G移动通信新空口信号的时频域特点,利用电子对抗中的通信侦察方法,采用时域包络检波、时频特征综合判别、相位直线辅助解调等手段,快速实现了5G-NR下行同步与小区物理层ID的计算,在此基础上对PBCH物理广播信道传输的信号进行了解调解码,获取了主信息块的传输内容。最后利用通信侦察接收机实际采集5G-NR信号进行处理,验证了所用方法的有效性。不仅为后续5G信号监控应用中各种信道传输信号的分析处理奠定了重要基础,而且也为5G移动通信终端的信号处理新方法研究提供了重要参考。

LTE系统小区搜索中SSS时频同步算法的研究

时频同步是终端小区搜索过程中的核心模块,其性能的好坏将直接影响系统的解调性能。通过对时分长期演进(time division-long term evolution,TD-LTE)系统小区搜索过程中时频同步算法的研究,结合辅同步信号(secondary synchronization signal,SSS)序列时域信号特性,给出了一种基于SSS对称相乘的时频同步算法。该算法利用SSS信号的时域共轭对称性能够准确地估计出SSS信号的中心共轭对称点,进而获取定时同步;同时,定时同步位置所对应的小数倍频偏计算结果即为小数倍频偏估计值。在MATLAB中对该算法的性能进行仿真与分析。仿真结果表明,利用SSS进行定时同步能够很好地抵制大载波频偏对定时同步性能的影响。从计算过程来看,该算法仅利用接收信号的对称相乘运算来估计小数倍频偏估计,极大降低了计算复杂度。该时频同步算法性能良好、复杂度低,较常规算法可靠性有较大提高。

LTE小区搜索实验装置设计

本文介绍了一种新型的LTE小区搜索装置,可用于获取附近的LTE小区信息,采取模块化设计,硬件上由SDR设备和移动设备组成,包含天线模块、SDR接收机模块、频谱分析模块、移动客户端与云端存储模块;软件上采用多线程并行架构,并使用OpenCL为搜索过程加速。本文详细介绍了装置中混频器、抗混叠滤波、宽带ADC和DSP模块的设计,阐述了对SDR接收机和设备整体的测试结果并给出结论。

5G广播系统物理广播信道的信道估计

在研究5G广播标准协议的基础上,提出了基于离散傅里叶变换(DFT)降噪的主/辅同步信号(PSS/SSS)及小区参考信号(CRS)联合信道估计方法,可以在低信噪比、大频偏和高信道动态变化的场景下,准确地估计出物理广播信道(PBCH)的信道状态信息.仿真结果表明:所提出的信道估计方法的性能优于传统方法,有效地提升了5G广播系统中PBCH的信道估计能力.

TD-LTE下行链路侦收中小区物理层ID的快速获取

LTE小区物理层ID是对移动通信系统实施监测、管控与利用中的关键信息。以TD-LTE下行链路为目标对象,在对其信号模型与物理层ID计算要求简要介绍之后,充分利用TD-LTE信号规整的时频结构特性,基于时域多重脉冲特征实现了子帧划分与符号粗同步,基于辅同步信号频域特征并结合LTE应用边界条件实现了载波中心频率的精确估计。在此基础上利用辅同步信号的BPSK调制特点实现了符号的精同步,通过辅同步信号的解调比对及主同步信号相位序列比对获取了小区组号和扇区号,从而计算得到小区物理层ID。上述方法的有效性经过了实采信号的试验验证,具有简洁快速的特点,适合于TD-LTE信号侦收的工程应用。