5G天线端口和线序检测方法研究

天线是收发无线信号的物理载体,天线的正确连接对5G系统非常重要。文中介绍了5G系统中常见的天线端口和线序检测类型,分析了天线线序接错的网络影响,给出了小区内天线极化检测和小区间天线线序检测的自动化算法设计和关键步骤,并对外场和实验室验证效果进行了详细分析,为5G系统天线端口和线序检测提供了重要指导。

LTE系统中一种改进的天线端口数检测算法

在长期演进（LTE）系统中,发送天线端口数通过循环冗余校验掩码的方式隐含于物理广播信道（PBCH）中,终端在解读PBCH信道获取主信息块（MIB）的同时,需要正确检测PBCH采用的发送天线端口数。传统的检测方法尝试分别用1、2、4等3种发射天线数进行PBCH译码,直至正确译码为止,译码复杂度非常高。基于此,提出一种改进的天线端口数估计算法,提取各天线端口传输的小区参考信号序列做相关,通过相关值与相关系数门限值的比较直接快速获取基站的实际天线端口数。仿真结果表明：该算法相较于传统检测算法和功率检测算法在时间复杂度上分别提升了4个数量级和3倍;在信噪比高于0 d B时,所提检测算法较功率检测算法有4-6 d B的增益。

LTE系统中利用信道估计的天线端口数检测算法

长期演进(LTE)系统中使用多输入多输出(MIMO)技术来改善通信质量并提升信道容量。天线端口数通过循环冗余校验(CRC)掩码的方式隐含于物理广播信道(PBCH)中,遍历1、2、4三种天线端口数情况,分别作为PBCH解码配置,以CRC校验通过并且PBCH解码成功作为确定天线端口数的标志,从而造成冗余计算和时延的产生。为此,提出了一种基于信道估计的天线端口数检测算法,利用正交频分复用(OFDM)调制的LTE信号在空口环境中受频偏和时延影响,造成信道估计结果相位的线性累加,再通过线性回归方程的门限匹配,解决天线端口数检测中频偏影响大、计算量过多和盲检等问题。理论分析和仿真结果表明,该算法复杂度低、时延小,且在残余频偏较大时具有较高的正确率。

基于卡尔曼自回归的LTE天线端口数检测算法

在长期演进(long term evolution,LTE)系统中,传统天线端口数检测使用盲检测的方式分别对1,2和4端口数进行解码,直至物理广播信道系统消息成功通过循环冗余码校验,该方法会产生大量的计算冗余和时延。针对这一问题,提出一种改进的卡尔曼自回归天线端口数检测算法,该算法通过提取不同天线端口对应的小区参考信号得到信道状态信息,并将信道状态的相位信息进行卡尔曼自回归拟合,将自回归拟合后的相位与接收信号相位作差得到的平均值与预设判决门限进行比较,以得到天线端口数判决结果。理论分析与仿真结果表明,改进算法相较于传统盲检测算法节省的时间开销可达49%。在相同信噪比下,相较于其他优化后的门限判决算法,改进算法最多提高约10%的检测成功率且具有更优的抗频偏性能。