TD-LTE小区搜索算法与实现.ppt

lte小区搜索算法与实现 2 小区搜索算法与实现 小区搜索的过程 小区搜索概述 小区搜索相关的问题及性能指标 tdlte小区搜索的设计 3 小区搜索算法与实现 小区搜索的过程 小区搜索概述 小区搜索相关的问题及性能指标 tdlte小区搜索的设计 4 小区搜索概述 网规网优仪表 路测仪等 解调得到小区id号测量广播信号强度及snr等测量得到被测小区的同步偏差测量得到被测小区的频偏需要快速进行搜索 搜索时间 100ms 频点时钟精度高于nodeb 自带gps时钟校准 只有终端设备才需要小区搜索 大致划分为两类需求 普通终端 同步模块等 解调得到小区id号测量广播信号强度及snr等需要调整定时 与被测小区实现同步需要进行频偏调整以满足接入条件 200hz 对搜索速度一般不敏感 一般初始搜索时间较长 10s左右时钟精度较差 一般为1ppm左右 5 小区搜索算法与实现 小区搜索的过程 小区搜索概述 小区搜索相关的问题及性能指标 tdlte小区搜索的设计 6 小区搜索过程 在如下情况下需要启动小区搜索过程 终端开机或脱网后重新搜索网络 初始小区搜索 一般为指定频点集的盲搜索 需要较长的调整时间 秒级 切换过程中的小区搜索 一般为指定小区的搜索 由于目标小区的cellid及频偏等已知 调整时间很短 200ms以内 重选过程中的小区搜索 可以为指定频点或指定小区的搜索 一般在网络很差时才启动重选流程 调整时间与网络环境有关 一般较短 7 小区搜索过程 一般的初始小区搜索过程 选择频点 进行接收增益调整 进行主同步信道的检测 获得第一个定时位置 进行定时调整 进行粗频偏调整 需要进行多次调整 进行辅同步信道的检测 得到帧头位置 进行定时调整 进行细频偏调整 需要进行多次调整 解调广播信道 并进行相关的测量 8 小区搜索算法与实现 小区搜索的过程 小区搜索的需求 小区搜索相关的问题及性能指标 tdlte小区搜索的设计 9 tdlte小区搜索的设计 tdlte的帧结构 10 tdlte小区搜索的设计 主同步信道的特征 由长度为63的频域zc序列组成 一共有3个pss序列 分别对应于扇区id 0 1 2特性 对频偏的敏感性低 在 7 5khz的频偏内 自相关性和互相关性都很好 zc序列的生成公式 同步信号的在频域上的映射 主同步信道的检测 基于时域相关性来检测pss定时 时域相关算法 频域相关算法 相关 卷积 频域相乘 对于更大的频偏 可考虑分段的方法来消除频偏的影响 11 tdlte小区搜索的设计 辅同步信道 辅同步码基于m序列的不同循环移位产生 sss序列由两个长度为31的bpsk调制的辅助同步码交错构成 sss序列有良好的频域特性 允许的频偏大于 7 5khz 辅同步信道的检测 得到无线帧10ms定时 获得小区组id及小区id 由于已知pss信道 一般采用相干检测 即利用pss信号进行信道估计 得到sss的估计序列 12 tdlte小区搜索的设计 tdlte小区搜索的步骤 同一个构架下 满足初始小区搜索及切换中的指定小区搜索等的要求 过程可配置 13 tdlte小区搜索的设计 初始小区搜索中的agc调整策略 这里agc指的是对射频增益的调整 而不是指对数字域的幅度调整 需求 对于初始小区搜索 小区信号强度对于终端是未知的 关于可能受到其他终端干扰的问题 接收增益调整过程中一般会带来接收性能变差 10us左右 初始agc调整完成后 常规agc调整贯穿以后的处理流程 14 tdlte小区搜索的设计 关于定时调整的算法及实现 利用pss时域相关可以得到定时信息 由于pss占用带宽较少 所以定时精度不是很高 利用参考信号等的信道冲击响应也可以获得定时信息 关于定时调整的实现 一般的专用基带芯片的实现方法是调整接收的定时时刻 第一次的帧头位置调整 会影响整个的处理时序 需改变中断的触发时刻 改变agc afc的调整时刻 改变待处理的数据的地址 现在cpe的方案是修改aif配置来实现 切换需花一定时间 待验证 对于处理过程中的细定时调整 需贯穿整个处理过程 15 tdlte小区搜索的设计 粗频偏估计及调整 对粗频偏估计的需求 估计范围 7khz 残余误差 7khz频偏调整由硬件tcxo来实现 调整期间会导致接收性能变差 10us左右 因此调整时间一般安排在gp或cp等时间 小数倍频偏 一般处理指的是小数倍频偏 整数倍频偏 即偏移了多少个载波间隔的整数倍 会给输出的数据带来循环移位 16 tdlte小区搜索的设计 细频偏估计及调整 对细频偏估计的需求 估计范围 1khz 残余误差 200hz算法描述 现有算法是利用主 辅同步信道进行联合检测 判断细频偏调整完成的准则 估计值不断收敛 且多次检测的绝对值小于门限 17 小区搜索算法与实现 小区搜索的过程 小区搜索的需求 小区搜索相关的问题及性能指标 tdlte小区搜索的设计 18 小区搜索相关的问题及性能指标 虚检概率 虚检概率 检测出一个不存在的小区设置合适的门限 利用峰均比等将虚检剔除 通过多次检测 按照投票法则 漏检概率 漏检概率 本该检出的小区却没有检测到通过多次检测 按照投票法则 搜索灵敏度 利用多帧数据合并后再进行处理 一般n 4就