1、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,TD LTE 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,TD LTE 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
2、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,TD LTE 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
3、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,TD LTE 小区搜索的设计,9,TD LTE 小区搜索的设计,TD LTE的帧结构:,10,TD LTE 小区搜索的设计,主同步信道的
4、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,TD LTE 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+/-7.5k
5、Hz,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,TD LTE 小区搜索的设计,TD LTE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,TD LTE 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
6、AGC调整完成后,常规AGC调整贯穿以后的处理流程。,14,TD LTE 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,TD LTE 小区搜索的设计,
7、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,TD LTE 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
8、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,TD LTE 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就可以了。,19,小区搜索相关的问题及性能指标,关于同频小区的搜索: 一般采用串行干扰抵消法。 对于终端一般不需要考虑同频多小区的搜索。 对于定时及邻小区测量,需考虑去除同频小区的干扰。 TD LTE目前对于同频组网还不明确。,Thank You !,