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——LTE接收机同步的Matlab实现班级:学号:姓名:指导教师:摘要:同步技术是任何一个通信系统能够有效工作的前提,同步性能直接影响着整个通信系统的性能。近年来,基于MIMO+OFDM的LTE系统得到了广泛发展,针对该系统的同步技术研究也成为热点。关键词:LTE小区搜索同步跟踪同步性能仿真引言LTE(LongTermEvolution)作为3G技术的演进具有很好的发展趋势,与3G相比,LTE具有一系列的技术优势,如:①通信速率更高;②频谱利用率更高;③无线网络时延降低;④兼容性更强。OFDM技术通过将信道分解为多个正交子信道的方法实现了频率选择性多径衰落信道向平坦衰落信道的转化,有效地减小了多径衰落的影响。MIMO技术能在空间中产生多个独立的并行信道同时传输数据,在不增加系统带宽的情况下提高了频谱利用率。然而,OFDM+MIMO系统对相位噪声和载波频偏十分敏感。因此,接收机良好的同步性能对于LTE系统是至关重要的。本设计主要针对现有的各种时间同步及载波频率同步算法进行Matlab仿真,并对各种同步方法进行评估比较。正文1、LTE技术概述LTE技术始于2004年3GPP的多伦多会议,它是3G与4G技术之间的一个过渡。与第三代移动通信相比,3GPPLTE物理层传输技术、空中接口协议、网络结构等方面都发生了革命性的变化。LTE系统具有高数据率,低时延,基于全分组等技术特点。LTE物理层上行传输方案选择了单载波SC-FDMA,下行链路传输方案定为OFDM技术[2]。目前,LTE公布了两种EUTRA帧结构[1]:一型帧结构,也称做通用帧结构;二型帧结构,也称做可选帧结构。一型帧结构应用在FDD模式和TDD模式下,二型帧只能应用在TDD模式下。下面主要介绍一型帧结构。一型帧结构如图1-1所示。1无线帧,T=10ms1时隙#0#1#2#3……#18#19其中,每个时隙传递的信号被描述为一个个子载波,OFDM符号的资源网格。2、MIMO-[2]OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)即正交频分复用技术,它是多载波调制的一种。OFDM基本原理就是把将信道分成若干个正交子信道,将高速数据流转换成并行的低速子数据流,调制到子信道中以相对较低的速度进行传输。正交频分复用技术以其频谱利用率高、抗频率选择性衰落或窄带干扰等优点能够很好地适应上述移动通信的发展趋势[14]。移动信道是一个时变多径信道,信号从发射到接收会产生时间选择性衰落及频率选择性衰落。OFDM技术在提高频谱利用率的同时也对子载波间的正交性提出了严格的要求。接收机与发射机之间的载波频偏会破坏子载波之间的正交性从而导致子信道间的信号相互干扰(ICI)。另外,无线信道的多径时延扩展可能会造成OFDM符号间的干扰(ISI)。因此,时频同步对于OFDM这样的多载波系统是至关重要的。(MIMO)技术是第三代和未来移动通信系统实现高数据速率、大系统容量,提高传输质量的重要技术。在当前第三代移动通信系统中,下行链路的容量构成了整个系统的瓶颈。但如果在发送端或接收端使用多天线系统,此时的信道容量将随着天线数量的增加而线性增大,同时在不增加带宽和天线发送功率的情况下,频谱利用率也成倍地提高。