5G毫米波系统初始同步的研究

发布时间：2024-02-14 12:51

　　毫米波通信因能够满足未来移动通信宽带传输对频谱带宽的需求而成为5G(5th Generation of Mobile Communication System,5G)移动通信系统的关键技术之一,小区捜索是5G终端接入5G网络的第一步,在毫米波频段由于存在严重的路径损耗,小区同步/物理广播信道块(Synchronization/Physical broadcast channel block,SS/PBCH)是以波束方式进行发送,若终端无法获得SS/PBCH则无法进行通信。另外,毫米波通信相比传统微波通信产生的频率偏移更大,会对终端接收SS/PBCH波束后的时间同步与频率同步产生严重的影响,造成物理小区标识检测不准确问题。因此,需要设计合理高效的5G毫米波初始同步过程。针对此问题本文的研究工作如下:1.对5G毫米波波束搜索过程进行研究。针对3GPP协议中对5G毫米波同步信号发送时隙的规定,采用了码本发送同步信号,使得经过5G毫米波信道的各同步信号波束出现不同幅度的变换。终端选择合适的波束用以后续同步过程,但波束因噪声影响会导致终端波束搜索不准确问题,基于此,本文使用功率谱周期图方法计算接...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 绪论
    1.1 论文研究背景与意义
        1.1.1 5G移动通信概述
        1.1.2 毫米波概述
        1.1.3 初始同步概述
    1.2 研究内容与结构安排
第2章 5G物理层与同步信号
    2.1 OFDM技术
        2.1.1 OFDM系统模型
        2.1.2 定时误差对OFDM性能的影响
        2.1.3 频率偏差对OFDM性能的影响
    2.2 5G帧结构
    2.3 5G同步信号块
        2.3.1 同步信号块的时频结构
        2.3.2 5G同步信号
        2.3.3 5ms中的同步信号块集
    2.4 5G毫米波信道
    2.5 基于SS/PBCH的 NR小区搜索过程
    2.6 本章小结
第3章 5G毫米波的波束搜索过程分析
    3.1 5G毫米波波束搜索概述
    3.2 波束扫描
        3.2.1 基于DFT码本的SS/PBCH块波束
        3.2.2 SS/PBCH块波束信号生成
        3.2.3 5G毫米波信道对SS/PBCH块的影响
    3.4 波束搜索
        3.4.1 功率谱计算
        3.4.2 判决门限设定改进方法
        3.4.3 仿真结果及分析
    3.5 本章小结
第4章 5G毫米波的定时和频率同步算法
    4.1 5G毫米波同步信号性能
        4.1.1 PSS信号特性
        4.1.2 SSS信号特性
    4.2 PSS定时同步
        4.2.1 传统PSS信号互相关算法
        4.2.2 PSS信号分段互相关检测算法
        4.2.3 PSS信号镜像共轭对称互相关算法
        4.2.4 复杂度分析
        4.2.5 仿真结果及分析
    4.3 联合频偏的PSS定时同步算法
        4.3.1 预存本地整数倍频偏与接收信号互相关算法
        4.3.2 复杂度分析
        4.3.3 仿真结果及分析
    4.4 频率同步
        4.4.1 频偏估计算法
        4.4.2 仿真结果及分析
    4.5 SSS信号检测算法
        4.5.1 传统SSS信号检测
        4.5.2 简化的SSS信号检测算法
        4.5.3 复杂度分析
    4.6 物理小区标识NID
cell的检测
    4.7 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果



本文编号：3898141