基于3Gpp长期演进(long term evolution,LTE)下行无线帧结构和相关物理层信号标准,研制了便携式TDD-LTE矢量信号发生器。详细介绍了信号发生器的硬件设计与软件架构。该设备采用了数据预存储方案,用专门设计的软件程序生成不同配置的TDD-LTE下行无线帧数据,并存储到FLASH存储器中,然后把某一帧数据用模数转化器生成模拟信号,最后通过射频模块把生成的模拟信号发射出去。用安捷伦89600矢量信号分析软件结合矢量分析仪对研制的矢量信号发生器进行了测试,测试结果表明该矢量信号发生器产生的无线信号可以被正确解调,且其误差矢量幅度小于3%,完全符合TDD-LTE协议规范。该设备可为TDD-LTE建网前的小区规划测试提供模拟的TDD-LTE基站下行无线信号。
3Gpp长期演进(long term evolution,LTE)技术中主同步信号是一组复小数序列,这使得子帧同步的运算量非常大。介绍了主同步信号的构成,分析了同步信道滤波器对子帧同步性能的影响。提出了通过量化近似本地主同步信号以减少LTE子帧同步运算量的方法,并在AWGN(additive white guassian noise)和LTE标准中的EVA(extended vehicular a model)多径信道环境下对此方法进行了仿真。仿真表明量化本地主同步信号不会影响小区主同步码号的识别,对FFT窗定时检测性能影响也非常小。通过运算复杂度分析,当把本地主同步信号量化为2bit后,该方法所需乘法和加法次数较量化本地主同步信号前分别降低约98.8%和70.3%。在不同信噪比和载波频偏环境下的仿真结果表明该低复杂度子帧同步方案可应用于信噪比大于0,初始载波频偏小于4 kHz,最大多普勒频移小于100 Hz的环境中。最后在FPGA上对此低复杂度子帧同步方法进行了实现,并成功应用于TDD-LTE扫频仪中。
