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TDMA无源光网络上行同步技术

光通信技术 2003年第10期27卷 3-6页

作者：原荣中国电子科技集团公司第三十四研究所桂林541004

介绍TDMA无源光网络(PON)接入系统上行同步所采取的几种主要技术。

关键词： PON 时分多址突发同步时钟恢复 TDMA无源光网络上行同步

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星载LTE上行同步处理抗辐照技术研究

星载LTE上行同步处理抗辐照技术研究

作者：卫彦伉解放军信息工程大学

学位级别：硕士

近年来,基于商用器件构建星载平台已成为提高星上处理能力的重要技术手段之一。基于商用器件构建星载平台首先要解决的是抗辐照问题,因而国内外研究学者纷纷开展了针对非宇航级器件的软容错、软加固技术研究。本文依托卫星通信领域国家... 详细信息

近年来,基于商用器件构建星载平台已成为提高星上处理能力的重要技术手段之一。基于商用器件构建星载平台首先要解决的是抗辐照问题,因而国内外研究学者纷纷开展了针对非宇航级器件的软容错、软加固技术研究。本文依托卫星通信领域国家863计划,以星载处理平台数据流和控制流的容错技术作为研究切入点,详细分析了星载LTE上行同步处理相关的数据流和控制流基本特性,给出软件数据流脆弱点的识别方法,并分别针对数据流和控制流的软容错技术开展了研究,提出了容错方法的设计。主要研究内容如下:1、针对现有错误传播分析方法对大容量数据处理软件脆弱点识别存在较大偏差的问题,结合星载LTE上行同步处理大容量数据处理需求,引入复杂网络理论,提出一种基于网络节点度的软件数据流脆弱点识别方法。该方法以错误传播分析方法为基础,通过定义单粒子翻转错误渗透率,并采用矩阵化描述方法构建了错误传播网络模型,将软件数据流脆弱点挖掘问题转化为网络关键节点挖掘问题,以一定的虚警概率搜索所有的局部极值,从而实现该虚警概率下全部的数据流脆弱点挖掘。仿真结果表明该方法可有效识别星载LTE上行同步处理大容量数据处理中的脆弱点。2、针对单粒子翻转造成星载处理的数据流错误,提出一种基于低复杂度编译码算法的数据流纠错方法LCCE。该算法利用简单的移位和异或运算实现伴随矩阵的求解,避免不了SBC方法的两处判断分支,有效降低了编译码算法的复杂度,减少了时间开销。仿真结果表明:LCCE方法以较低的计算复杂度获得与SBC方法相当的抗SEU纠错性能。3、针对单粒子翻转造成星载处理的控制流错误,提出一种基于扩展块的可配置控制流标签设计方法。该方法首先对控制流标签检测方法的检测效能与容错开销进行建模分析,对任一给定基本块内错误检测概率,推导出所需设置检测点数量的最小值,作为可配置标签设计的参考依据;然后为实现该配置要求将ECCFS算法和扩展块划分方法相结合,依据标签设计参考,通过扩展块划分、ECCFS标签格式调整和检测点设置,实现给定检测要求下的标签设计,该方法兼顾了块内与块间的错误检测性能。4、基于Simple Scalar模拟器构建故障注入实验平台,对所提数据流纠错方法和控制流容错方法进行模拟故障注入实验,验证了相关算法的容错性能。

关键词： LTE 单粒子翻转上行同步控制流检测数据容错复杂网络

N频点小区的Node B辅助的上行同步算法分析

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电信科学 2007年第7期23卷 100-104页

作者：袁乃华魏歆郁鹏鼎桥通信技术有限公司北京100102

随机接入是TD-SCDMA系统性能的一个关键性过程。UE在进行业务前,需要发起随机接入过程以建立上下行同步。在上行同步过程中,多个UE可能在同一子帧发送相同SYNC-UL(上行同步码),由此产生的碰撞会导致上行同步的失败,直接影响UE的接入成... 详细信息

随机接入是TD-SCDMA系统性能的一个关键性过程。UE在进行业务前,需要发起随机接入过程以建立上下行同步。在上行同步过程中,多个UE可能在同一子帧发送相同SYNC-UL(上行同步码),由此产生的碰撞会导致上行同步的失败,直接影响UE的接入成功率和系统无线资源的利用。在N频点小区中,由于所有UE都须从主载波上发起上行同步过程,多UE同步接入时发生SYNC-UL碰撞的概率会大大增加。本文在分析了N频点小区随机接入上行同步过程碰撞概率的基础上,提出了N频点小区中利用NodeB辅助的上行同步的优化算法,该算法简单,容易实现,能有效地提高UE上行同步的成功率。

关键词：随机接入上行同步 SYNC-UL碰撞 N频点小区泊松分布快速物理接入信道

基于FPGA的TD-LTE系统上行同步的实现

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电子技术应用 2012年第3期38卷 50-53页

作者：李杨李校林李小文重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

基于最大似然(ML)估计算法,改进并利用FPGA实现了一种适用于TD-LTE系统的上行同步算法。主要介绍了如何利用FPGA实现ML算法。并以Virtex-5芯片为硬件平台,进行了仿真、综合、板级验证、联机验证等工作。结果表明,该同步算法应用到TD-LT... 详细信息

基于最大似然(ML)估计算法,改进并利用FPGA实现了一种适用于TD-LTE系统的上行同步算法。主要介绍了如何利用FPGA实现ML算法。并以Virtex-5芯片为硬件平台,进行了仿真、综合、板级验证、联机验证等工作。结果表明,该同步算法应用到TD-LTE系统具有良好的稳定性和可行性。

关键词： FPGA实现 TD-LTE系统上行同步 ML算法 Virtex-5

TD-SCDMA的上行同步算法研究及DSP实现

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TD-SCDMA的上行同步算法研究及DSP实现

作者：冉毅电子科技大学

学位级别：硕士

以蜂窝系统的出现为起点,伴随着集成电路技术、微机技术和通信技术的发展,移动通信已全面进入3G时代。第三代移动通信系统的前进方向是全球化、综合化和个人化,以WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA为其主要的代表。TD-SCDMA是中国标准化组织向... 详细信息

以蜂窝系统的出现为起点,伴随着集成电路技术、微机技术和通信技术的发展,移动通信已全面进入3G时代。第三代移动通信系统的前进方向是全球化、综合化和个人化,以WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA为其主要的代表。TD-SCDMA是中国标准化组织向国际电联提交的第三代移动通信无线接口标准。已被国际电联接收,并作为CDMA-TDD模式的一部分被写入国际规范。这是中国通信史上一次重大的突破,也是中国移动通信领域发展的一个重要里程碑。与WCDMA和CDMA2000都采用FDD模式不同,TD-SCDMA综合了TDD和CDMA的所用技术优势,具有灵活的空中接口,采用了智能天线、联合检测等先进技术,具有相当高的技术先进性,在三个主流标准中具有最高的频谱效率。TD-SCDMA的关键技术主要集中在基带部分,如智能天线技术、联合检测技术、同步技术、动态信道分配技术、接力切换技术、无线网络技术、功率控制技术、软件无线电技术、信道估计与补偿技术等。TD-SCDMA系统是同步CDMA,同步技术是降低多址干扰,提高系统的容量,简化接收机的一项重要技术。在CDMA系统中,下行链路总是同步的,所以一般说同步CDMA都是指上行同步,要求来自不同距离的不同用户终端的上行信号能同时到达基站。TD-SCDMA的上行同步算法是一种基于相关计算的同步序列搜索算法,该算法计算量很大。论文结合TD-SCDMA系统的子帧结构,采用基于侦测窗的算法,大大减少了同步序列搜索算法的计算量。在此基础上,论文结合相关计算的特点和TD-SCDMA的要求,提出了提升上行同步算法性能的修正方法。MATLAB仿真结果表明改进算法的正确性和有效性。为便于DSP有效实现上行同步算法,论文还对算法进行了定点仿真。仿真结果表明,在性能上,浮点运算比定点运算具有一定的优势,但定点运算有效降低了处理平台的要求,降低了成本。本文主要工作是基于DSP实现TD-SCDMA上行同步算法。论文针对MSC8144多核DSP处理器的结构特点,对上行同步算法进行了优化改进。论文对数据存储分配、复数运算等程序实现方法进行了改进,以提高程序运行效率。论文还对四核处理器的任务分配、数据交互通信等进行了研究,有效提高了DSP的利用率和效率。改进后的上行同步算法在MSC8144处理器的运行测试结果表明,运行时间完全能满足系统要求。

关键词： TD-SCDMA 上行同步同步算法多核DSP

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低轨卫星上行同步方法研究

低轨卫星上行同步方法研究

作者：姚广济湖南大学

学位级别：硕士

占地球表面绝大部分的海洋、沙漠、高山、以及南北两极等基本没有被地面蜂窝网络覆盖,为满足人们日益增长的通信需求,低轨卫星通信系统可以实现全球范围内任意地点任意时刻通信链接,填补覆盖空白。低轨卫星与地面处于相对高速运动状态,... 详细信息

占地球表面绝大部分的海洋、沙漠、高山、以及南北两极等基本没有被地面蜂窝网络覆盖,为满足人们日益增长的通信需求,低轨卫星通信系统可以实现全球范围内任意地点任意时刻通信链接,填补覆盖空白。低轨卫星与地面处于相对高速运动状态,覆盖范围、星地间距离随卫星的高速移动呈现出快速时变特性,由此也对低轨卫星通信系统内实现网同步提出巨大挑战。在时分复用接入情况下,为了避免在分配给不同用户的相邻时隙内的信号发生交叠,需要对上行链路进行同步处理。本文首先对低轨卫星通信系统中同步的研究现状进行了阐述,说明了本文的主要研究内容和研究背景,介绍了网同步相关原理,以及在时分复用接入情形下的星地间网同步原理。其次,根据卫星轨道六参数在地心赤道直角坐标系下推导出低轨卫星空间位置与时间的函数关系,并设计出低轨卫星星座构型,为在低轨卫星背景下研究上行同步提供了基础。然后,在最小仰角为5度的情形下研究了低轨卫星覆盖情况。从时间的角度来看,地面上空卫星覆盖颗数是不断动态变化的。从空间的角度来看,卫星覆盖密度随纬度增加而变大。仿真结果表明:最小仰角为5度时,低轨卫星星座可以实现全球范围的实时覆盖。最后,针对传统基于测距信息来设定上行同步中出现的需要频繁更新距离信息且精度较低的问题,提出了一种基于位置信息的上行同步方法。通过测量伪距组成非线性方程组,采用基于最小二乘原理的解算方法计算出用户的位置信息和星地间钟差。在获得位置信息与钟差的基础上,用户端结合卫星广播帧中的星历信息(卫星位置、速度、编号等)综合计算得出星地间距离随时间的变化关系,距离换算成传播时间得到用户的上行信号发送时间提前量。根据发送时间提前量调整用户端的发射机使得上行信号以较高精度恰好在分配的时隙到达卫星,实现低轨卫星系统上行同步目的。在最小仰角5度情形下,联合STK和Mat1ab对上行同步进行仿真,仿真结果表明:所提方法能以较高精度实现低轨卫星通信系统内上行同步,避免了频繁的测距更新且精度更高。

关键词：低轨卫星卫星星座网同步上行同步位置信息

TD-SCDMA系统中的智能天线和上行同步技术研究

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TD-SCDMA系统中的智能天线和上行同步技术研究

作者：罗启静西安电子科技大学

学位级别：硕士

蜂窝移动通信系统是当今通信系统中最具活力，最受关注的领域之一，第三代移动通信系统标准现在也已经确定。我国的TD-SCDMA标准提出使用上行同步、智能天线、联合检测等新技术以克服移动通信中的多址、多径干扰... 详细信息

蜂窝移动通信系统是当今通信系统中最具活力，最受关注的领域之一，第三代移动通信系统标准现在也已经确定。我国的TD-SCDMA标准提出使用上行同步、智能天线、联合检测等新技术以克服移动通信中的多址、多径干扰等问题。本文针对TD-SCDMA系统的特点，对上行同步和智能天线技术进行了应用研究。本文首先介绍了TD-SCDMA系统物理结构的设计，建立了同步多址接入系统链路模型和阵列信号接收模型，介绍了利用midamble码进行信道估计的方法。本文重点介绍了TD-SCDMA系统中的智能天线技术。介绍了两种智能化下行方法：次优权特征值分解法和“固定DOA”波束赋形法。针对TD-SCDMA系统的特殊设计，提出了两种智能天线实现方案：上行同步中的智能天线和基于 midamble码信道估计技术的智能天线。在上行同步系统中，各用户空间特征参数的获取是利用一相关器实现，而信道估计技术中是利用一特殊的midamble码估计空间信道特征，用于下行波束赋形。在上行同步智能天线系统中用仿真实验验证了上述两种智能天线算法。给出了不同信道下两种算法得到的角度估计概率分布曲线，并从波束赋形效果和信号主径入射角度跟踪对两种波束赋形方法进行比较。最后分析了智能天线通过提高阵列输出SNR及SIR对系统性能的改善。最后介绍了TD-SCDMA的上行同步的原理和检测算法。并通过仿真实验分析了TD-SCDMA系统上行同步检测技术在实际信道环境中的性能，给出了不同信道下的同步检测概率随判决门限的分布曲线及噪声功率估计曲线。

关键词： TD-SCDMA 智能天线次优权特征值分解 “固定DOA” 上行同步信道估计

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LTE上行同步技术研究及DSP实现

LTE上行同步技术研究及DSP实现

作者：郭吉电子科技大学

学位级别：硕士

以蜂窝通信技术为起点,在计算机技术和通信技术的发展和集成电路技术的推动下,当代移动通信已经全面进入3G时代。第三代移动通信系统为虽然为用户提供了快速的移动数据通信速率,但是随着全球互联网的发展,人们对于网络信息和各种网络应... 详细信息

以蜂窝通信技术为起点,在计算机技术和通信技术的发展和集成电路技术的推动下,当代移动通信已经全面进入3G时代。第三代移动通信系统为虽然为用户提供了快速的移动数据通信速率,但是随着全球互联网的发展,人们对于网络信息和各种网络应用的需求越来越高,第三代移动通信系统所提供的移动数据通信速率也已经在一些应用中显得捉襟见肘。为了进一步提高移动通信设备的数据通信速率,3GPP开始研究下一代移动通信技术,确定将OFDMA技术和MIMO技术作为向下一代移动通信技术演进的重要方向,最终经过多年的研究和讨论提出了LTE(Long Term Evolution)通信协议,目标定位于在20MHz带宽的条件下能够达到下行100Mbps和上行50Mbps的峰值速率。上行同步技术是移动通信系统中的一个重要环节,上行同步的结果将影响到UE上行信道性能与容量。对LTE系统上行同步技术的研究是本文的重点。介绍了LTE系统通信的物理层的关键概念,包括LTE数据帧格式、OFDMA和SC-FDMA技术、以及LTE系统物理层时频资源和各个信道的划分。为后续研究LTE上行同步技术提供基础知识。对LTE上行同步技术进行了研究,讨论了上行同步技术在LTE系统中的应用场景,并对LTE上行同步技术中使用的Zadoff-Chu序列的性质进行了研究。结合LTE协议研究了LTE上行同步前导序列,主要内容包括上行同步前导序列的结构以及多用户的复用。在此基础上对上行前导序列接收端的结构进行了分析,并通过研究对接收端的基础结构进行了改进,改进主要针对减少系统实现的复杂度和提高上行同步准确性两方面进行。最后研究了频率偏移对LTE上行同步的影响和解决方法。使用MATLAB构建仿真LTE上行同步系统模型,验证上行同步技术的研究结果,并对上行同步的性能进行了仿真测试。在MATLAB仿真的基础上,使用MSC8156 DSP实现了LTE上行同步链路接收端,并对接收端程序在MSC8156上的运行性能进行了分析,最后对接收端DSP程序的上行同步性能进行了测试,测试结果表明DSP程序能够满足LTE上行同步的要求。

关键词： LTE 上行同步定时估计 MSC8156

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TD-SCDMA系统上行同步模型

TD-SCDMA系统上行同步模型