無線通信應用產(chǎn)品正迅速進入到人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€領(lǐng)域，給人們的工作和生活帶來了巨大的改變。很多無線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務都要求在較大的帶寬內(nèi)提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務，并盡可能地提高頻帶的利用效率。LTE技術(shù)作為3G技術(shù)的下一代演進，以其卓越的技術(shù)優(yōu)勢，已經(jīng)成為能夠滿足人們未來通信需求的關(guān)鍵技術(shù)。目前五大通信設備廠商，已在中國五個主要城市對LTE通信系統(tǒng)進行組網(wǎng)測試，并取得階段性進展。

　　本論文所研究的課題是所在實習企業(yè)項目“無線專網(wǎng)通信系統(tǒng)”的一個子課題。此無線專網(wǎng)通信系統(tǒng)是以TD-LTE關(guān)鍵技術(shù)為基礎(chǔ)，通過設計不同的幀格式以及系統(tǒng)設計指標，以滿足用戶特殊的通信業(yè)務需求，并降低通信成本。本文作者在實習期間主要負責，無線專網(wǎng)通信系統(tǒng)的物理層的DSP開發(fā)，包括驅(qū)動開發(fā)和相應算法的仿真與實現(xiàn)。此通信系統(tǒng)和TD-LTE系統(tǒng)的同步過程相同，主要由下行的小區(qū)搜索和上行的隨機接入構(gòu)成。小區(qū)搜索的主要目標是實現(xiàn)與目標小區(qū)的下行同步并解析出小區(qū)的地址。通過與目標小區(qū)的同步，在相應的通信資源位置獲得小區(qū)的配置參數(shù)數(shù)據(jù)。小區(qū)搜索是進行同步過程的重要的一步，其算法的實現(xiàn)性能將影響到之后的上行接入和同步保持等過程。所以，小區(qū)搜索算法在設計時，要使其具有較小的定時誤差和較高的頻偏估計精度。論文作者主要完成的工作內(nèi)容及成果如下：

　　（1）對現(xiàn)有的OFDM系統(tǒng)的同步原理進行研究，分析了定時誤差和頻偏誤差產(chǎn)生的原因及其對OFDM系統(tǒng)解調(diào)產(chǎn)生的影響，為小區(qū)搜索算法的設計實現(xiàn)提供理論基礎(chǔ)。

　　（2）根據(jù)無線專網(wǎng)通信系統(tǒng)的物理層參數(shù)及幀格式，設計出適用于通信系統(tǒng)的小區(qū)搜索算法。首先由終端的接入過程，確定了小區(qū)搜索的基本流程，并結(jié)合對OFDM系統(tǒng)的同步原理的研究，完成小區(qū)搜索算法的總體設計。然后依據(jù)算法的總體設計并考慮算法實現(xiàn)的可行性，分別對小區(qū)搜算法的各模塊進行了設計，主要包括：同步信號的產(chǎn)生方法，主同步信號檢測和信號定時同步的方法，通過主同步信號進行頻偏估計與頻偏校正的方法，以及主輔同步信號聯(lián)合檢測的方法。

　　（3）搭建MATLAB仿真平臺，在不同的信道模型下對所設計的小區(qū)搜索算法的工作性能進行仿真測試，并對搜索時間和搜索成功率兩個參數(shù)指標進行驗證。驗證完成后，在系統(tǒng)平臺的DSP芯片上實現(xiàn)小區(qū)搜索算法，主要包括DSP和其它模塊的數(shù)據(jù)通信設計和小區(qū)搜索算法的定點處理。在編碼實現(xiàn)算法后，在硬件平臺上對算法的性能進行測試。