Abstract
In 3GPP LTE downlink system, initial cell search is essential for mobile station to connect to base station. In order to obtain information of the base station, the mobile station detects frame timing, frequency offset, and cell identification using primary synchronization channel(PSC) and secondary synchronization channel(SSC), which are defined in downlink OFDMA specification. In this paper, we analyze various detection algorithms in practical environment of inter-cell-interference, frequency offset, and multi-path fading channel and propose the optimal algorithm. Simulation results show that partial correlation method (for PSC acquisition) and interference cancellation method (for SSC detection) are the most superior algorithms among the applicable algorithms. Employ these two algorithms for receiver design, initial cell search is performed with 99% probability within 70ms in the channel environment considered.
3GPP LTE 하향링크 시스템의 초기 셀 탐색은 이동국이 기지국에 접속하기 위해 필수적인 과정이다. 하향링크 신호에는 primary synchronization channel (PSC) 과 secondary synchronization channel (SSC) 이 정의되어 있으며, 이동국은 두 채널로부터 프레임 시작위치, 주파수 오차, 셀 ID (identification) 및 프레임 위치 정보 등을 검출하여 기지국 정보를 얻는다. 이 과정에는 다양한 검출 방식이 이용될 수 있다. 본 논문에서는 인접 셀 간섭, 주파수 옵셋 및 다중 경로 페이딩 환경에서 초기 셀 탐색에 적용 가능한 다양한 검출 알고리즘에 대해 분석하고 컴퓨터 모의 실험을 통해 초기 셀 탐색에 적합한 수신기 구조를 제안한다. 컴퓨터 모의 실험 결과 PSC 검출 시 부분상관 방식의 성능이 가장 우수하며, SSC 검출 시 채널 보상에 간섭 제거 기법을 적용하였을 때 가장 우수한 성능이 나타난다. 두 가지 알고리즘을 적용한 수신기에서는 인접 셀 간섭 및 주파수 옵셋 환경에서 99%의 확률로 70ms 내의 초기 셀 탐색이 수행된다.
