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作为3G的演进技术，LTE(Long Term Evolution，长期演进)主要满足人们对未来移动通信数据业务日益增长的要求。它采用OFDM(正交频分复用)、MIMO(多输入多输出)，以及高阶调制等核心技术，在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率，改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟，同时具有频谱利用率高、频谱配置灵活等优点。因此，研究LTE相关技术具有重要的意义。
本文以LTE的小区重选作为研究LTE技术的着眼点，对基于LTE TDD系统的小区重选流程设计以及相关的物理层任务进行了研究，并给出了小区重选过程的性能仿真及实现。论文首先简要介绍了论文的研究背景及LTE系统的核心技术，然后分析了小区重选过程中的相关协议，对小区重选过程中的相关流程进行了梳理，并对小区重选的物理层性能进行仿真，最后给出了物理层在DSP上的具体实现。
本文将小区重选流程设计为小区测量、重选判决、邻近小区同步、系统消息读取四个模块。重点选取了难度相对较大的邻近小区同步和小区测量进行了实现方案改进，并通过搭建LTE系统仿真平台，在基带信号中插入同步信号和小区专用参考信号并通过EPA/EVA/ETU三种信道模型，在接收端对RSRP/RSRQ的测量结果和同步模块进行性能仿真。在小区测量模块中，本文提出在接收信号中去除空载波的平均功率，采用6RB作为小区测量带宽的实现方案，并通过仿真不同因素对协议要求RSRP/RSRQ上报值的影响，得出其方案可行的结论。在同步模块中，本文针对时间同步提出FFT分段重叠相加实现线性卷积的方法；针对频率同步提出采用PSS最大似然法进行第一次同步，PSS和SSS频率冲击响应的相位差来进行第二次同步的方法。接着论文对同步模块算法的改进进行了仿真，仿真结果表明信号通过不同环境的信道，接收端都能够达到协议中要求的同步精确值。最后本文选取TMS320C6455芯片对小区重选相关的物理层部分在DSP进行了具体实现。