TD-LTE系统中Zadoff-Chu序列的研究与DSP实现*
2012-09-15陈发堂吴增顺
陈发堂,吴增顺
(重庆邮电大学 通信与信息工程学院,重庆400065)
TD-LTE系统中Zadoff-Chu序列的研究与DSP实现*
陈发堂,吴增顺
(重庆邮电大学 通信与信息工程学院,重庆400065)
通过对Zadoff-Chu(ZC)序列生成算法的分析及理论推导,提出了一种快速、有效的Zadoff-Chu序列生成的DSP实现方案。该方案已经在TMS320C64xDSP中实现。通过在CCS3.3中运行程序,验证了方案的可行性和高效性。该方案在LTE-TDD无线综合测试仪表的开发中已经得到应用。
LTE系统;Zadoff-Chu序列;DSP实现
在TD-LTE系统中,Zadoff-Chu(ZC)序列主要应用于上行RS序列生成、PRACH前导序列生成以及主同步信号生成等[3],它在整个TD-LTE系统中扮演着重要的角色,是建立上下行链路同步以及信道估计中不可或缺的一部分。Zadoff-Chu序列具有良好的自相关性和互相关性,这有利于减少不同前导之间的相互干扰,而且其本身具有对称性,这有利于减少序列生成的复杂度。同时LTE系统选择了素数长度的Zadoff-Chu序列,保证序列检测性能的提高。
本文通过对ZC序列生成的分析以及自身的特性,结合理论推导,提出了一种简化的ZC生成算法的DSP实现方案,并通过仿真与比较,验证了该方案的可行性,能够满足LTE系统性能的要求。
1 Zadoff-Chu算法分析

其中 n=0,1,2…Nzc-1,u 为正整数。
参数为u,序列长度为Nzc的ZC序列定义为:

每计算一次Xu(n)的值,在求x的计算上就需要3次乘法和一次除法运算。对于长度为Nzc的序列而言,计算所有Xu(n)的指数x需要3×Nzc次的乘法和 Nzc次的除法运算,然后利用式(2)计算每一个Xu(n)的值。
用式(2)计算Zadoff-Chu序列的生成存在两点不足:(1)余弦和正弦运算属于一种非线性的运算,多次运算的复杂度很高,耗时很长,不利于满足LTE系统实时性的要求;……
