江 航，曹龙汉，张治中，胡昊南

(1.重庆邮电大学 通信与信息工程学院，重庆 400065；2.重庆通信学院 控制工程重点实验室，重庆 400065)

0 引 言

5G新空口(New Radio，NR)系统是第三代合作伙伴计划(The 3rd Generation Partnership Project，3GPP)组织制定的第五代移动通信技术标准，2019年至今，全球多个国家与地区已经推出了自己的5G服务，5G已经成为主流的移动通信标准[1]。小区搜索是用户端接入网络的第一步，而小区搜索的第一步是实现主同步信号(Primary Synchronization Signal,PSS)的检测与接收，精确检测的性能直接影响到通信链路的建立，5G NR系统对频率偏移有着更为严格的要求[2-3]。因此，对高精度、低复杂度的定时同步算法研究有着极其重要的意义。

长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统中典型的定时同步算法有基于PSS信号的自相关算法、基于PSS信号的互相关算法以及基于循环前缀(Cyclic Prefix，CP)的最大似然(Maximum Likelihood，ML)算法[4-6]。5G NR系统相对于LTE系统存在较多的差异，虽然可以直接利用LTE系统中算法，但是由于5G NR系统的特性，导致算法性能不佳。本文针对5G NR系统的特性，对现有定时同步算法进行改进，使其满足5G NR系统的抗频偏和复杂度要求。

针对5G NR系统对频率偏移有着极高的要求，文献[7]提出了一种基于PSS信号的分段互相关算法。该算法通过对接收信号和本地信号进行分段来提高抗频偏性能，但在信噪比相同的情况下，分段数的增加会影响同步性能,分段算法仍然存在计算量大的缺点。本文利用分段互相关算法的抗频偏优势，提出了一种基于分段互相关算法的改进算法，对本地信号进行对应叠加成一组本地信号，再与接收信号做分段互相关运算，检测峰值，获得粗同步点和子载波配置参数μ，最后取粗同步点降采样前后若干点组成序列与本地信号做互相关，获取精同步点与小区组内ID。……