WiMAX系統的基地台搜尋與鏈路之建立

Abstract

基地台搜尋是細胞式行動通訊系統設計的一項很重要的議題。每個行動台開機後第一項工作即是基地台搜尋與初步之鏈路建立。基地台下鏈信號一定有某個通道負責傳送引導符元(pilot symbols)以供行動台用來做快速和可靠的訊號獲取與同步。對OFDMA系統而言，訊號獲取與同步包含了框架偵測(frame detection)，載波頻率同步，框架時差的粗調與微調以及通道的估計。有時候基地台會傳送另外的引導符元用作基地台的辨認。但在WiMAX系統下，訊號獲取、同步與基地台的辨認都必須在下鏈框架的第一個引導符元期間完成。 本文提供了一套WiMAX系統的基地台搜尋與初步連結建立的演算法。IEEE 802.16e標準訂定了114個不同的二元引導序列(binary pilot sequences)分別指派給32個不同的基地台使用。這些引導序列由電腦收尋產生，沒有什麼數學結構，不同的序列間之相關性也非常低，且只含在下載框架的第一個符元間。唯一比較特殊的是其在時間軸上有近似的週期性。我們主要即是利用這重複週期性質和序列間的低相關性來從事基地台搜尋與初步連結的建立。由於通道估計與序列同步有必要同時完成，我們也應用了通道頻率響應在小區間的平滑性來驗證序列收尋之正確與否。電腦模擬結果顯示我們所提出的基地台搜尋解決方案在複徑衰減通道下有相當令人滿意的性能表現，而所需要的複雜度並不高。