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LTE-A 系统下小区 ID 盲检算法与 ASIC 实
现研究
李贵勇，沈有琪
*
作者简介：李贵勇（1971-），男，正高级工程师，移动通信. E-mail: 409318564@qq.com
（重庆邮电大学 通信与信息工程学院） 5
摘要：LTE-A 系统下，UE 与 eNodeB 的小区同步过程很重要，它能检测得到物理层小区 ID
并获取时间和频率上的同步，进而才能进行数据通信，因此快速并准确的获取小区 ID 是一
个十分重要的过程。随着协议的不断更新，用户接收端的设计也在不断更新，本文从硬件
实现的角度，通过平衡数据运算的快速准确性与硬件成本、面积、功耗等因素，提出一个合10
理可行的 ASIC 设计方案，并对其进行 UVM 验证平台验证。通过与同类模块的对比，本文
ASIC 设计的面积低 8.8%，功耗低 9.3%。
关键词：小区 ID 盲检；ASIC 实现；UVM 验证
中图分类号：TP3
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Research on Cell - ID Blind Detection Algorithm and ASIC
Implementation in LTE - A System
Li Guiyong , Shen Youqi
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( School of Communication and Information Engineering,Chongqing University of Posts and
Telecommunications)
Abstract: LTE-A system, the UE and the eNodeB cell synchronization process is very important,
it can detect the physical layer cell ID and access to time and frequency synchronization, and then
process data communication, so fast and accurate access to cell ID is a very Important process. 25
With the constant updating of the protocol, the design of the user's receiving end is also constantly
updated. This paper proposes a reasonable and feasible ASIC design scheme from the perspective
of hardware implementation by balancing the fast accuracy of data operation with hardware cost,
area and power consumption. , And UVM verification platform validation. Compared with the
same module, ASIC design of this area is 8.8% lower, 9.3% lower power consumption. 30
Key words: Cell ID blind detection; ASIC implementation; UVM verification
0 引言
随着 LTE-A 系统的大规模商用，针对不同的新兴市场，用户接收端的设计也在不断的
更新。小区同步过程主要包括 UE 获得 eNodeB 小区 ID 号以及时域和频域的同步，过程主35
要分为主同步信号（PSS）检测和辅同步信号(SSS）检测
[1]
。对于 PSS 检测算法，文献[2]
给出一种计算量较小的算法，该算法根据 PSS 镜像对称性，得到 PSS 的位置，然后与本地
PSS 进行互相关得到小区组内 ID 号。对 SSS 检测算法，文献[3]比较了时、频域 SSS 检测算
法，通过 Matlab 仿真，频域 SSS 检测算法的表现性能较优。文献[4][5]提出了一种使用哈达
玛矩阵来取代相关计算的方案，该方案可以减少 SSS 检测算法的运算量。 40
本文通过对小区 ID 盲检的算法研究，通过专用集成电路（ASIC）设计方案与传统的现
场可编程逻辑门阵列（FPGA）处理相比较，得出 ASIC 设计更适合于对实时性和可靠性要
求高的大规模复杂的数字信号处理，并且在面积、成本、功耗等上也有很大的优势，可满足
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