Complexity Reduced CP Length Pre-decision Algorithm for SSS Detection at Initial Cell Searcher of 3GPP LTE Downlink System

In 3GPP LTE system downlink, PSS (primary synchronization signal) and SSS (secondary synchronization signal) sequences are used for initial cell search and synchronization. UE (user equipment) detects slot timing, frequency offset, and cell ID by using PSS. After that it should detect frame timing, cell group ID, and CP length by using SSS. But in 3GPP LTE, there are two kinds of CP length, so we should operate FFT twice. In this paper, to minimize SSS detection complexity in cell searcher, we propose a CP length pre-decision algorithm that reduces the arithmetical complexity by half at most, with negligible performance degradation.

3GPP LTE 하향링크 시스템의 초기 셀 탐색기 SSS 검출 시 복잡도 최소화를 위한 CP 길이 선 결정 알고리즘

3GPP (3rd Generation Partnership Project) LTE (Long Term Evolution) 시스템의 하양링크에서는 초기 동기화 및 셀 탐색 과정을 수행하기 위해 PSS (primary synchronization signal) 와 SSS (secondary synchronization signal) 시퀀스를 사용한다. 단말기는 PSS를 이용하여 슬롯 타이밍과 주파수 동기, 그리고 셀 ID를 획득한 후 SSS를 검출해야 하는데, 3GPP LTE에서 지원되는 2 종류의 CP (Cyclie Prefix) 길이로 인해 2번의 FFT를 수행하여 SSS reference 신호와의 cross-correlation을 이용해 무선 프라밍 타이밍과 셀 그룹 ID를 획득한다. 본 논문에서는 단말기의 셀 탐색기에서 SSS 검출 시 복잡도를 최소화하기 위해 extended CP로 전송한 경우 CP 길이를 선 결정하여 FFT와 cross-correlation의 계산 복잡도를 최대 50%까지 감소시키는 알고리즘을 제안한다. 컴퓨터 모의실험을 통해 매우 작은 성능 열화를 가지면서, 복잡도는 크게 감소하는 결과를 확인할 수 있었다.