移动通信未来的竞争焦点是数据业务。为了提高数据传输速率，加快移动通信宽带化的步伐，实现下行 100Mbps，上行 50Mbps 的高速率无线接入技术，3GPP 组织提出了长期演进(LTE)研究框架。LTE是一个针对GSM/UMTS系统进行演进的移动通信协议。LTE的基本目标是提高无线移动网络的系统容量和数据传输速度，更进一步的目标是重新设计一个在网络架构上比3G网络结构更为简化且其核心网是基于IP的新的移动通信网络。2012年1月18日，在国际电信联盟(ITU, International Telecommunication Union)无线通信全会中，LTE通过了IMT-Advanced标准，成为4G标准之一。

LTE 系统中的随机接入信道(RACH，Rand Access Channel)主要用于终端向基站请求资源。在物理随机接入信道(PRACH，Physical Rand Access Channel)中，由试图接入系统的用户通过 PRACH 发射一个 Zadoff-Chu(ZC)序列前导，通过不同循环移位产生的 ZC 序列前导用于不同用户。由于 ZC 序列具有完美的自相关和互相关特性，接收机可以通过一个简单的基于相关检测的方法来找到对应的接入用户。

Zadoff-Chu（ZC）序列在自相关函数（ACF）和互相关函数（CCF）方面具有理想的性质。ZC序列的ACF只有在零延时（和周期扩展）时才是非零的。自相关实际上是狄拉克三角函数。CCF的大小是常数，等于序列长度的平方根。ZC序列是等幅零自相关（CAZAC）序列的一种形式。CAZAC和ZC序列的开创性工作是在20世纪60年代进行的，它们具有良好的相关性。奇数长度的zc序列可以用公式在时间域中数学表示

(1.1)

其中v表示序列索引，是N序列长度，通常选择为质数。在这种情况下，可以使用不同的序列索引生成N-1个不同的ZC序列。ZC序列是一个复杂的序列，它的实部和虚部是正弦波。如前所述，为了解决争用问题，单元中应该有64个不同的随机访问前导码。前置序列的允许数目对接收机的复杂度和处理时间有显著影响。

PRACH中的前导序列是由Zadoff－Chu序列经过循环移位生成的，它们源自一个或多个Zadoff－Chu序列的根序列，序列长度为839， PRACH中子载波的间隔为1.25K。一个小区中有64个前导序列，网络侧配置小区内可以使用的前导序列，并通过SIB2中的参数rootSequenceIndex（在0到837之间取值）来广播第一个ZC根序列，对根序列按一定的规则循环移位，生成相应的PRACH前导序列。由于PRACH上行传输的不同步以及不同的传输延迟，相应的循环移位之间需要有足够的间隔，并非所有的循环移位都能够作为正交序列使用。如果可用的循环移位的前导序列数目不够64个，则按一定的规则选择下一个ZC根序列，通过循环移位生成新的PRACH前导序列。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究内容和目标

研究的基本内容，Zadoff-Chu序列具有很好的相关性，本论文研究该序列的产生方法，并设计一个在4天线接收下的接收机同步系统，研究接收机同步判决的检测门限设置，要求能在信噪比为10分贝时保证系统的虚警概率。此外，在系统有时偏时，能估计系统时偏。设计发射和接收方案. 采用MATLAB编程仿真系统性能。

研究目标。计划完成有Zadoff-Chu序列的同步接收设计，尝试软件仿真验证效果，完成资料整理和论文编写。

2.2 拟采用的技术方案