WCDMA系統(tǒng)中測向技術(shù)的研究.pdf

1、WCDMA系統(tǒng)測向技術(shù)是DOA估計的一個重要應(yīng)用，在無線定位以及波束賦形等領(lǐng)域有著重要的研究價值。針對WCDMA系統(tǒng)測向技術(shù)的研究，國內(nèi)外已經(jīng)有很多測向方案及算法，比如常規(guī)波束成形算法、Capon、多重信號分類算法等，但是前兩者測向精度及適用性較低，后者測向精度高但是受限于信號相干性以及信源數(shù)不能超過陣元數(shù)等諸多限制。
　　本文圍繞測向技術(shù)中存在的信源相干性以及信源數(shù)受限兩大問題，基于已有的均勻線性天線陣模型，提出了一種可以適用于

2、WCDMA多用戶系統(tǒng)的測向算法，主要的研究工作包括以下內(nèi)容：
　　1.分析了傳統(tǒng)的DOA估計方法，常規(guī)波束成形、Capon、多重信號分類算法等，并仿真分析了它們在信號相干條件下的性能。
　　2.針對MUSIC算法相干性問題，詳細(xì)分析了利用空間平滑算法解相干的原理，并仿真分析了雙向空間平滑算法相比于前向、后向空間平滑算法在天線陣陣元數(shù)要求上的優(yōu)勢?？臻g平滑算法通過構(gòu)建子陣列解相干，損失了陣列孔徑，其所能允許的最大信源數(shù)與天線陣

3、元數(shù)有一定數(shù)量關(guān)系，而雙向空間平滑方法相比于單向平滑，可以在相同信源數(shù)情況下用更少的陣元數(shù)完成解相干。
　　3.在前面的基礎(chǔ)上，針對WCDMA系統(tǒng)提出了一種在PRACH信道完成測向的方案。與傳統(tǒng)方案在業(yè)務(wù)信道完成測向不同的是，該方法在物理隨機接入信道的消息部分進行測向，可以不用建立完整的語音通信鏈路，從而可以在不影響用戶的情況下完成被動測向和定位。
　　4.針對物理隨機接入信道的測向方案，提出了一種基于均勻線性天線陣列的搜索

4、算法。搜索算法結(jié)合了隨機接入信道的同步過程，可以在接收端接收數(shù)據(jù)后進行滑動相關(guān)獲得最大峰值和時延的過程中，利用本地角度加權(quán)系數(shù)搜索出對應(yīng)波達方向的最大相關(guān)峰峰值的位置，從而獲得目標(biāo)用戶波達方向的估計值。
　　本文提出的搜索算法成功的解決了信源數(shù)受限以及在入射信源相干環(huán)境下的測向問題，在單徑情況下，搜索算法的測向性能略低于MUSIC算法，但是算法可以在信號相干環(huán)境及入射信源數(shù)遠(yuǎn)超天線陣元數(shù)的情況下實現(xiàn)主徑測向偏差較小的入射方向估計。