3G中Rake接收技術(shù)的研究.pdf

1、中文摘要Rake接收機(jī)是CDMA系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)多徑分集接收的核心部件，它可以分辨出接收信號(hào)中不同的多徑分量，克服多徑衰落，提高系統(tǒng)性能。在CDMA擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中降低接收功率可以提高系統(tǒng)容量，因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和信號(hào)處理過程中，大量工作就主要集中在降低接收功率上同。論文重點(diǎn)考慮設(shè)計(jì)一種3G接收設(shè)備中低功耗的Rake接收機(jī)結(jié)構(gòu)我們用結(jié)構(gòu)變換的方法對(duì)Rake接收機(jī)中Rake手指的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)了一種新的硬件結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)完成的算法與傳統(tǒng)的Rake結(jié)構(gòu)是一樣的

2、，因此對(duì)給定的輸入信號(hào)，它們的輸出信號(hào)是一樣的。結(jié)果表明，如果在‘dma2000標(biāo)準(zhǔn)中使用這種結(jié)構(gòu)，將會(huì)極大的降低接收機(jī)的功耗，這種結(jié)構(gòu)用于其它的CDMA標(biāo)準(zhǔn)中也不失為一種好方法，例如WCDMAa關(guān)鍵詞:第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)擴(kuò)頻通信碼分多址Rake接收機(jī)第_章緒論第一章緒論碼分多址(CDMA)通信技術(shù)因其獨(dú)特的軟容量、軟切換、宏分集、同頻覆蓋、靈活的變速率傳輸和多徑分集等技術(shù)特點(diǎn)，以及能與原有的模擬系統(tǒng)共存的優(yōu)點(diǎn)使其在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(

3、3G)中得到極為廣泛的重要應(yīng)用，并已經(jīng)成為第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)無線傳輸技術(shù)的主流。Rake接收機(jī)是CDMA系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)多徑分集接收的核心部件，由于采用寬帶擴(kuò)頻信號(hào)，使CDMA系統(tǒng)可以用Rake接收機(jī)分辨出接收信號(hào)中的不同多徑分量，并實(shí)現(xiàn)分集接收，有效的克服多徑衰落的影響，提高系統(tǒng)的接收性能。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中為了提供無線多媒體服務(wù)，所有基于CDMA的3G系統(tǒng)的備選方案都比IS95CDMA系統(tǒng)有著更大的帶寬和更高的數(shù)據(jù)速率。信號(hào)帶寬和數(shù)據(jù)速率

4、的提高會(huì)從兩個(gè)方面導(dǎo)致很高的功率消耗:一是為保證系統(tǒng)性能，每個(gè)信息比特的能量是固定的，高的數(shù)據(jù)速率就意味著高的發(fā)射功率二是由于更寬的帶寬和更高的數(shù)據(jù)速率要求Rake接收機(jī)和前向鏈路編譯碼器以很高的速度工作，數(shù)字信號(hào)處理功率也就相應(yīng)的提高了。就功率消耗而言，提高發(fā)射功率對(duì)系統(tǒng)性能的影響并不象提高數(shù)字信號(hào)處理功率那樣嚴(yán)重。這主要是因?yàn)榈谌苿?dòng)通信系統(tǒng)(3G)中進(jìn)一步減小了蜂窩的尺寸，這就降低了路徑損耗，也降低了實(shí)際的發(fā)射功率。不過，在CD

5、MA系統(tǒng)中降低接收功率可以提高系統(tǒng)容量，因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和信號(hào)處理過程中，大量的工_作就主要集中在降低接收功率上在這篇論文中，我們重點(diǎn)考慮設(shè)計(jì)一種3G接收設(shè)備中低功耗的Rake接收機(jī)結(jié)構(gòu)。我們用結(jié)構(gòu)變換的方法對(duì)Rake接收機(jī)中Rake手指的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)了一種新的硬件結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)完成的算法與傳統(tǒng)的Rake結(jié)構(gòu)是一樣的，因此對(duì)給定的輸入信號(hào)，它們的輸出信號(hào)是一樣的。結(jié)果表明，如果在cdma2000中使用這種結(jié)構(gòu)，將會(huì)極大的降低接收機(jī)的功耗，這種結(jié)

6、構(gòu)用于其它的CDMA標(biāo)準(zhǔn)中也不失為一種好方法，如WCDMA.論文以后幾個(gè)章節(jié)的內(nèi)容安排如下:第二章是基礎(chǔ)知識(shí)的介紹。首先簡(jiǎn)要介紹了無線移動(dòng)環(huán)境，以及移動(dòng)環(huán)境中存在的三種主要的快衰落。在此基礎(chǔ)上給出信道模型，并推導(dǎo)了克服三種快衰落的理論依據(jù)，作為對(duì)后續(xù)章節(jié)討論的基礎(chǔ)。隨后介紹多址干擾的概念，并引入克服多址干擾的多址技術(shù)和基于此技術(shù)的擴(kuò)頻通信體系。最后介紹了擴(kuò)頻通信體系中一個(gè)重要的通信系統(tǒng)，即第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)〔3G).該系統(tǒng)就是我們這篇論