WCDMA上行鏈路空時RAKE接收機算法研究.pdf

1、WCDMA系統(tǒng)主要受多址干擾和多徑衰落效應(yīng)影響，其高數(shù)據(jù)傳輸速率和大傳輸帶寬會導(dǎo)致信道頻率選擇性衰落加劇。聯(lián)合使用智能天線和RAKE接收機的空時RAKE接收機，能夠充分利用無線信道的空時結(jié)構(gòu)特征，對信號進行空域濾波和時域合并，進而提高通信質(zhì)量。本文主要研究了空時RAKE接收機技術(shù)在WCDMA上行鏈路的應(yīng)用，包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和信號處理算法的設(shè)計等，并通過仿真驗證了其對系統(tǒng)性能的改善。
　　在研究了WCDMA上行鏈路物理信道的結(jié)構(gòu)特征和無

2、線多徑矢量信道的空時特性的基礎(chǔ)上，本文分析了WCDMA上行鏈路空時RAKE接收機的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并討論了自適應(yīng)波束形成技術(shù)和信道估計技術(shù)，提出了利用波束形成器的輸出作為信道估計的思想，簡化了算法設(shè)計。
　　研究了一種多時隙LS空時RAKE接收機算法方案，該方案以導(dǎo)頻比特為參考信號，對一幀內(nèi)的信號使用LS算法求取波束形成權(quán)向量。為了降低計算復(fù)雜度，采用了RLS方式的遞推更新。本方案因為樣本數(shù)較少，導(dǎo)致了對自相關(guān)矩陣的時間平均估計存在一定

3、的偏差。仿真表明，該方案在信道變化緩慢時性能較好，當信道變化迅速時性能有顯著的惡化。
　　為了進一步提高系統(tǒng)性能，在多時隙RLS空時RAKE接收機算法的基礎(chǔ)上改進了一種單時隙RLS空時RAKE接收機算法方案。該方案設(shè)計了兩個匹配濾波器，以一個時隙為單位，利用指峰處的采樣估計期望信號，遠離指峰區(qū)域的多個采樣估計干擾和噪聲信號的自相關(guān)矩陣，使用RLS算法自適應(yīng)更新波束形成權(quán)向量。該方案計算復(fù)雜度低，收斂速度快。仿真表明，該方案能有效地