RAKE接收机的设计与实现.pdfVIP

维普资讯 大 庆 石 油 学 院 学 报 第 29卷 第 5期 2005年 10月 JOURNAIOFDAQING PETROIEUM INSTITUTE Vo1．29 No．5 Oct． 2005 RAKE接收机的设计与实现 王秀芳，张 静 ，陈雪松，葛延 良 (大庆石油学院 电气信息工程学院，黑龙江 大庆 163318) 摘 要：研究了RAKE接收机的结构，设计 了其实现方案；利用 VHDI设计 电路输入 ，同时采用 EDA软件中的仿真 工具进行功能仿真和验证、仿真结果表 明，该接收机具有 良好的信号检测能力． 关 键 词：RAKE接收机 ；匹配滤波器 ；逻辑 电路 中图分类号 ：TP802．4 文献标识码 ：A 文章编号 ：1ooo一1891(2005)05一o114—03 0 引言 CDMA系统可提供对多径信道中各径分量的分辨，该系统中的信道带宽大于平坦衰落带宽．不同于 传统的调制技术——需要用均衡算法消除相邻符号间的码间干扰，CDMA扩频码具有 良好的自相关特 性…．这样，可将无线信道中出现的时延扩展看作被传信号的再次传送．由于在多径信号中含有可利用 信息，所以CDMA接收机可通过合并多径信号改善接收信号的信噪比．RAKE接收机能够在时域中充分 利用信号的多径结构提高系统的输 出信噪比 ，而成为 目前CDMA系统中广泛被应用的抗多径衰落技 术==【{]． 1 RAKE接收机结构 RAKE接收机通过多个相关检测器接收 多径信号中的各路信号，并把它们合并在一 起．其理论基础是 ：当传播时延超过 1个码片 周期时，多径信号可被看作是互不相关的 ． RAKE接收机的整体结构见图 1． 考虑信道 内带有 K个有效用户的DS— CDMA系统．设发送用户都配置一独立天 线 ，应用标准扩频波形 。，S，… ，S，通过它们 各 自的多径信道发送二进制移相键控序列 (BPSK)．信号波形设为 N-- 1 ， ()一 ()PT(t一 丁 )，O≤ t≤ T。 一 图 l RAKE接收机 的整体结构 (1) 式中：P，()是扩展 比．P部分的天线序列被应用在接收机 ，接收到的信号表示为 M--l K L ()一∑∑A女女()∑n(0)gklSk(—iT一 )+()+ ()， (2) ，=O 女= l {= 1 式中：M 为在有用数据帧 内每个数据符号的个数 ；T为符号问隔；A 为接收信号的振幅； ()为符号流；L 收稿 日期：2005一o4—12；审稿人：付光杰 ；编辑 ：陆雅玲 基金项 目：黑龙江省优秀骨干教师资助项 目(G001) 作者简介 ：王秀芳(1967一)．女 ，副教授 ，主要从事信号与信息系统方面 的研究 · 1l4 · 维普资讯 第 5期 王秀芳等：RAKE接收机的设计与实现 为在每个与信道内的路径个数；g 为第k个用户信号的第 Z个路径的复数增益； 为第k个用户信号的第 z个路径的时延 (￡)为第k个用户的标准信号波形；n：[n ，n ，…，n，]1为第k个用户信号的z个 路径相关的路径响应 向量 ； 一[ …， ，] 为第 k个用户 中第 1个用户的到达角度 (AOA)； 一 [l，Y2，…，Yp] 为接收到信号的向量和基带模型；(￡)一Aeq