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WCDMA空时2DRAKE接收机性能分析 第2彳卷第1期西安科技大学 2007年3月JOURNALOFXIANUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGY VD1.27N0.1 Mar.2Ocr7 文章编号:1672—9315(20o7)Ol一0093一o5 WCDMA空时2DRAKE接收机性能分析 李旭虹 (西安科技大学通信与信息工程学院,陕西西安710054) 摘要:对于窄带CDMA系统的RAKE接收技术已有大量研究文献.本文讨论了WCDMA方式 下空时级联结构2DRAKE接收机,并利用WCDMA上行导频信息实现了空时2DRAKE接收机,并 分析了其误码性能.通过大量的计算机仿真验证了本文提出的算法和结论. 关键词:2DRAKE接收机;误码性能;WCDMA 中图分类号:TN914.4TN85文献标识码:A Space--time2DRAKEreceiverandperformanceofWCDMASystem UXu.hong (SchoolofCommunicationEngineering,XianUniversityofScienceandTechnology,Xian710054,Ch/na) Abstract:TherearemanyresearchliteraturefornarrowbandCDMAmobilecommunicationsystems. Space-timeserialstructured2DRAKEreceiverisdiscussedinthispaper.2DRAKEreceiverisrealized bymeansofpilotinformationofup/inkforWCDMA,andtheperformanceisalsoanalyzed.Computer simulationillustratestheconclusionandtheperformanceofalgorithmsproposed. Keywords:2DRAKEreceiver;eiTorperformance;WCDMA 0引言 与二代CDMA移动通信系统不同,第三代W—CDMA移动通信系统主要体现在宽带业务.随着数据 速率的提高,传输带宽随之增大,多径效应会导致频率选择性衰落加剧,而且高速率用户将对低速率用户 造成更强的MAI,远近效应也会更加严重,从而导致蜂窝系统的容量,服务质量等性能下降.因此,在3G 标准中,提出采用智能天线技术提高信干比,从而增加系统容量,提高链路质量,降低传输功率等.因而 目前空时2DRAKE接收机已成为3G的关键技术和研究热点u. 在W—CDMA系统标准上与窄带CDMA系统有很大区别,除了码片速率提高射频带宽增大以外,在 上行链路中增加了辅助导频信道.因此,在W—CDMA系统中可以利用上行导频估计无线信道响应(时 延,路径系数及相位),进而实现相干空时2DRAKE接收机,提高接收机的性能.本文研究了W—CDMA 方式下基于空时信道估计与码滤波方法的空时2DRAKE接收机实现方法以及空时2DRAKE接收机的 性能分析. 1W—CDMA上行链路信号模型 在W—CDMA的上行链路中,反向扩频调制采用双QPSK,即对于上行数据和控制信息分别经过长码 {收稿日期:2005—12—1O 基金项目:陕西省自然科学基金项目(01JK224) 作者简介:李旭虹(1970一),女,新疆乌鲁木齐人,讲师,主要从事电子信息方面的教学和研究 西安科技大学2OO7皇 扰码,正交Walsh码扩频和短码Complex扩频调制,形成I/Q信号,经过上变频得到射频信号输出,如图1 所示引. 由图1可知,产生的双QPSK发射信号为 s(t)--J(t)COfl#.Ot+Q(t)sin~o一t(1) 其中J(t)=bd(t)(t)CL(t)Cs(t)一b(t)CL(t)Cso(t)(2) Q(t)=bd(t)(t)C￡(t)Cso(t)+b(t)(t)CL(t)Cs,(t)(3) 对于用户q的扩频码,(t)=C(t)Cs,(t),(t)=C(t)CsQ(t),则考虑walsh函数用户q数据信 息b(t)和控制导频信息b(t)的扩频函数分别为 (t)=(t)(t)+(t)c(t)(4) c;(t)=(t)(t)+(t)c(t)(5) 不妨设w—CDMA系统有Q个用户,均采用双QPSK扩频调制,而且假设用户q到达基站有.条独 立路径,则M个阵元间距为d的线阵接收的基带信号为 Q一1Lq (t)=∑∑ot~s(t一lq1)e+以(t)(6) Sq(卜)=6;(t一)(t一)一jb~(t一)(t一)(7) 其中,以(t)表示空时信道白噪声;Ⅳ信息符号长度,口和a(,,)分别是多径信号的信道衰减及阵列响应