WCDMA系统中RAKE分集技术的研究

摘要

RAKE接收机技术是CDMA扩频通信的关键技术之一，本文围绕RAKE接收机在WCDMA中的应用，着重对RAKE接收机中的扩频地址码的捕获、和空时二维RAKE接收技术进行了研究。 在移动通信中，移动终端的高速运动会引入严重的信号衰落和多普勒频移，其所造成的影响是制约移动通信系统提高服务质量的瓶颈。现在，随着移动终端运动速度的增大，研究无线通信系统在高速移动环境的应用己成为一个热点，研究如何克服无线信号衰落和多普勒频移的影响成为技术人员重要的攻关课题。作者对消除多普勒频移对扩频地址码捕获的影响进行了研究，提出了部分匹配滤波扩频地址码捕获算法。 本文首先对移动无线信道进行了研究，建立了移动信道衰落模型，并对其进行了仿真： 接着探讨了WCDMA物理层和分集接收技术： 然后在分析传统接收算法的基础上提出了克服多普勒频移的部分匹配滤波器算法，并从捕获概率角度对传统算法和改进算法进行了仿真比较，分析了改进算法的在克服多普勒频移等方面的优点； 最后探讨了一维分集接收技术的局限性，研究了空时二维分集接收技术，提出了克服多普勒频移的二维空时RAKE接收机结构，并对二维空时RAKE接收机进行了仿真比较。

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第一章 绪论

1.1第三代移动通信的现状

1.1.1WCDMA

1.1.2CDMA2000

1.1.3TD-SCDMA

1.2论文背景

1.3国内外研究现状

1.4论文主要内容

第二章 移动信道的特征和WCDMA物理层研究

2.1无线通信的传播环境

2.1.1无线移动通信信道

2.1.2多径衰落的基本特征

2.2无线信道分类

2.1.1多径时延扩展引起的衰落

2.2.2多普勒频移动引起的衰落效应

2.3无线信道仿真

2.3.1迭加高斯白噪声的多径瑞利衰落信道模型

2.2.2迭加高斯白噪声的莱斯衰落信道模型

2.3.3两种衰落信道模型的误码率比较

第三章 WCDMA系统概述和RAKE接收机的原理

3.1WCDMA物理层研究

3.1.1WCDMA物理层概述

3.1.2物理信道

3.2RAKE接收机研究

3.2.1RAKE接收机原理

3.2.2WCDMA中的RAKE接收机应用

第四章 大多普勒频移下的接收算法研究

4.1多普勒频移的影响

4.1.1多普勒频移

4.1.2多普勒频移对输出信号能量的影响

4.1.3多普勒频移的消除

4.2传统全匹配滤波器接收算法

4.2.1传统全匹配滤波器接收算法分析

4.2.2多普勒频移对传统全匹配滤波器接收算法的影响

4.3基于部分匹配滤波器的接收机算法

4.3.1算法原理

4.3.2系统结构和算法流程

4.4仿真与性能分析

第五章 空时二维RAKE接收机

5.1一维分集接收技术

5.1.1一维分集接收技术概述

5.1.2一维分集接收的局限性分析

5.2二维分集接收技术

5.2.1系统模型

5.2.2信号模型

5.2.3 2D-RAKE接收机的接收处理算法

5.2.4一种消除多普勒频移的2D-RAKE接收机结构

5.2.5 2D-RAKE接收机的性能仿真

第六章 结论与展望

6.1本文主要工作

6.2展望及下一步工作

致 谢

参考文献