扩频通信中双天线分集技术的研究

摘要

扩频(Spread Spectrum)系统较其它常规通信系统具有较强的抗干扰能力及低通量密度等特点,扩频技术现已成为无线通信领域的重要研究课题之一,被广泛地应用于诸如移动通信CDMA系统,无线局域网(WLAN)中.由于无线信道多径衰落等因素的影响,会引起接收端的信号畸变和明显衰落,当信号电平在某些时间间隔中低子接收机的检测门限时,会增大误码率.在扩频系统中采用分集技术是改善无线链路特性,克服多径干扰,降低系统误码率的有效手段.该文在传统的天线一维空间分集的基础上结合RAKE分集技术,提出了一种具有最优合并方案的双天线RAKE分集接收机结构.该结构在较低的扩频增益(Spread Factor,SF)以及采用多个码组(Multicode)通信的情况下,能够有效地抑制因码组相关性下降而带来径间干扰IPI(Interpath Interference),从而降低系统的误码率;另外通过采用联合合并双天线RAKE各支路(finger)输出信号的方法,能够在系统过载的情况下提高RAKE接收机的自由度,有效地抑制共信道干扰(CCI).将该模型用SystemView仿真后得出BER/SNR曲线,证明采用双天线RAKE分集模型后,系统误码率特性得到显著的改善.

目录

文摘

英文文摘

0前言

0.1概述

0.2本文所做的工作

1.扩频通信系统

1.0扩频通信概述

1.1扩频通信原理

1.2伪随机序列

1.3直扩系统与跳频系统

1.4扩频系统的应用

1.4.1 CDMA基本工作原理

1.4.2 CDMA移动通信系统的关键技术

1.4.3CDMA信号及信道模型

2.分集技术

2.1多径衰落信道

2.1.1 Rayleigh衰落

2.1.2 Rician 衰落

2.1.3 Nakagami衰落

2.2分集方式

2.2.1天线分集

2.2.2频率分集

2.2.3时间分集

2.2.4极化分集

2.2.5角度分集

2.2.6场分集

2.3合并方式

2.3.1选择合并

2.3.2最大比合并

2.3.3等增益合并

2.4RAKE接收

2.5空时分集

2.5.1空时发送分集

2.5.2空时接收分集

3.双天线RAKE分集

3.1低扩频增益下多径干扰对RAKE接收性能的影响

3.1.1信号模型

3.1.2 MRC合并性能分析

3.2多径下RAKE的最优合并接收

3.2.1系统模型

3.2.2最优合并性能分析

3.3采用最优合并的双天线RAKE分集

3.3.1信号模型

3.3.2双天线RAKE分集模型

3.3.3性能仿真与分析

4结束语

致谢

参考文献