论文部分内容阅读
目前,WCDMA已成为当前世界上采用的国家及地区最广泛的,终端种类最丰富的一种3G标准。本课题就是对WCDMA侦收机进行设计和实现。WCDMA侦收机的功能包括获取小区广播信息和用户端的信息。从用户端的角度看,侦收机就是一个伪基站;从小区基站的角度看,侦收机就是一个普通接收机。在移动通信中,接收到的电磁波是由树木、建筑物及其他障碍物导致的散射、反射和衍射而产生的来自不同方向的波叠加而成的,这种现象称为多径传输。由于多径信号具有不同的时间延迟,接收信号将受到频率选择性衰落,Rake接收技术被引入以对抗多径衰落的影响。针对经过多径衰落信道传输的信号特征,结合应用场景,分析了WCDMA下行Rake接收技术,提出并实现了下行Rake接收方案。本文主要的研究工作包括以下几个方面:(1)介绍了多径传输信道对信号的影响,给出了多径传输的数学模型,对多径传输造成的信号损耗、时间展宽和频谱展宽进行了量化分析。介绍了Rake接收机的原理和结构框图。(2)分析了下行物理信道信号的调制方式和时序,给出了接收信号的数学表达式,分析了扩频码的自相关特性。提出了小区搜索和多径搜索的实现方案,实现信号的粗同步,为Rake接收分离出可分辨的多径。(3)针对扩频通信中的同步跟踪技术,提出了适合WCDMA下行链路的同步跟踪实现方案,包括基于码跟踪环、载波跟踪环的跟踪环路和载噪比估计、失锁检测等辅助控制器。介绍了最大比合并技术的原理,并仿真了Rake接收性能,满足侦收机对下行链路的接收性能要求。(4)分析了导频信道对低扩频比的用户业务信道造成的多址干扰,设计了基于导频抵消的Rake接收机,给出了导频抵消的算法。当码相位、载波相位精确同步时,幅度估计是导频抑制性能的关键,相应提出了两种幅度估计方案。经仿真表明,导频抑制性能良好,且设计基于导频抵消的Rake接收机性能优于传统Rake接收机。