一種基于符號級均衡的CDMA接收機
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CDMA系統是一個(gè)白干擾系統，不同用戶(hù)的信號依靠不同的碼來(lái)區分。然而在多徑傳播環(huán)境下，用戶(hù)的擴頻碼之間的正交性將會(huì )被破壞，造成用戶(hù)間干擾(MUI，Multi一User Interference)。就單個(gè)用戶(hù)而言，在多徑信道中由于擴頻碼的非理想的自相關(guān)特性，會(huì )造成多徑干擾(MPI，Multi-PathInterference)。這兩種干擾是影響(2DMA系統容量的主要因素。特別是在采用了正交可變擴頻因子(OVSF)的高速下行鏈路中，當數據速率為2Mbps或者更高時(shí)，由于采用了低擴頻因子，例如4或者8，因此擴頻碼長(cháng)度非常短，多徑分量將會(huì )超過(guò)一個(gè)符號周期，此時(shí)多徑干擾成為影響系統性能的重要因素，而常規的Rake接收機已經(jīng)無(wú)法解決這種跨多個(gè)符號的多徑干擾。
A．klein等人提出了碼片級均衡的CDMA接收機，這種方法需要進(jìn)行幾十階的矩陣求逆操作，運算量非常大。為了降低復雜度，文獻等提出了自適應的碼片級均衡接收機，雖然復雜度有所下降，但是這些自適應方法大多存在收斂速度慢等問(wèn)題，使得系統性能大大降低。上述接收機都是基于碼片級均衡的，本文提出了一種新的基于Rake的符號級均衡接收機，性能仿真結果表明這種接收機可以有效解決多徑傳播造成的跨符號干擾，具有良好的比特誤碼率性能。
2 系統模型
不失一般性，假設系統共有U個(gè)用戶(hù)，數據調制方式為QPSK，其中用戶(hù)u的發(fā)送符號可以表示為：
其中du(i)是用戶(hù)u發(fā)送的第i個(gè)QPSK符號。
用戶(hù)u的已調制的數據符號經(jīng)過(guò)長(cháng)度為G的擴頻碼擴頻后為
則所有用戶(hù)的發(fā)送數據向量為：
假設信道是瑞利衰落的，共有L條多徑，最大延時(shí)為(M一1)*Tc，其中Tc為碼片周期，可以用以下向量來(lái)表示：
h中只有L個(gè)元素不為0，分別對應L個(gè)多徑分量。
發(fā)射信號經(jīng)過(guò)上述多徑信道后，接收到的信號為
R=Hxs+η （5）
其中H為信道傳輸矩陣，這是一個(gè)由h向量組成的塊托普利茲(Toeplitz)矩陣。η是高斯白噪聲向量，均值為0，方差為σ2。
3 基于Rake的符號級均衡接收機
在這種方法中，接收到的信號首先通過(guò)一個(gè)Rake陣列，用用戶(hù)的擴頻碼解出相應的發(fā)送符號，其中包含了多徑干擾(MPI)，然后再把解擴所得的信號通過(guò)一個(gè)符號級均衡矩陣來(lái)消除多徑干擾。這種接收機結構如圖1所示。
首先定義擴頻碼之間的部分相關(guān)函數如下：
其中Cv(j)是用戶(hù)v的第j個(gè)擴頻碼片。當最大多徑延時(shí)為(M-1)個(gè)碼片，擴頻碼長(cháng)度為G時(shí)，多徑干擾將橫跨(2N+1)個(gè)符號，即前N個(gè)符號，當前符號和后N個(gè)符號，其中N=[M／G]+1，[x]表示x的整數部分。
cdma相關(guān)文章:cdma原理
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