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WCDMA HSUPA技术中的上行接收机算法研究与仿真

范蕾  
【摘要】:WCDMA HSUPA技术是一项能够提高WCDMA上行数据传输速率和系统容量的无线接入技术。在HSUPA技术中为了达到物理层上行峰值比特速率,采用极小的扩频因子进行物理信道扩频。由于扩频增益太小,扰码的部分自相关特性不理想,造成多径干扰(ISI)不能被有效抑制,所以传统的RAKE接收机的性能不能满足3GPP系统的要求。针对HSUPA技术中上行链路的低扩频增益情况,本文在WCDMA R99技术采用的传统RAKE接收机算法基础上提出了一种改进的上行接收机来恢复多码信道的正交性,消除码间干扰达到较高的上行接收性能。本文的主要研究工作和研究结果集中在以下几方面: (1) 讨论研究了WCDMA R99技术中上行RAKE接收机实现算法。给出了WCDMA R99上行RAKE接收机整体设计框图,并对多径搜索、信道估计和多径合并三大关键技术进行了详细的探讨。深入分析讨论了多径检测器的算法实现,推导了在WCDMA上行链路中信道估计与信道补偿算法和多径合并MRC算法的实现公式,并对信道估计算法WMSA中的多时隙符号平均区间大小这一重要参数进行了仿真分析。 (2) 提出了一种改进的IC-RAKE接收机。在继承WCDMA R99采用的传统RAKE接收机算法基础上设计了将干扰抵消与RAKE接收相结合的IC-RAKE接收机,给出了IC-RAKE接收机设计框图,并研究了主要模块的算法设计。 (3) 仿真比较了几种上行接收算法的性能。给出了在MATLAB平台搭建的仿真链框图和仿真步骤,主要仿真了传统RAKE接收机,一阶干扰抵消的IC-RAKE接收机,二阶干扰抵消的IC-RAKE接收机,并仿真了LMMSE算法作为性能参考。仿真结果表明IC-RAKE接收机算法比传统RAKE接收机有明显的性能改进。


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