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WCDMA HSUPA中的上行接收机算法研究与仿真

代欣  
【摘要】: 为了提高WCDMA上行链路的数据传输速率和系统容量,3GPP在R6版本中引入了HSUPA无线接入技术。HSUPA中增加了一条增强的专用上行链路,允许采用扩频因子(SF)最小为2。当采用很小的扩频因子时,因为多径衰落的影响,物理信道的多码正交性变差,加上多用户干扰,上行接收机性能将严重恶化。传统RAKE接收机的处理增益不足以减少多径干扰引起的码间干扰(ISI)的影响,为此,本文针对这种情况提出了一种改进的上行接收机,用于恢复多码信道正交性,消除码间干扰以达到较高的接收性能。本论文的主要研究工作如下: (1)研究了传统RAKE接收机在WCDMA R99版本中的实现。根据无线信道的多径传播特性引出了RAKE接收机,并对多径搜索、信道估计和多径合并等关键技术进行了详细的探讨,包括相关算法的公式推导和仿真分析。 (2)针对HSUPA中的低扩频增益情况,提出了改进的RAKE接收机。在传统RAKE接收机的基础上,引入干扰消除模块,设计了改进的干扰抵消RAKE接收机。给出了详细的设计框图,并研究了关键模块的算法设计。 (3)仿真比较了几种上行接收机算法的性能。给出了MATLAB仿真平台上的仿真链路设计和环境参数设置,并针对传统RAKE接收机、一阶干扰抵消RAKE接收机、二阶干扰抵消RAKE接收机等几种算法进行了仿真比较。仿真结果表明,改进后的干扰抵消RAKE接收机比传统RAKE接收机有明显的性能提高。


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