空時(shí)信號(hào)處理在ds

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1、空時(shí)信號(hào)處理在DS內(nèi)容顯示中摘　要：在CDMA技術(shù)中，可以用正交的編碼方式來同時(shí)發(fā)送多個(gè)用戶的信號(hào)，這可以增加發(fā)送空間的維數(shù)。這種CDMA技術(shù)往往結(jié)合直接序列擴(kuò)頻技術(shù)，這就是DS－CDMA。主要介紹了DS－CDMA的特征。在此基礎(chǔ)上，討論了空時(shí)信號(hào)處理。關(guān)鍵詞：DS－CDMA；空時(shí)處理技術(shù)；信號(hào)；用戶1DS－CDMA技術(shù)概述DS－CDMA技術(shù)最早起源于歐洲和日本的第三代無線研究活動(dòng)，GSM的巨大成功對(duì)第三代系統(tǒng)在歐洲的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)生重大影響。在CDMA標(biāo)準(zhǔn)中，DSCDMA技術(shù)是其中的重要部分，是實(shí)現(xiàn)無線多媒體通信的關(guān)鍵。在1996年，日

2、本推出了一套DS－CDMA的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)方案，并得到了當(dāng)時(shí)世界上主要的移動(dòng)設(shè)備制造商的支持。1998年12月成立的3GPP組織極大地推動(dòng)了DS－CDMA技術(shù)的發(fā)展，加快了DS－CDMA的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，并最終使DS－CDMA技術(shù)成為ITU批準(zhǔn)的國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)?！　S－CDMA技術(shù)是遵循ITU規(guī)定的IMT-2000標(biāo)準(zhǔn)，并以A方式為基礎(chǔ)的一種通信技術(shù)。該技術(shù)能夠利用5MHz的信道提供高達(dá)2Mb／s的數(shù)據(jù)速度，同時(shí)能夠擴(kuò)大系統(tǒng)容量，提高通話時(shí)的語(yǔ)音質(zhì)量，降低通話的掉線率，支持IP數(shù)據(jù)服務(wù)。DS－CDMA技術(shù)除了能提供窄帶業(yè)務(wù)（如話音業(yè)務(wù)）之外，

3、還能提供多種用戶速率通信、VOD帶寬的能力以及根據(jù)不同業(yè)務(wù)提供不同服務(wù)等級(jí)的能力?！　S－CDMA是基于ANSI-41核心網(wǎng)，他使用新的頻帶，采用FDD工作方式，碼片速率為3．84Mb／s。DS－CDMA有更大的覆蓋范圍，采用自適應(yīng)天線及多用戶檢測(cè)等新技術(shù)，并可支持頻率間切換。由DS-CDMA技術(shù)組成的通信系統(tǒng)通常包括無線基站裝置、無線網(wǎng)絡(luò)控制裝置、多媒體信號(hào)處理裝置。DS－CDMA系統(tǒng)的空中連接采用5MHz，10MHz或20MHz的無線信道。2　空時(shí)二維處理技術(shù)　　在無線通信系統(tǒng)中，同信道干擾（CCI）和碼間干擾（ISI）是限制

4、通信容量和數(shù)據(jù)率的2個(gè)主要因素。對(duì)于碼間干擾，可以采用均衡技術(shù)來補(bǔ)償。對(duì)于同信道干擾，可以采用多用戶檢測(cè)技術(shù)加以抑制。從干擾抑制的角度看問題，只涉及時(shí)域的處理對(duì)應(yīng)于均衡器，就是運(yùn)用信號(hào)抽樣數(shù)值的加權(quán)總和，而只涉及空間域的處理對(duì)應(yīng)于簡(jiǎn)單波束形成，也就是利用天線陣列輸出的加權(quán)之和。　　但是在實(shí)際無線通信中，同信道干擾和碼間干擾常常一并存在，在這種情況下，為了同時(shí)抑制兩者，就需要采用空時(shí)聯(lián)合處理技術(shù)。典型的空時(shí)二維處理器為空時(shí)接收調(diào)制解調(diào)器，他同時(shí)對(duì)所有天線工作，并在時(shí)間和空間2個(gè)域處理接收信號(hào)。期望信號(hào)和同信道干擾幾乎總是以截然不同和易

5、被分離的空間特征到達(dá)天線陣列（即使在復(fù)雜的多徑環(huán)境中也如此），這就使得調(diào)制解調(diào)器可以利用這種差別來減少同信道干擾?！　⊥瑯?，空時(shí)發(fā)射調(diào)制解調(diào)器也可以利用空間選擇性將信號(hào)發(fā)送給所希望的移動(dòng)用戶，而又能使對(duì)其他用戶的干擾最小。空間維還可以用來增強(qiáng)調(diào)制解調(diào)器性能的其他方面。在接收端，天線陣列用作增強(qiáng)陣列增益，改進(jìn)信號(hào)熱噪聲比率，增加分集增益以及削弱符號(hào)間干擾。在發(fā)送端，空間域用于增強(qiáng)陣列增益，改進(jìn)傳輸分集和減少用戶端（即）的延遲擴(kuò)展。3　兩個(gè)重要準(zhǔn)則及兩種接收機(jī)　?。?）空時(shí)MMSE準(zhǔn)則　　空時(shí)最小均方誤差（MMSE）準(zhǔn)則的基本思想是：設(shè)

6、計(jì)一空時(shí)濾波器（他由均衡器和波束形成器組成），并使其輸出與期望信號(hào)之間的均方誤差為最小。根據(jù)工作原理，空時(shí)MMSE濾波器選擇空時(shí)濾波器的權(quán)值，實(shí)現(xiàn)均方誤差最小化，即有：　　500)this.style.ouseg(this)">其中：ouseg(this)">　?。?）空時(shí)MLSE準(zhǔn)則　　空時(shí)最大似然序列估計(jì)（MLSE）方法是在已知接收的向量信號(hào)的情況下，估計(jì)已經(jīng)發(fā)送出去的數(shù)據(jù)序列。信道模型由下式給出：500)this.style.ouseg(this)">其中：X（k），S（k）和N（k）定義為：　500)this.style.o

7、useg(this)">分別表示發(fā)送信號(hào)矩陣、接收信號(hào)矩陣、噪聲矩陣，M表示天線陣元數(shù)，H表示信道矩陣。根據(jù)定義，S（k）在各（塊）對(duì)角上的元素是不變的，因而是（塊）Toeplitz矩陣?！　∽畲笏迫恍蛄泄烙?jì)問題即是求數(shù)據(jù)矩陣S，使他滿足最大似然準(zhǔn)則的解。500)this.style.ouseg(this)">　　　這里假定信道矩陣H為已知。這是標(biāo)準(zhǔn)最大似然序列估計(jì)問題在信道用空間和時(shí)間定義情況下的推廣?！　∮捎跁r(shí)延擴(kuò)展的作用，同信道干擾既是空域相關(guān)的，也是時(shí)域相關(guān)的。理論上，仍然可以針對(duì)存在同信道干擾的新問題，用一個(gè)新的測(cè)度來重新

8、定義最大似然序列估計(jì)準(zhǔn)則，但是時(shí)域相關(guān)使Viterbi均衡器的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜化。因此，最大似然序列估計(jì)方法在存在由時(shí)延擴(kuò)展引起的同信道干擾時(shí)缺乏吸引力。相比之下，剛才介紹的空時(shí)最小均方誤差方法更有明顯的優(yōu)點(diǎn)。　　圖2示出了基于MLSE準(zhǔn)則的