移动通信的抗干扰技术研究——徐慧军

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1、东华大学研究生课程论文封面教师填写:得分任课教师签名年月日学生填写:姓名徐慧军7号2121134专业电子与通信工程导师许武军课程名称现代通信技术任课教师陈光课程学分2上课时间2012至2013学年第二学期星期四递交时间2013年5刀28

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3、本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的课程论文，是本人独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，木论文不包含任何具他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为木人亲£1撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到木声明的法律结果由木人承担。论文作者签名:移动通信的抗干扰技术研究专业：电子与通信工程

4、姓名：徐慧军学号：21211341引言在第三代移动通信系统中除了大量的环境噪声和下扰以外，还有大量的电台产生的F扰，如邻道干扰、公道干扰和互调干扰。第三代移动通信系统的主流标准WCDMA/TD-SCDMA/CDMA2000都采用了码分多址方式，CDMA码分多址系统是一个干扰受限制系统，在信息的传输中，存在着多址干扰，多径干扰和远近效应。任何能提高系统抗干扰性能的技术都能提高CDMA的系统容量，本文针对移动通信中存在的各种干扰，对第三代移动通信系统采用的抗干扰关键技术进行了介绍。这些技术包括：空分多址智能天线技术，用于抗多径干扰的RAKE接收技术，抗多址干扰的联合检测技术，

5、频域内的抗干扰跳频技术，特别地详细介绍了跳频的关键技术。2智能天线智能天线利用多个天线阵元的组合进行信号处理，口动调整发射和接收方向图，以针对不同的信号环境达到最优性能。智能天线是一种空分多址(SDMA)技术,主要包括两个方面：空域滤波和波达方向(DOA)估计。空域滤波(也称波束赋形)的主要思想是利用信号、干扰和噪声在空间的分布，运用线性滤波技术尽可能地抑制干扰和噪声，以获得尽可能好的信号估计。智能天线通过自适应算法控制加权，自动调整天线的方向图，使它在干扰方向形成零陷，将干扰信号抵消，而在有用信号方向形成主波束，达到抑制干扰的目的。加权系数的自动调整就是波束的形成过程。

6、智能天线波束成型大大降低了多用户干扰，同时也减少了小区间干扰。32D-RAKE接收机3.12D-RAKE接收机原理智能天线抑制F扰的能力在多数情况下受天线阵元个数的限制，且当感兴趣信号存在多个非相关多径时，阵列只保留其中的一路信号，而把零陷对准其它信号，这样，阵列能够减小由非相关多径带来的干扰，但未能发挥路径分集的优势，因而是次最优的。为此，联合吋域和空域处理的接收技术成为研究的热点。当信道存在多径时延扩展，且时延大于-个码片周期时，这些多径信号既是多径干扰，又是一些有价值的分集源，由此产生了2D-RAKE接收机。目前2D-RAKE接收机讨论最多的是应用在WCDMA上行链

7、路。空时RAKE接收机首先对存在角度扩展的多个路径分量进行波束成型，以降低DOA可分辨的其它用户信号产生的多址干扰或期望信号的非相关多径分量，然后将经过空间滤波后的信号送入RAKE合并器,以充分利用延迟可分辨的期望信号的多个路径的能量。空间波束形成旨在衰减干扰信号，而时间多径合并旨在利用有用信号。与时域和空域-维干扰抑制不同的是，空时二维干扰抑制不再使用强迫置零条件，而是考虑噪声的存在，使用优化准则。空时处理有名的优化准则有两个，一个是空时最小均方误差准则，另外一个是空吋最大似然准则（习惯上称作最大似然序列估计MLSEM）o3.22D-RAKE仿真环境参数设置和假设WCD

8、MA±行链路，IMT-2000车载A信道模型，天线阵天线采用8阵元均匀线阵，阵元间隔为1/2X。物理层参数符合WCDMA要求：1）载波频率：2GHz；2）Chip速率：3.84Mcps；3）采样速率：3.84*8=30.72Msps；4）0VSF扩频:DPDCHC16）,DPCCIK256）；5）不考虑信道编码和交织;6）用户Kasami码加扰3.3仿真结果分析：（1）当天线无过载时（用户数小于8）,2D-RAKE接收机比传统RAKE接收机有明显的性能改善，能有效的对抗多址干扰。（2）传统RAKE接收机在没有信道编码时4用户，由于多址干扰严重，BER在10-1出现地板效应

9、，而2D-RAKE接收机则可以达到10-2以下的性能，但在10-3出现地板效应。如要获得更好的性能，必须依靠信道编码技术。4联合检测技术传统的接收技术是针对某一用户进行信号检测而把其他用户作为噪声加以处理，在用户数增多时，导致了信噪比恶化，系统性能和容量都不如人意。联合检测技术是在传统检测技术的基础上，充分利用造成多址干扰的所有用户信号及其多径的先验信息（信号之间的相关性时已知的：如确知的用户信道码，各用户的信道估计），把用户信号的分离肖作一个统一的相互关联的联合检测过程来完成，从而具有优良的抗干扰性能，降低了系统对功率控制精