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摘要在讨论工作于移动中的瑞克接收机之前，我们需要对扩频系统有所了解，我们将讨论一些基本概念。扩频技术已经由军用转移到了商用。原因是它在强干扰环境中具有鲁棒性，尤其是在无法准确预测干扰的情况下，扩频系统显示了它特有的抑制干扰的能力。全球通信概念导致了干扰的不可预测性。扩频技术是一个特殊的通信概念，他可以在恶劣的干扰环境下通信，是一种鲁棒性很强的通信机制。尽管他的工作方式与传统的通信机制很不同，但却有很强的在恶劣环境下通信的能力。尤其是在多径环境下，扩频技术提供了一种独特的接收机结构，可以收集不同多径风量的信号能量。这个接收机就像耙子（Rake）一样接收信号能量，因此称作瑞克接收机。在无线信号传送的过程中,会有多径干扰,我们的目的就是利用 Rake 接收机消除这种干扰。 30916
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毕业论文关键词 多径衰落 信道估计 FPGA 码分多址 RAKE 接收机 Verilog HDL
Title Rake receiver Based On Blind Channel Estimation
Abstract Before discussing the work in moving rake receiver, we need an understanding of the spread spectrum system, we will discuss some basic concepts. Spread spectrum technology has been transferred from the military to the commercial. The reason is that it is robust in a noisy environment, especially in the case can not be accurately predicted interference spread spectrum system shows its unique ability to suppress interference. The concept of global communications interference resulting in unpredictability. Spread Spectrum technology is a special concept of communication, he can in the harsh environment of communication interference is a very robust communication mechanisms. Despite his work with the traditional communication mechanisms are different, but have a strong ability to communicate in harsh environments. Especially in multipath environments, spread spectrum technology provides a unique receiver architecture, you can collect different multipath signal energy of wind. The receiver is like a rake (Rake) as received signal energy, so called RAKE receiver. In the process of the wireless signal transmission, there will multipath interference, our aim is to eliminate the use of Rake receiver interference.
Keywords Multi-Path Fading Channel Estimation FPGA RAKE receiver CDMA Verilgo HDL
目次
1绪论1
1.1引言„1
1.2研究背景及目的„1
1.3论文结构安排„2
2信道估计3
2.1插入导频法3
2.2盲信道估计3
2.3信道模型„8
3RAKE接收机11
3.1RAKE接收机的原理11
3.2传统RAKE接收机的电路结构12
3.3后缓冲器RAKE接收机的电路结构13
4SVD算法„15
4.1简介15
4.2约束最大似然估计15
4.3自适应约束最大似然SVD信道估计16
5仿真结果„20
结论„26
致谢„27
参考文献„28
1 绪论 1.1 引言 我们生活在一个信息快速发展的年代，实际上，在短短的一段时间内，我们所处的世界已经发生了翻天覆地的变化。移动通信的变化算是其中的一个显著的代表，随着技术的进步，其已经从最原始的第一代大哥大时代慢慢的进步到第二代，再进步到第三代，甚至是现在的第四代了，而随着第四代移动通信的普及，将来不就肯定就会又随之而来的第五代第优尔代等等。但是，实际上，在这个过程中仍然还有很多问题需要解决，移动通信中的多径干扰问题就是其中一个很重要的部分[1]。 移动通信必须做到：无论在什么时间、什么地点，或者是在哪些人之间，都可以实现实用所有可以选择的业务进行通信。然而在我们所生活的环境周围，实际上，我们所能使用的无线频谱资源却是极其珍贵且有限的，信号在传播的过程中会受到各种干扰，且有很多因素的作用，当无线电信号从发射天线经过过个路径抵达接收天线的时，大气层对电磁波的散射、电离层对电磁波的反射和折射，包括山峦、建筑等地表物体对电磁波的反射多会干扰信号的传输。使用无线通信的用户的人数越来越多，并且对其传输速率的要求也在变高，因此我们对这种干扰所造成的影响就更加应该减小。 而实际上，我们应该试着从另外一个角度来看待多径干扰这个问题，事物总是有他坏的一面，也有他好的一面，所以我们就从把多径干扰拿过来利用这个角度出发，来考虑该如何解决多径干扰这个问题。RAKE 接收机在这个过程中发挥了很重要的作用，他做的就是把多径干扰信号接收后进行处理，把其中可以利用的信号进行合并处理，然后把各种噪声或者是干扰去除，在接收机末端得到我们需要的用户信号。 1.2 研究背景及目的 多径干扰普遍存在于通信传输的过程中，而多径干扰通信传输时现代通信普遍存在的问题，而多径的存在会导致多径衰弱，如果衰落造成信号接收端少量的失真，我们把这种衰弱叫做平坦衰弱。但是，当如果传播过程中，时延比较大，不同路径上的信号相位移动也比较大，这会使得幅度和相位失真较大，这种衰落，我们把它叫做频率选择性衰弱。在这种衰弱信道中，最明显的现象就是由多径干扰引起的符号间干扰，也就是我们所说的多径干扰。 在讨论工作于移动中的瑞克接收机之前，我们需要对扩频系统有所了解，我们将讨论一些基本概念。扩频技术已经由军用转移到了商用。原因是它在强干扰环境中具有鲁棒性，尤其是在无法准确预测干扰的情况下，扩频系统显示了它特有的抑制干扰的能力。全球通信概念导致了干扰的不可预测性。 扩频技术是一个特殊的通信概念，他可以在恶劣的干扰环境下进行通信，是一种鲁棒性很强的通信机制[1]。尽管他的工作方式与传统的通信机制很不同，但却有很强的在恶劣环境下通信的能力。尤其在多径的环境下，扩频技术提供了独特的接收机结构，便能够收集不同多径风量的信号能量。这个接收机就像耙子（RAKE）一样接收信号能量，因此称作瑞克接收机[2]。 公共信道的每一种接入技术都需要牟宗形式的正交性。对频分多址来说，正交性来自于频域，即每个用户占用互不重叠的唯一的一段频隙。而时域的正交性可以通过为每个用户分配互不重叠的唯一的一段时间间隙来实现，这个称为时分多址，而多址接入的扩频方式是利用码域的正交性，所以称为码分多址(CDMA)[3]。 码分多址技术(CDMA)也是扩频通信技术逐渐发展的过程中慢慢形成的一种新型且优越性很高的新技术，也是在数字上的一个分支。码分多址技术的基本思想是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去[3]。 1937 年，Forney依据已知信道特性提出的最大似然序列检测器是当时一种最优的单用户接收机[1]。二十世纪五十年代，Prcie 和Green提出了RAKE 接收机的概念，并指出瑞克接收机可以抗多径衰落。瑞克接收机技术取决于数据序列的估计算法中所用到的可用信息[1],[3]。
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