【正文】 陣A聯(lián)合檢測(cè) 圖 43 智能天線和聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)結(jié)合流程示意圖 動(dòng)態(tài)信道分配 動(dòng)態(tài)信道分配方法 在無線通信系統(tǒng)中，為了將給定的無線頻譜分割成一組彼此分開或者互不干擾的無線信道，使用諸如頻分、時(shí)分、碼分、空分等技術(shù)。 TDSCDMA系統(tǒng)中智能天線技術(shù)和聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合的方法使得在計(jì)算量未大幅增加的情況下，上行能獲得分集接收的好處，下行能實(shí)現(xiàn)波束賦形。 這樣，無論是智能天線還是聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)，單獨(dú)使用它們都難以滿足第三代西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 移動(dòng)通信系統(tǒng)的要求，必須揚(yáng)長(zhǎng)避短，將這兩種技術(shù)結(jié)合使用。 （ 3） 當(dāng)用戶都在同一方向時(shí)，智能天線作用有限。 單獨(dú)采用智能天線也存在下列問題： （ 1） 組成智能天線的陣元數(shù)有限，所形成的指向用戶的波束有一定的寬度（副瓣），對(duì)其他用戶而言仍然是干擾。 （ 2） 信道估計(jì)的不準(zhǔn)確性將影響到干擾消除的效果。這樣就可以達(dá)到估計(jì)用戶原始信號(hào) d的目的。只要接收端知道 A（擴(kuò)頻碼 c 和信道沖激西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 19 響應(yīng) h） ，就可以估計(jì)出符號(hào)序列 d? 。 因此聯(lián)合檢測(cè)可以降低干擾、提高系統(tǒng)容量和降低功控要求。 為了進(jìn)一步提高 CDMA 系統(tǒng)容量，人們探索將其他用戶的信息聯(lián)合加以利用，也就是多個(gè)用戶同時(shí)檢測(cè)的技術(shù)，即多用戶檢測(cè)。 傳統(tǒng)的 CDMA 系統(tǒng)信號(hào)分離方法是把多址干擾（ MAI）看作熱噪聲一樣的干擾，當(dāng)用戶數(shù)量上升時(shí)，其它用戶的干擾也會(huì)隨著加重，導(dǎo)致檢測(cè)到的信號(hào)剛剛大于MAI，使 信噪比惡化，系統(tǒng)容量也隨之下降。信 號(hào)分離的方法大致可以分為單用戶檢測(cè)和多用戶檢測(cè)技術(shù)兩種。 聯(lián)合檢測(cè) 聯(lián)合檢測(cè)的介紹 聯(lián)合檢測(cè)技術(shù)是多用戶檢測(cè)（ Multiuser Detection）技術(shù)的一種。 上行波束賦形：借助有用信號(hào)和干擾信號(hào)在入射角度上的差異（ DOA 估計(jì)），選擇恰當(dāng)?shù)暮喜?quán)值（賦形權(quán)值計(jì)算 ），形成正確的天線接收模式，即將主瓣對(duì)準(zhǔn)有用信號(hào)，低增益旁瓣對(duì)準(zhǔn)干擾信號(hào)。針對(duì)不同的陣元賦予不同權(quán)值，最后將所有陣元的信號(hào)進(jìn)行同向合并，達(dá)到使天線輻射方向圖的主瓣自適應(yīng)地指向用戶來波方向的目的。經(jīng)過加權(quán)后陣列輸出端的信號(hào)為： ???????? ????10c o s210 )()()(MmxmjmMm mm ewtsAtuwtz??? (41) 其中， A為增益常數(shù)， s(t)是復(fù)包絡(luò)信號(hào)， wm 是陣列的權(quán)因子。如果使用數(shù)字信號(hào)處理方法在基帶進(jìn)行處理，使得輻射方向圖的主瓣自適應(yīng)地指向用戶來波方向，就能達(dá)到提高信號(hào)的載干比，降低發(fā)射功率，提高系統(tǒng)覆蓋范圍的目的。 在移動(dòng)通信發(fā)展的中晚期，為增加容量、支持更多用戶，需要收縮小區(qū)范圍、降低頻率復(fù)用系數(shù)來提高頻率利用率，通常 采用的是小區(qū)分裂和扇區(qū)化，隨之而來的是干擾增加，利用 智能天線 可在很大程度上抑制 CCI 和 MAI 干擾。這就意味著用戶的信號(hào)在到達(dá)基站收發(fā)信設(shè)備前可能經(jīng)歷了較長(zhǎng)的傳播路徑，有較大的路徑損耗，為使接收到的有用信號(hào)不至于低于門限值，可能增加移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率，或者增加基站天線的接收增益。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 16 智能天線 智能天線的作用 智能天線的基本思想是： 天線以多個(gè)高增益窄波束動(dòng)態(tài)地跟蹤多個(gè)期望用戶，接收模式 下，來自 窄 波束之外的信號(hào)被抑制，發(fā)射模式下，能使期望用戶接收的信號(hào)功率最大，同時(shí)使窄波束照射范 圍以外的非期望用戶受到的干擾最小 。 4． 無需笨重的射頻雙工器，小巧的基站，降低成本 。通過上行信道估計(jì)參數(shù)用于下行波束賦形，有利于智能天線技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。 時(shí)分雙工 TDD 技術(shù)是指上下行在相同的頻帶內(nèi)傳輸，也就是說具有上下行信道的互易性，即上下行信道的傳播特性一致。 TDD 技術(shù)調(diào)整上下行切換點(diǎn)來自適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)資源從而增加系統(tǒng)下行容量，使系統(tǒng)更適于開展不對(duì)稱業(yè)務(wù)。目前移動(dòng)通信系統(tǒng)面臨的一個(gè)重大問題就是頻譜資源的極 度緊張，在這種條件下，要找到符合要求的對(duì)稱頻段非常困難，因此 TDD 模式在頻率資源緊張的今天受到特別的重視。 TDD 技術(shù)不需要成對(duì)的頻譜，可以利用 FDD 無法利用的不對(duì)稱頻譜，結(jié)合TDSCDMA 低碼片速率的特點(diǎn)，在頻譜利用上可以做到“見縫插針”。 TDSCDMA 系統(tǒng)采用的雙工方式是 TDD。 (注 :3G共有 4個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ,另外 3 個(gè)是美國(guó)主導(dǎo)的 CDMA20 WiMAX 和歐洲主導(dǎo)的WCDMA.) 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 15 第四章 TDSCDMA 移動(dòng)通信系統(tǒng) 關(guān)鍵技術(shù) TDD 對(duì)于數(shù)字移動(dòng)通信而言，雙向通信可以以頻率或時(shí)間分開，前者稱為 FDD（頻分雙工），后者稱為 TDD（時(shí)分雙工）。 TDSCDMA TDSCDMA（ Time DivisionSynchronous Code Division Multiple Access）第三代移動(dòng)通信系統(tǒng) (3G)，自 1998 年正式向 ITU(國(guó)際電聯(lián) )提交以來，已經(jīng)歷十多年的時(shí)間，完成了標(biāo)準(zhǔn)的專家組評(píng)估、 ITU 認(rèn)可并發(fā)布、與 3GPP(第三代伙伴項(xiàng)目 )體系的融合、新技術(shù)特性的引入等一系列的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作，從而使 TD－ SCDMA[3]標(biāo)準(zhǔn)成為第一個(gè)由中國(guó)提出的，以我國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)為主的、被國(guó)際上廣泛接受和認(rèn)可的無線通 信國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 根本的信令標(biāo)準(zhǔn)是 IS2020。不過 CDMA2020 的研發(fā)技術(shù)卻是目前各標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)度最快的，許多 3G 手機(jī)已經(jīng)率先面世。 CDMA2020 也稱為 CDMA MultiCarrier，是從窄頻 CDMA One數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)衍生出來的，可以從原有 的 CDMA One結(jié)構(gòu)直接升級(jí)到 3G，建設(shè)成本低廉。窄帶 CDMA 使用的是 200KHz 寬度的載頻，而 WCDMA 使用的則是一個(gè) 5MHz寬度的載頻。 WCDMA 能夠支持移動(dòng) /手提設(shè)備之間的語(yǔ)音、圖象、數(shù)據(jù)以及視頻通信，速率可達(dá) 2Mb/s（對(duì)于局域網(wǎng)而言）或者 384Kb/s（對(duì)于寬帶網(wǎng)而言）。 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的三大主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) WCDMA WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access )是一個(gè) ITU(國(guó)際電信聯(lián)盟 )標(biāo)準(zhǔn)，它是從碼寬帶碼分多址分多址（ CDMA）演變來的，從官方看被認(rèn)為是 IMT2020 的直接擴(kuò)展，與現(xiàn)在市場(chǎng)上通常提供的技術(shù)相比，它 能夠?yàn)橐苿?dòng)和手提無線設(shè)備提供更高的數(shù)據(jù)速率。形成了一個(gè)龐大的而內(nèi)部又相對(duì)獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)體系。 相對(duì) 第一代模擬制式手機(jī) (1G)和第二代 GSM、 TDMA 等數(shù)字手機(jī) (2G)， 3G 通信的名稱繁多，國(guó)際電聯(lián)規(guī)定為“ IMT2020”（國(guó)際移動(dòng)電話 2020）標(biāo)準(zhǔn)，歐洲的電信業(yè)巨頭們則稱其為“ UMTS” (Universal Mobile Telemunications System)，意即通用移動(dòng)通信系統(tǒng)。 實(shí)際上 3G 具有更寬的帶寬，其傳輸速度將達(dá)到100300Kbps， 因此其 不僅能傳輸話音，還能傳輸數(shù)據(jù)， 從而提供 十分 快捷、方便的無線應(yīng)用。 2G 網(wǎng)絡(luò)提供的 傳輸速度 是 。它能夠處理圖像、語(yǔ)音、視 頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁(yè)瀏覽、電話會(huì)議、電子商務(wù)等多種信息服務(wù)。它基本上由 未來公用陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)（ FPLMTS）和 通用移動(dòng)通信系統(tǒng)（ UMTS） 兩個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生出來 的。由國(guó)際電信聯(lián)盟 ITU 提出的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng) UMTS/FPLMT（ IMT2020），是工作在 2GHz 頻段上的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)。滿足多媒體業(yè)務(wù)的要求，從而為用戶提供更經(jīng)濟(jì)、內(nèi)容更豐富的無線通信服務(wù)。第三代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)能將高速移動(dòng)接入和基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的服務(wù)結(jié)合起來，提高無線頻率利用效率。不僅能傳輸話音，還能傳輸數(shù)據(jù)，從而提供快捷、方便的無線應(yīng)用 ，如無線接入 Inter。個(gè)人化就是有足夠的系統(tǒng)容量、強(qiáng)大的多種用戶管理能力、高保密性能和服務(wù)質(zhì)量。全球化就是提供全球海陸空三維的無縫隙覆蓋 ,支持全球漫游業(yè)務(wù) 。由于當(dāng)時(shí)預(yù)期該系統(tǒng)在2020 年使用 ,并工作在 2020MHZ 頻段 ,故于 1996 年正式改名為 IMT2020。但 由于第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)帶寬西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 11 有限，限制了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用， 、 無法實(shí)現(xiàn)高速率的業(yè)務(wù)如移動(dòng)的多媒體業(yè)務(wù)。為了適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展需要，在第二代技術(shù)中還誕生了 ，也就是 GSM 系統(tǒng)的 GPRS 和 CDMA 系統(tǒng) 的 IS95B 技術(shù)，大大提高了數(shù)據(jù)傳送能力。同年成立了歐洲移動(dòng)通信特別小組，簡(jiǎn)稱 GSM（ Group Special Mobile） .第二代移動(dòng)通信數(shù)字無線標(biāo)準(zhǔn)主要有： GSM， DAMPS， PDC 和 IS95CDMA 等。第一代移動(dòng)通信的各種蜂窩網(wǎng)系統(tǒng)有很多相似之處，但是也有很大差異，它們只能提供基本的語(yǔ)音會(huì)話業(yè)務(wù)，不能提供非語(yǔ)音業(yè)務(wù)，并且保密性差，容易并機(jī)盜打，它們之間還互不兼容，顯然移動(dòng)用戶無法在各種系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)漫游。第一代無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一大成就就在于它去掉了將電話連接到網(wǎng)絡(luò)的用戶線，用戶第一次能夠在移動(dòng)的狀態(tài)下?lián)艽螂娫挕? 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 10 第二章 移動(dòng)通信的發(fā)展歷程 第一代移動(dòng)通信系統(tǒng) 20 世紀(jì) 70 年代末，美國(guó) ATamp。其主要優(yōu)勢(shì)有：上下行對(duì)稱，利于使用智能天線、多用戶檢測(cè)、 CDMA等新技術(shù)；可高效率地滿足不對(duì)稱業(yè)務(wù)需要；簡(jiǎn)化硬件，可降低產(chǎn)品成本和價(jià)格；便于利用不對(duì)稱的頻譜資源，頻譜利用率大大提高。近年來 3G技術(shù)已經(jīng)發(fā)展越來越成熟 ,我國(guó)提出的 TDSCDMA RTT建議已經(jīng)成為 ITU和 3GPP 的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，這是對(duì)世界移動(dòng)通信事業(yè)的巨大貢獻(xiàn)。s tele industry over the past century is the first plete munication technology standards, and to our subsequent development of mobile munications has a strong petitive force. In this thesis, the selfdeveloped TDSCDMA mobile munication technology was studied. Begin the development of mobile munication history and today39。 關(guān)鍵詞 : 第三代移動(dòng)通信 ,TDSCDMA，智能天線，物理層，擴(kuò)頻 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 8 ABSTRACT China39。 本論文對(duì)我國(guó)自主研發(fā)的 TDSCDMA 移動(dòng)通信技術(shù)進(jìn)行了研究。 第 15 周： 整理資料，裝訂論文，準(zhǔn)備答辯。 第 05— 12 周 ：學(xué)習(xí)移動(dòng)通信和 TDSCDMA 的基本原理 并 進(jìn)行深入研究 ，完成論文初稿 。 最后對(duì)仿真 得出 的 結(jié)果進(jìn)行分析，學(xué)會(huì)科學(xué)系統(tǒng)地分析 問題 研究問題， 培養(yǎng)獨(dú)立解決問題的能力，并具備一定的科學(xué)研究能力 。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 題 目 基于中興 ZXTR B328 的 TDSCDMA 移動(dòng)通信技術(shù)研究 專業(yè)名稱 電子信息工程 學(xué)生姓名 許佳佳 指導(dǎo)教師 令前華 畢業(yè)時(shí)間 20207 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 畢業(yè) 任務(wù)書 一、 題目 基于中興 ZXTR B328 的 TDSCDMA 移動(dòng)通信技術(shù)研究 二、 指導(dǎo)思想和目的要求 通過 對(duì)本課題的分析與研究 ， 系統(tǒng)掌握移動(dòng)通信的基本原理，對(duì)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中的我國(guó)自主研發(fā)的 TDSCDMA 系統(tǒng)進(jìn)行深入的研究。 并通過中興ZXTR B328 的 仿真系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作， 進(jìn)一步 掌握 TDSCDMA 技術(shù)。 三、主要技術(shù)指標(biāo) 1. 無線幀長(zhǎng) : 10ms，其 分成兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的子幀 ： 5ms . 2. 時(shí)隙長(zhǎng)度 : 864chips，占 675us . 3. 碼片速率 : . 4. 擴(kuò)頻帶寬 : . 四、進(jìn)度和要求 第 01— 04 周： 廣泛查閱資料，確定論文的總體設(shè)計(jì)方案 。 第 13— 14 周 ：根據(jù)之前的 理論 學(xué)習(xí)， 結(jié)合硬件設(shè)備，應(yīng)用仿真軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)配置實(shí)驗(yàn)，在此之上 完成畢業(yè)論文。 設(shè)計(jì) 論文 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 3