CDMA系統(tǒng)中2-D RAKE接收機的性能研究
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2 接收機結構
本文介紹三種接收機的結構：傳統(tǒng)的2-D RAKE接收機，基于干擾抵消的2-D RAKE接收機和基于FFT的2-D RAKE接收機。
2．1 2-D RAKE接收機
在獲得信道的空時模型后，空時二維RAKE接收機的主要優(yōu)勢在于可以利用信道的多徑結構獲得路徑分集。傳輸信號的碼結構使得接收機能夠在時域上分離大于碼片間隔Tc的多徑信號，這些信號通過最大比合并能夠提高輸出信干噪比(SINR)。利用陣列天線在分離多徑過程中加入新的空間維，使得分離多徑信號成為可能，即使這些信號在時域不可分離。因此，也就產(chǎn)生了2-D RAKE接收機的概念。接收端的接收信號如式(3)所示，2-D RAKE接收機的結構如圖1所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/188528.htm
2．2 聯(lián)合空時干擾抵消接收機
聯(lián)合干擾抵消接收機結構如圖2所示，每一個2-DRAKE接收機形成不同的波束指向各自的期望用戶。接收機所獲得的信道參數(shù)和信息比特反饋到干擾信號重構單元，由于不同用戶有不同的波束指向，干擾抵消過程中所用到的信道參數(shù)和信息比特更準確。2-DRAKE由L個1-D RAKE組成，每個1-D RAKE由M個指峰、干擾抵消單元和權值合并形成。這種結構可使信號在波束賦形前將干擾刪除，且權值可以在于擾抵消后重新估計，以提供更高的準確率。
2．3 基于FFT匹配濾波的空時干擾抵消接收機
從上述接收機結構可知，其計算復雜度較高。為了減小這種復雜度，在2-D RAKE中預先進行波束成形，利用預波束形成器實現(xiàn)空域濾波，則在進一步處理之前可以分離多徑信號。因此，需要更少的指峰數(shù)也能達到同樣的效果。
圖3中采用了FFT波束形成器，2-D RAKE的接收信號為：
因此，經(jīng)過FFT波束形成后第l個陣元的接收信號為：
3 各種空時接收機的性能分析
上述2-D RAKE接收機中，陣列矢量
用來在空域匹配接收信號，所以它在特定空間方向的信號選擇上采用標準波束成形。一般來說，利用空間選擇性更高的濾波器在空間白噪聲和強干擾環(huán)境下尤為重要。在多址信道中，不同用戶被分配相互正交的碼，可選擇權向量wk，i為：
這樣可以使波束指向第k個用戶的第i條路徑。實際中，信號的多徑傳播和接收信號非嚴格地同步，使得各用戶碼之間的正交性很難嚴格滿足，這將會導致遠近效應。傳統(tǒng)的RAKE接收機加入空間維將能減少遠近效應。2-D RAKE接收機中，采用并行的解調單元，在信道估計時把多徑干擾當作噪聲采用濾波器進行處理，而在合并時對數(shù)據(jù)符號受到的多徑干擾未做處理。因此聯(lián)合空時干擾抵消接收機，并利用具有排序功能的串行干擾抵消單元(SIC)，將干擾信號從接收信號中刪除，進一步改善系統(tǒng)的誤碼率。
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