TD-SCDMA系统中的智能天线和上行同步技术研究

蜂窝移动通信系统是当今通信系统中最具活力，最受关注的领域之一，第三 代移动通信系统标准现在也已经确定。我国的TD-SCDMA标准提出使用上行同 步、智能天线、联合检测等新技术以克服移动通信中的多址、多径干扰等问题。 本文针对TD-SCDMA系统的特点，对上行同步和智能天线技术进行了应用研究。 本文首先介绍了TD-SCDMA系统物理结构的设计，建立了同步多址接入系 统链路模型和阵列信号接收模型，介绍了利用midamble码进行信道估计的方法。 本文重点介绍了TD-SCDMA系统中的智能天线技术。介绍了两种智能化下 行方法：次优权特征值分解法和“固定DOA”波束赋形法。针对TD-SCDMA系 统的特殊设计，提出了两种智能天线实现方案：上行同步中的智能天线和基于 midamble码信道估计技术的智能天线。在上行同步系统中，各用户空间特征参数 的获取是利用一相关器实现，而信道估计技术中是利用一特殊的midamble码估 计空间信道特征，用于下行波束赋形。在上行同步智能天线系统中用仿真实验验 证了上述两种智能天线算法。给出了不同信道下两种算法得到的角度估计概率分 布曲线，并从波束赋形效果和信号主径入射角度跟踪对两种波束赋形方法进行比 较。最后分析了智能天线通过提高阵列输出SNR及SIR对系统性能的改善。 最后介绍了TD-SCDMA的上行同步的原理和检测算法。并通过仿真实验分 析了TD-SCDMA系统上行同步检测技术在实际信道环境中的性能，给出了不同 信道下的同步检测概率随判决门限的分布曲线及噪声功率估计曲线。