第三代移動通信系統智能天線技術

第三代移動通信系統智能天線技術

應用行業：通信

技術領域：通信

任務來源：陜西省自然科學基金

Ø 主要內容及技術要點

本項目主要技術要點是空時二維RAKE接收機實現方案及處理算法、抗遠近效用的空時多用戶檢測技術，以及相關的前向和反向空時信號參數(DOA、多徑幅度及多徑時延)估計。采用智能天線的空域處理技術，結合時域相關接收實現空時二維RAKE接收機，既利用空域波束形成收集用戶的多徑分量，進行時域相干(非相干)合并，提高信噪比，降低誤碼率。另一方面，通過空時多用戶檢測技術，提出有效的空時多用戶檢測發方案及實用性的檢測算法，來抵抗不完善的功率控制帶來的遠近效應。

另一技術要點是采用軟無線電技術，通過軟無線電技術與空時二維RAKE接收機及多空時用戶檢測結合，可以實現接收機的靈活性和可編程性，同時也降低收發信機的復雜度。它包括多帶天線和和射頻轉換，A／D及D／A變換，信號檢測，基帶和比特流的處理功能等都可以用編程軟件的處理器實現。

Ø 創新之處

1. 基于寬帶天線陣，利用CDMA信號的恒模特性以及用戶已知的擴頻碼提出一種盲空時2D RAKE接收機ST-DRCMA處理算法，避免了每個陣元延時抽頭輸出進行碼濾波，也不需要進行信道參數估計，使CDMA信號的空時處理達到較高的性能。

2. 在W-CDMA方式下實現了空時2DRAKE接收機。基于W-CDMA系統的上行導頻信息進行信道參數估計，并提出了兩種級聯結構2DRAKE接收機的實現方法，分析了空時2DRAKE接收機的誤碼性能。

3. 利用最小均方誤差準則(MMSE)和最大似然（ML）準則，推導異步多徑條件下空時CDMA多用戶檢測算法，提出異步多徑情況下空時多用戶檢測接收機結構。同時，并利用CDMA信號的有限字符特性和上行信道已知的導頻信息對基于迭代SAGE算法的多用戶檢測提出改進方法。

4. 基于CDMA移動通信系統中，上下行信道的雙向共性特征，通過基站對上行接收信號子空間分解，確定下行發射信號子空間特征，提出一種下行最優發射波束形成與上行空時RAKE接收機聯合處理技術。

5. 智能天線與多用戶檢測相結合，用軟件無線電技術提出RAKE接收機的實現方案，以及空時多用戶檢測技術的實現方案。

Ø 應用情況及前景

該技術的應用，可使生產商在該領域內占有絕對的市場份額，年產值超過50億人民幣，并可推向國際市場，對第三代移動通信發展將起到關鍵性的促進作用，填補了國內空白。