【硕士论文】PHS系统中的数字波束成形技术及实现方法研究.pdf

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1、Y767080分类号：UDC密级：编号：0219402022咿幽撼喾硕士学位论文PHS系统中的数字波束成形技术及实现方法研究学位申请人：奎盎拄导师姓名及职称专业名称周渊平截授通信与信息系统二OO五年四月=十七日PHS系统中的数字波束成形技术及实现方法研究：摘要PHS系统中的数字波束成形技术及实现方法研究专业：通信与信息系统硕士生：李未科导师：周渊平教授摘要PHS系统由于其众多的优点在全国各地得到了广泛应用。PHS手机具有功耗低、重量轻、辐射小、通话时间长等优越性，其平均发射功率只有GSM手机的几十分之一，真正可以称得上绿

2、色手机。而且由于PHS通话费用是按照市话收费，其价格比普通GSM和CDMA通信系统都要低廉的多。但是PHS系统也有其固有的缺点，因为基站发射功率低，所以覆盖范围小，掉话率高，语音质量欠佳。对于一些用户量大的区域，需要安布大量基站，这给实际的布网带来了很大的难度。数字波束成形(DBF，DigitalBeamforming)技术利用阵列信号处理和现代高速数字信号处理器，对空间信号进行自适应滤波，在期望信号方向上形成最大波束，在干扰方向形成零陷，大大提高了输入信号的信干噪比，从而提高接收灵敏度，降低掉话率，可以在同等发射功率下

3、取得更远的通信距离。本文首先对PHS系统做了简单介绍，并对在PHS系统中应用DBF技术进行了研究。其次阐述了自适应波束成形技术的原理，介绍了几种适合于PHS系统应用的自适应波束成形技术，如LMS，RLS等算法。然后介绍近几年出现的高速DSP系统，并对目前工业界最为流行的两款DSP(TexasInstruments的TMS320C6416和AnalogDevices的ADSP-TS201)做了较为详细的介绍和比较。在理论分析的基础之上，采用高速串行数据通信技术，设计构建了由两块11公司1MS32006416DSK组成的一套

4、DSP系统，用来验证DBF算法的正确性，测试评估算法在实际系统中应用的性能。最后，结合西安海天天线科技股份有限公司的线性天线阵列，将该DBF系统直接应用于PHS基站，接收实际PHS手机产生的信号。实验结果显示了在PHS系统中应用DBF技术的优越性。獒鞋鼠tPHS，智铯天线。数字波束成形，TMS320C6416．DSPD适italBeamformerandItsImplementationinPHSWirelessCommunicationSystemMajor：CommunicationandInformationSys

5、temName：LIWereSupervisor：Prof．ZHOUYuanpingABSTRACTPHSwirelesscommunicationsystemshavebeenwidelyusedinChinasinceseveralyearsagoduetoitslowcost，lowradition，lowbetteryconsumption，andete．APHShandsetissimpleinhardwaredesignandlightinweight，usnallywithalow阻ice．Itstrans

6、mitpowerisaslowasafewpercentofthatofaGSMmobilephone，andGreenPhoneisthereforenamedforitslowradiation．However,therearealsosomedisadvantagesassociatedwithPHSsystems。ThetransmitpowerofthebasestationisSOlowthatitcanonlycoverasmallservicearea．Inaregionwithheavyloads，al

7、argenumberofbasestationsarerequiredtoinsurethesignalcoverage，makingthenetworkconstructionadifficultone．Digitalbeanfformingtechnologyrealizesspatialfilteringthrougharraysignalprocessingthatgeneratesamaximumgaininthedirectionofdesiredsignalandnullsininterferencedir

8、ections．Incomparisontoareceiverwithallomni—directionalantenna，abeamformingreceiverattainsahighersensitivity,anincreasedsignal-to-interference-plus-noiseratio，a