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1、《现代电子技术》2003年第23期总第166期仿真与测试基于CDMA20001x移动台的一种捕获方案及其性能分析赵旦峰,朱吉吉(哈尔滨工程大学黑龙江哈尔滨150001)摘要:针对CDMA2000的物理层协议,根据并行结构的快速捕获,以及自适应门限控制的方法,提出了一种移动台系统中实用的捕获方案,并对此方案在瑞利衰落信道中的性能进行理论分析。关键词:CDMA2000;快速捕获;自适应门限;性能分析中图分类号:TN9291533文献标识码:B文章编号:1004373X(2003)2309704AcquisitionSchemeBased
2、onCDMA20001xMobileStationandItsPerformanceAnalysisZHAODanfeng,ZHUZhe(HarbinEngineeringUniversity,Harbin,150001,China)Abstract:BasedonphysicallayerstandardofCDMA2000,anacquisitionschemeaboutmobilestationisproposed,whichisac2cordingtoarapidacquisitionmethodbasedonparalle
3、larchitectureandanadaptivethresholdcontrolmethod1Besides,theperfor2manceunderRayleighfadingchannelisanalyzedattheendofthepaper1Keywords:CDMA2000;rapidacquisition;adaptivethreshold;performanceanalysis际承载信息的信号会掩埋在噪声中,因此在这方面与1引言之有别。只要初始频率误差比较小,一些实际的考虑作为通信领域最活跃的部分之一,移动通信已经
4、表明,在获得准确相位和频率之前首先获得时间同步开始向第三代移动通信(3G)过渡,CDMA20001x在是比较合理的。[1,2]这个过渡过程中起着非常重要的作用。混合并行捕获方法的框图如图1所示,捕获过捕获与跟踪统称同步,他们在CDMA通信系统中程分2个阶段,搜索阶段和验证阶段。具有极为重要的意义。接收机要正确解调接受到的信号,首先要使本地PN码序列与接受到的PN码序列完全同步。捕获是粗同步过程,需要把本地PN码与接收到的PN码相位差调整到小于1ö2码元的宽度。然后再进行跟踪,使本地两PN码序列达到精确同步。捕获方法通常分串行和并行两
5、种。串行电路每次只判决一个相位,捕获时间较长;完全并行电路一次就判决所有的相位,但需要的硬件结构非常复杂。本文采用混合并行的捕获方法,在串行与完全并行之间得到一个良好的折衷。在此基础上,采用自适应门限图1混合并行捕获方法控制方法,并根据仿真得到最佳控制门限。在搜索阶段,对于CDMA2000系统,短PN码序2CDMA20001x移动台同步捕获的结构及其假设15列周期为2,即有不同相位32768个,同时系统为了检验减小误差,需要使相位差精确到小于1ö2码元宽度,也在非扩频系统中,接收机通常首先要完成载频信就是说搜索器要搜索N=65536
6、个相位。图中将这些相位分成65536öc个相位区间,每个区间内并行搜号的相位、频率的完全同步。而对于CDMA系统,实索,区间之间串行搜索。在验证电路中,检测器载入收稿日期:20030813暂定的准确相位,同时积分区间长度大于第一次积分97赵旦峰等:基于CDMA20001x移动台的一种捕获方案及其性能分析HN区间,门限H2>H1。若检测变量能依次通过这2个门(1)1Pf=1-∫p0(z)dz(4)0限,便可进入跟踪状态,否则再次返回到搜索阶段继由于并行搜索阶段的主要意图是找出最有可能是续搜索。可分辨的相位,减少捕获时间,所以可以在这个
7、阶段令下面介绍如何测试所有可能的假设来确定正确的l=1。把判决变量Z和判决门限H1归一化x=zöV,A1参数值。在CDMA20001x系统中,基站采用了QPSK[3]=H1öV,定义平均信噪比RSN。正交调制的方式,相应地移动台应采用QPSK解扩222[4,5]MDKREcR(0)的假设检验装置,如图2所示。图中首先对接收信L==(5)VI号下变频到基带,进行匹配滤波,再对输出进行4倍并把式(1),(2)带入式(3),(4)有:[6]码片速率采样。本地PN序列采用相应的方式与采xI∞exp-2样后的信号相乘并累加,累加长度为K,便可
8、得到y,(1)1+LRPd=l2õyQ,把yI,yQ分别平方并相加,就得到相关器输出的∫A11+LRl-1xN-l信号能量,检测变量Z就是个信号能量的累加。当Z1-exp-2õ(1-exp(-x))dx1+LR大于判决门限时,假设被通
