rake接收機原理

1、RAKE接收機原理在CDMA擴頻系統(tǒng)中，信道帶寬遠遠大于信道的平坦衰落帶寬。不同于傳統(tǒng)的調(diào)制技術(shù)需要用均衡算法來消除相鄰符號間的碼間干擾，CDMA擴頻碼在選擇時就要求它有很好的自相關(guān)特性。這樣，在無線信道中出現(xiàn)的時延擴展，就可以被看作只是被傳信號的再次傳送。如果這些多徑信號相互間的延時超過了一個碼片的長度，那么它們將被CDMA接收機看作是非相關(guān)的噪聲，而不再需要均衡了。由于在多徑信號中含有可以利用的信息，所以CDMA接收機可以通過合并多

2、徑信號來改善接收信號的信噪比。其實RAKE接收機所作的就是：通過多個相關(guān)檢測器接收多徑信號中的各路信號，并把它們合并在一起。圖為一個RAKE接收機，它是專為CDMA系統(tǒng)設(shè)計的經(jīng)典的分集接收器，其理基礎(chǔ)就是：當(dāng)傳播時延超過一個碼片周期時，多徑信號實際上可被看作是互不相關(guān)的。帶DLL的相關(guān)器是一個具有遲早門鎖相環(huán)的解調(diào)相關(guān)器。遲早門和解調(diào)相關(guān)器分別相差12（或14）個碼片。遲早門的相關(guān)結(jié)果相減可以用于調(diào)整碼相位。延遲環(huán)路的性能取決于環(huán)路帶寬

3、。由于信道中快速衰落和噪聲的影響，實際接收的各徑的相位與原來發(fā)射信號的相位有很大的變化，因此在合并以前要按照信道估計的結(jié)果進行相位的旋轉(zhuǎn)，實際的CDMA系統(tǒng)中的信道估計是根據(jù)發(fā)射信號中攜帶的導(dǎo)頻符號完成的。根據(jù)發(fā)射信號中是否攜帶有連續(xù)導(dǎo)頻，可以分別采用基于連續(xù)導(dǎo)頻的相位預(yù)測和基于判決反饋技術(shù)的相位預(yù)測方法。LPF是一個低通濾波器，濾除信道估計結(jié)果中的噪聲，其帶寬一般要高于信道的衰落率。使用間斷導(dǎo)頻時，在導(dǎo)頻的間隙要采用內(nèi)插技術(shù)來進行信道

4、估計，采用判決反饋技術(shù)時，先硬判決出信道中的數(shù)據(jù)符號，在已判決結(jié)果作為先驗信息（類似導(dǎo)頻）進行完整的信道估計，通過低通濾波得到比較好的信道估計結(jié)果，這種方法的缺點是由于非線性和非因果預(yù)測技術(shù)，使噪聲比較大的時候，信道估計的準確度大大降低，而且還引入了較大的解碼延遲。延遲估計的作用是通過匹配濾波器獲取不同時間延遲位置上的信號能量分布，識別具有較大能量的多徑位置，并將它們的時間量分配到RAKE接收機的不同接收徑上。匹配濾波器的測量精度可以達

5、到14～12碼片，而RAKE接收機的不同接收徑的間隔是一個碼片。實際實現(xiàn)中，如果延遲估計的更新速度很快（比如幾十ms一次），就可以無須遲早門的鎖相環(huán)。延遲估計的主要部件是匹配濾波器，匹配濾波器的功能是用輸入的數(shù)據(jù)和不同相位的本地碼字進行相關(guān)，取得不同碼字相位的相關(guān)能量。當(dāng)串行輸入的采樣數(shù)據(jù)和本地的擴頻碼和擾碼的相位一致時，其相關(guān)能力最大，在濾波器輸出端有一個最大值。根據(jù)相關(guān)能量，延遲估計器就可以得到多徑的到達時間量。從實現(xiàn)的角度而言，R