wcdmabts接收機靈敏度和整機噪聲系數(shù)的理論計算

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接收機智敏度和整機噪聲系數(shù)的理論計算接收機智敏度和整機噪聲系數(shù)的理論計算1概述靈敏度是衡量接收機在肯定條件下能夠接收小信號的力量,它和諸多因素有關(guān)。

例如,在不同的誤碼率、信納比、信噪比等條件及不同的接收環(huán)境靜態(tài)、多徑信道模型狀況下靈敏度概念和數(shù)值可能各不相同。

靜態(tài)參考靈敏度是指接收機在靜態(tài)抱負(fù)傳播環(huán)境相當(dāng)于有用信號直接輸入接收機,沒有任何外界干擾下,錯誤比特率小于某一規(guī)定值時接收機可以接收最小有用信號的力量。

它是各種傳播條件中最高的靈敏度,也就是說在任何狀況下的接收機智敏度數(shù)值都不行能超過靜態(tài)參考靈敏度。

通常所講的基站靈敏度一般是指它的靜態(tài)參考靈敏度。

2接收機智敏度計算基站接收機系統(tǒng)可以分為射頻濾波、、混頻、中頻濾波、放大、變換、處理、解調(diào)等幾部分組成,如圖1所示。

混頻射頻濾波器解碼變換、處理圖1接收機原理框圖進入接收機輸入端的信號有兩種,有用信號和熱噪聲信號,由于接收機通道中電路本身也會產(chǎn)生噪聲,因而在解調(diào)處有用信號和噪聲信號的比例為:=--1其中是有用信號平均比特能量與噪聲和干擾功率譜密度的比值,又稱為解調(diào)門限,相當(dāng)于模擬調(diào)制的載干比,是衡量數(shù)字調(diào)制和編碼方式品質(zhì)因素的標(biāo)準(zhǔn)。

的值取決于該系統(tǒng)的調(diào)制方式和解調(diào)算法。

為接收機輸入口處的熱噪聲信號,又稱本-23底噪聲,其數(shù)值為=10,其中是波爾茲曼常數(shù),=;,0為標(biāo)準(zhǔn)噪聲溫度,=290。

則:00=10+10=-174+1020式中為系統(tǒng)信道帶寬。

對于系統(tǒng)而言,=,由式1、2可以推出基站接收機理論上靜態(tài)參考靈敏度為:=-174+10++=-++3靜態(tài)參考靈敏度是在靜態(tài)傳播狀況下測得的數(shù)值,是衡量接收機性能好壞的一個重要指標(biāo)。

但在實際工作中,由于接收機所處的環(huán)境特別簡單,移動通信信道不行能是一個靜態(tài)信道,有用信號不行能無衰減、無干擾地通過空間介質(zhì)到達接收機。

事實上,它是一個多徑衰落信道,放射的信號要經(jīng)過直射、放射、散射等多條傳播路徑才能到達接收端,而且隨著移動臺的移動,各條傳播路徑上的信號幅度、時延及相位隨時隨地地發(fā)生變化,因而接收信號的電平是起伏和不穩(wěn)定的,這些多徑信號相互疊加形成衰落;另外除有用信號能進入接收機外,干擾信號猶如頻、鄰頻干擾信號也會進入接收機,造成對有用信號的干擾。

全部這些不利因素都會降低接收機的接收效果,為了改善接收機在多徑、頻率干擾傳播環(huán)境的接收力量,使它能達到靜態(tài)信道下的接收效果,在移動通信系統(tǒng)中實行了很多措施,例如分集接收、基帶跳頻、射頻跳頻、均衡算法等,這一系列措施都是為了保證基站接收機在簡單的多徑、頻率干擾環(huán)境里靈敏度仍能接近或達到靜態(tài)參考靈敏度的數(shù)值。

3接收機整機靜態(tài)噪聲系數(shù)的計算系統(tǒng)基于直接序列擴頻通信技術(shù),具有擴頻增益,它的解調(diào)門限較低,可以為負(fù)值,這樣有利于提高接收機的靈敏度,同時也降低了對射頻前端本身的噪聲要求。

系統(tǒng)中,基站和移動臺之間的信息交換是以幀為基本單位的。

每幀包含業(yè)務(wù)信道語音或數(shù)據(jù)、尋呼信道、導(dǎo)頻信道和同步信道的信息。

因此,對于基站性能的評價都是建立在肯定的幀誤碼率的基礎(chǔ)上。

依據(jù)規(guī)范,,滿意輸入信號為=-121時=,在此基礎(chǔ)上增加2的設(shè)計余量,則要求0。

由擴頻系統(tǒng)方程,0=+4其中,為系統(tǒng)擴頻增益=10=10=255則解調(diào)門限為=-,為了得到在滿意=-121,接收機射頻模擬前端的最大噪聲系數(shù)為:==-121++=,根據(jù)3規(guī)范要求,我們所設(shè)計的接收機射頻模擬前端的靜態(tài)噪聲系數(shù)必需滿意,對我們設(shè)計射頻前端接收機電路有肯定的指導(dǎo)意義。

但如前所述,移動通信信道是一個多徑衰落信道,此時接收機的