wcdmabts接收機(jī)靈敏度和整機(jī)噪聲系數(shù)的理論計(jì)算

接收機(jī)智敏度和整機(jī)噪聲系數(shù)的理論計(jì)算接收機(jī)智敏度和整機(jī)噪聲系數(shù)的理論計(jì)算1概述靈敏度是衡量接收機(jī)在肯定條件下能夠接收小信號(hào)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(jī)在靜態(tài)抱負(fù)傳播環(huán)境相當(dāng)于有用信號(hào)直接輸入接收機(jī),沒有任何外界干擾下,錯(cuò)誤比特率小于某一規(guī)定值時(shí)接收機(jī)可以接收最小有用信號(hào)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(jī)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(jī)智敏度計(jì)算基站接收機(jī)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(jī)原理框圖進(jìn)入接收機(jī)輸入端的信號(hào)有兩種,有用信號(hào)和熱噪聲信號(hào),由于接收機(jī)通道中電路本身也會(huì)產(chǎn)生噪聲,因而在解調(diào)處有用信號(hào)和噪聲信號(hào)的比例為:=--1其中是有用信號(hào)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(jī)輸入口處的熱噪聲信號(hào),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(duì)于系統(tǒng)而言,=,由式1、2可以推出基站接收機(jī)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(cè)得的數(shù)值,是衡量接收機(jī)性能好壞的一個(gè)重要指標(biāo)。

但在實(shí)際工作中,由于接收機(jī)所處的環(huán)境特別簡(jiǎn)單,移動(dòng)通信信道不行能是一個(gè)靜態(tài)信道,有用信號(hào)不行能無衰減、無干擾地通過空間介質(zhì)到達(dá)接收機(jī)。

事實(shí)上,它是一個(gè)多徑衰落信道,放射的信號(hào)要經(jīng)過直射、放射、散射等多條傳播路徑才能到達(dá)接收端,而且隨著移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng),各條傳播路徑上的信號(hào)幅度、時(shí)延及相位隨時(shí)隨地地發(fā)生變化,因而接收信號(hào)的電平是起伏和不穩(wěn)定的,這些多徑信號(hào)相互疊加形成衰落;另外除有用信號(hào)能進(jìn)入接收機(jī)外,干擾信號(hào)猶如頻、鄰頻干擾信號(hào)也會(huì)進(jìn)入接收機(jī),造成對(duì)有用信號(hào)的干擾。

全部這些不利因素都會(huì)降低接收機(jī)的接收效果,為了改善接收機(jī)在多徑、頻率干擾傳播環(huán)境的接收力量,使它能達(dá)到靜態(tài)信道下的接收效果,在移動(dòng)通信系統(tǒng)中實(shí)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(jī)在簡(jiǎn)單的多徑、頻率干擾環(huán)境里靈敏度仍能接近或達(dá)到靜態(tài)參考靈敏度的數(shù)值。

3接收機(jī)整機(jī)靜態(tài)噪聲系數(shù)的計(jì)算系統(tǒng)基于直接序列擴(kuò)頻通信技術(shù),具有擴(kuò)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(jī)的靈敏度,同時(shí)也降低了對(duì)射頻前端本身的噪聲要求。

系統(tǒng)中,基站和移動(dòng)臺(tái)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(duì)于基站性能的評(píng)價(jià)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(hào)為=-121時(shí)=,在此基礎(chǔ)上增加2的設(shè)計(jì)余量,則要求0。

由擴(kuò)頻系統(tǒng)方程,0=+4其中,為系統(tǒng)擴(kuò)頻增益=10=10=255則解調(diào)門限為=-,為了得到在滿意=-121,接收機(jī)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(jì)的接收機(jī)射頻模擬前端的靜態(tài)噪聲系數(shù)必需滿意,對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)射頻前端接收機(jī)電路有肯定的指導(dǎo)意義。

但如前所述,移動(dòng)通信信道是一個(gè)多徑衰落信道,此時(shí)接收機(jī)的