（信号与信息处理专业论文）基于tms320c6000dsp的wcdma+rake接收机的实现.pdf

基于t m s 3 2 0 c 6 0 0 0 d s p 的w c d m ar a k e 接收机的实现 摘要 在w c d m a 系统中，每个用户存同一时问都使用相同的频率资源来 传送数据，因此存在同频干扰问题；另外，由于多路径问题的存在， 使得同信号之间的干扰也很严重。传统的接收机将同频干扰信号作为 噪声处理，但接收效果并不是很好。r a k e 概念的提出改变了传统的 数据接收方式：r a k e 是将同频和多路径信号看作数据信息本身的一 部分，采用多用户侦测的方式去更好的合成有效数据。r a k e 接收机 是影响c d m a 系统接收效果的重要因素。本文采用t it m s 3 2 0 c 6 0 0 0 系 列芯片实现w c d m a 的r a k e 接收机，并对r a k e 算法进行了深入的探 讨，通过仿真和测试数据证明：使用和改善r a k e 接收机能够使整个 w c d m a 系统获得更好的数据接收效果。 关键字：w c d m a ，r a k e ，d s p ，算法，仿真 b a s e do nt m s 3 2 0 c 6 0 0 0d s p c h i p w c d m ar a k e r e c e i v e rr e a l i z a t i o n a b s t r a c t i nt h es y s t e mo fw c d m a e a c hu s e ra l lu s e st h es a m ef r e q u e n c y r e s o u r c e si nt h ei d e n t i c a lt i m et ot r a n s m i tt h ed a t a ，t h e r e f o r eh a st h es a m e f r e q u e n c yd i s t u r b a n c ep r o b l e m ；m o r e o v e r , a sar e s u l to f t h em u l t i w a y s q u e s t i o ne x i s t e n c e ，c a u s i n gw i t ht h es i g n a lb e t w e e nt h ed i s t u r b a n c e i s a l s o v e r ys e r i o u s t h e t r a d i t i o n a lr e c e i v e rt a k e st h es a m ef r e q u e n c y u n w a n t e ds i g n a ln o i s ep r o c e s s i n g ，b u tt h er e c e i v ee f f e c ti sn o tv e r yg o o d r a k ew h i c hc o n c e p tp r o p o s e dc h a n g e dt h et r a d i t i o n a ld a t ar e c e i v ew a y ： r a k ei sr e g a r d e da st h es a m ef r e q u e n c ya n dt h em u l t i w a y ss i g n a ld a t a m e s s a g ei t s e l fap a r t ，s e l e c t st h em e t h o dw h i c hm u l t iu s e rd e t e c t st og ot o t h e b e t t e rs y n t h e s i se f f e ：c t i v ed a t a r a k et h er e c e i v e ri st h ei n f l u e n c e c d m as y s t e mr e c e i v ee f f e c ti m f9 r t m a ta t t r i b u t e t h i sa r t i c l eu s e st i t m s 3 2 0 c 6 2 x s e r i e sc h i pr e a l i z a t i o nw c d m ar a k et h er e c e i v e r , a n di s r i g h tr a k et h ea l g o r i t h mh a sc a r r i e do nt h et h o r o u g hd i s c u s s i o n ，p r o v e d t h r o u g ht h es i m u l a t i o na n dt h et e s td a t a ：u s e sa n di m p r o v e sr a k et h e r e c e i v e rc a nc a u s ee n t i r ew c d m at h es y s t e mo b t a i n st h e b e t t e rd a t a r e c e i v ee f k c t k e y w o r d s ：w c d m a ，r a k e ，d s p , a l g o r i t h m ，s i m u l a t i o n 2 第一章w o d m a 中的r a k e 接收机 在w c d m a 扩频系统中，信道带宽远远大于信道的平坦衰落带宽。不同于传统的 调制技术需要用均衡算法来消除相邻符号间的码问干扰，w c d m a 扩频码在选择时 就要求它有很好的自相关特性。这样，在无线信道中出现的时延扩展，就可以被 看作只是被传信号的再次传送。如果这些多径信号相互间的延时超过了一个码片 的长度，那么它们将被c d m a 接收机看作是非相关的噪声，而不再需要均衡了。 由于在多径信号中含有可以利用的信息，所以c d m a 接收机可以通过合并多径 信号来改善接收信号的信噪比。其实r a k e 接收机所作的就是：通过多个相关检测 器接收多径信号中的各路信号，并把它们合并在一起。图1 一l 所示为一个r a k e 接 收机，它是专为c d m a 系统设计的经典的分集接收器。其理论基础就是：当传播时 延超过二仝码兰周期时，丕径信呈室医e 亘j 被羞佳是互丕相关的。 图卜lr a k e 袋收机框图 f i g 1 一lr a k e r e c e i v e rs t r u c t u r e 带d l l 的相关器是一个迟早门的锁相环。它由两个相关器( 早和晚) 组成， 和解调相关器分别相差l 2 或1 4 个码片。迟早门的相关结果相减可以用于调 整码相位，延迟环路的性能取决于环路带宽。 延迟估计的作用是通过匹配滤波器获取不同时间延迟位置上的信号能量分 布，识别具有较大能量的多径位置，并将它们的时间量分配到r a k e 接收机的不 同接收径上。匹配滤波器的测量精度可以达到1 4l 2 码片。而r a k e 接收机的 不同接收径的间隔是一个码片。实际实现中如果延迟估计的更新速度很快( 比如 几十m s 一次) ，就可以无须迟早门的锁相环。 第二章基本的w c d m ad s p 接收系统 在最基本的w c d m ad s p 接收机中，包含了控制与数据信道、r a k e 能量的相关 性计算、路径的选择、r a k e 解码以及广播回馈。 第一节控制与数据信道 在数据与控制信道的传送过程中，c d m a 技术主要是通过广播系统中的“同相 位信号”( i n p h a s e ，以i 代表) 以及“l f 交相位信号”( q u a d r a t u r e ，以q 代表) ，它们可以表示成d ，+ j d 。此外，系统还会用一个复数扰动码c 十j c 。 来扰动这些信号，当这些信号混合之后，就会产生一个c 。d ，+ j c 龇的结果，所 有其它的信号成份都会消失，因为i 信号中并没有q 的成份，q 信号中也未包含 任何的i 成份。在这个标准中，系统会利用控制信道的前6 个位来传送一个已知 的数据模式，只要将参考信号、扰码、还有已知的数据模式混合在一起，就可得 到一个比较长的“相关性参考模型”( r e f e r e n c ec o r r e l a t i o nm o d e l ) ；接着， 就可利用这个模型来搜索一个特定的信道。 第二节r a k e 能量相关性 只有控制信道的引导位是已知的数据，它们是透过q 信道来传送，但却不知 道接收信号与发射信号之间的相位关系：因此，必须同时对i 信道与q 信道执行 相互关联性( c r o s s c o r r e l a t i o n ) 的计算，请参考图2 - 以及方程式( 2 1 ) 与 ( 2 2 ) 。 图2 一l 相位循环 f i g 2 - 1p h a s ec i r c l e ir x = it xxrxc o so q 1 xx rxs i no ( 2 1 ) q r x = xr xc o so + i t lx r xs i n0 ( 2 - 2 ) 我们已经知道，系统所传送的i 信道必然工f 交于它所传送的q 信道，我们也 对q 信道参考模式进行了相关性的计算，并且发现q 信道的关联值是x = l ，i 信道的关联值则是o ；于是，前述的方程式就可以写成： i 。x rxs i n0( 2 - 3 ) q r x = rxc o so ( 2 4 ) 因为对于任何的，都有c o s 2 o 十s ir i o = 1 ；所以只要将上面两个式子平方后 加在一起，我们就可以得到r 2 。 计算这些相关性的主要目的，是为了找出最大路径，而且在比较平方值的时 候，也等于同时比较了它们的实数部分，因此不必为了得到实数值r 而去计算平 方根。 如果这个路径是一个有效的路径，若将i 信道和q 信道组合在一起，以便执 行后续的数据摘取时，就可以利用i 。与q 。来计算i 信道和0 信道的权值。由于 每个信道会根据它们的重要性来加权，因此刚开始的时候，只须执行初始化，即 可通过加权数的收敛来修正前面所留下的小误差。 第三节路径选择 利用一次的相关性计算，可能会同时选出有效和无效的路径，因此还必须使 用一种好的搜索方法。可能会出现下列两种情形： 1 、追踪( t r a c k i n g ) 要追踪有效的路径，很重要的一点就是充分运用己知的信息；系统应该检测 每一条路径，并且与前一次“过度采样期”( o v e rs a m p l i n gp e r i o d ) 以及下一 次过度采样期间的相关值做比较。 在e t s i u m t s 规范中，最大移动速率是每小时8 0 0 公里( 每小时r i 0 0 英里) ， 这等于是2 2 米( 帧) 的移动速率，其中( 帧) 的长度为1 0 毫秒。由于过度采样速 率是3 2m h z ( 8 x 4m h z ) ，因此过度采样点之间的距离等于是9 1 5 公尺；换言之， 一个移动台最快可以在4 个( 帧) 的时间内，从一个过度采样点移动到另一个过度 采样点。系统会对每一个( 帧) 内第一个“时隙”( s l o t ) 的引导数据来进行追踪 测试，如果对于连续4 个以上的( 帧) ，系统都发现前一个时隙或下一个时隙比较 好，那么系统就会将路径移到或是追踪到这个较好的位置；通过这种方式，系统 不但可以追踪信号路径，还可以防止噪声造成追踪的错误。 相对于目前所选择的路径，也许有些新路径可以提供更强的信号；因此，系 统会搜索部份潜在的延迟信号，以便找出更好的新路径。根据广播信号的传播理 论，这些新路径可能就在最强路径的附近，或是就在它们的后面( 请参考图2 2 ) 。 图2 2 路径搜索予夕0 f i g 2 - 2p a t hs e a r c hs e q u e n c e 在a 前面的区域会被忽略，这是因为移动台的距离很远，不会在这个区域中 有反射信号；d 后面的区域也会被忽略，因为这个区域的信号传送路径太长，于 是受到了很长的路径距离以及很高反射角度的影响，它也不会产生任何较强的信 号。当系统发现了一个新路径之后，就会为这个新路径指定一个初始的加权值， 这个加权值会等于传输品质倒数第二名的旧路径，这样在下一次更新加权值以 前，新路径就有机会证明自己的表现要胜过这条旧路径。整体来说，相比于搜索 所有路径的蛮干方式，这种搜索技术可以提供八倍的搜索效率，却只会错过 1 2 较少用的路径。 在这种情形中，可能完全不知道路径的信息，或是因为移动台与基地台之间 的障碍出现了某些变动，使得原来的路径产生了完全的改变。无论如何，利用随 机存取信道的时间或是前一次的最小延迟路径，还是可以估算出移动台的大致距 离：此外，利用原来的最小延迟路径，也可以对移动台的位置做一个粗略的估算。 假设移动台的位置并没有移动的太远，那么系统就会对这次延迟之前的区域做一 次完整的搜索，并且产生一组完整的新路径。图2 3 就显示了这个搜索路径以及 机率函数。 图2 3 搜索路径以及机率函数 根据e t s i 标准机构的系统模型，在一 1 2 5 毫秒的通信区域半径内，主动延迟 时间( a c t i v ed e l a yp e r i o d ) 将是3 l 毫秒。 如果使用引导数据，那么在刚开始的时候，系统会选择比实际需要还多的路 9 径，然后搜索1 2 码片时间点上的所有延迟。一旦系统找出了大致对应的路径， 就会在这些路径的附近，用过度采样速率( 1 8 个码片时间) 来计算迸一步的相 关性，以便找出最大的眼型值j ( e y em a x i m u m ) 。为了增加有效路径的能量， 系统会计算它们的相关性，并且把剩下的控制与数据位都包含在这个计算中。按 下来，系统会将相关性的计算结果平方，以便移除其中所代表的传输数据，然后 再选出最后的信号路径。由于没有任何的效能信息可供使用，系统在替这些路径 指定初始权值的时候，就会以它们的接收能量做为参考依据。透过这种搜索策略， 系统的m i p s 值会减少9 8 2 5 ，并且成为1 7 5 ( 2 5 2 5 3 0 ) 。 相较于完整的过度采样( 过度采样值= 8 ) ，1 2 码片时间会减少7 5 ： 路径的估计时问会减少7 5 ： 在初步搜索的时候，如果使用了6 位引导信号，就可减少7 5 的时间( 如果 使用3 位的引导信号，则能减少9 5 ) ： 虽然这里会省下许多的时间，但因为系统必须重复某些不完整的相关性计算，因 此会浪费部份的时间，使得系统的总效能比完整搜索法高出约9 7 9 8 。在信 道使用率较低的通信区域( 5 0 ) ，由于通话中的移动台可能只有少数几部，因 此系统可以将引导信号从6 位减少成3 位，这还能进一步降低系统的m i p s 负担。 第四节r a k e 解码 对于已知的每一条数据路径，系统都会针对其中的每一笔数据位，执行一次 数据位的关联性计算。对于每个位，系统会利用旧的权值来替它加权，然后再 将这些位值加在一起。接着，系统会比较每一条路径的结果与加权的结果，如果 值完全相同，系统就会增加这条路径的权值，增加的幅度则会等比于该位的能量； 如果值不相同，系统就会减少这条路径韵权值。因此，路径的权值就会以信号的 强度和精确性为基础，逐渐收敛到一个定值。 这个结果会取代最初的估计值，后者是仅利用信号强度所得到结果。此外， 系统还会根据预期的i 相位与q 相位，对i 成份和q 成份中的能量进行滤波处理， 使系统能追踪移动所造成的缓慢相位改变。 第五节广播回馈 除了执行数据的解调之外，r a k e 接收机还提供了“线上通讯总能量”( t o t a l e n e r g yi na l l t h ef i n g e r s ) 的回馈参数，系统可利用这个参数来设定这个信 道或是其它信道的增益。 第三章t id s pc 6 2 0 5 中r a k e 算法的实现 第一节r a k e 算法原理 由于信道中快速衰落和噪声的影响，实际接收的各径的相位与原来发射信号 的相位有很大的变化，因此在合并以前要按照信道估计的结果进行相位的旋转， 实际的c d m a 系统中的信道估计是根据发射信号中携带的导频符号完成的。根据 发射信号中是否携带有连续导频，可以分别采用基于连续导频的相位预测和基于 判决反馈技术的相位预测方法。如图31 、图3 - 2 所示。 燕 图3 一l 基于连续导频的相位预测 搁位和韬廑绩荣 王，q 信号 和辆 瘦皱聚p q 僚号 图3 2 基于判决反馈技术的相位预测方法 f i g 3 - 2p h a s ec a l c u l a t i o nm e t h o db a s e do nd e c i s i o nf e e d b a c kt e c h n o l o g y l p f 是一个低通滤波器，滤除信道估计结果中的噪声，其带宽一般要高于信 道的衰落率。使用间断导频时，在导频的间隙要采用内插技术来进行信道估计， 采用判决反馈技术时，先硬判决出信道中的数据符号，在已判决结果作为先验信 息( 类似导频) 进行完整的信道估计，通过低通滤波得到比较好的信道估计结果， 这种方法的缺点是由于非线性和非因果预测技术，使噪声比较大的时候，信道估 计的准确度大大降低，而且还引入了较大的解码延迟。 审行输入 乘黪数据 图3 - 3 匹配滤波器的基本结构 f i g 3 - 3b a s i cs t r u c t u r eo fm a t ef i l t e r 延迟估计的主要部件是匹配滤波器，匹配滤波器的功能是用输入的数据和不 同相位的本地码字进行相关，取得不同码字相位的相关能量。当串行输入的采样 数据和本地的扩频码和扰码的相位一致时，其相关能力最大。在滤波器输出端有 一个最大值，根据相关能量，延迟估计器就可以得到多径的到达时间量。 从实现的角度而言，r a k e 接收机的处理包括码片级和符号级，码片级的处理 有相关器、本地码产生器和匹配滤波器。符号级的处理包括信道估计，相位旋转 和合并相加。码片级的处理般用a s i c 器件实现，而符号级的处理用d s p 实现。 移动台和基站间的r a k e 接收机的实现方法和功能尽管有所不同，但其原理是完 全一样的。 第二节t id s pc 6 2 0 5 中r a k e 系统的实现 为了实现对r a k e 接收机的模拟，我们使用了p c 机和t id s pc 6 0 0 0e v m 开发板。 在p c 端，m a n y m o b i l e c d m a s e x e 程序负责e v m 开发控制、i q 数据的产生和传输、 r a k e 接收机的数据输出，还有相关的控制标志。m a n y m o b ii e c d m a s e x e 程序的执 征溘程邳与! 坠3 2 篮q q qq s e 型的通信如王国3 二4 伍丞! l 、t m s 3 2 0 c 6 0 0 0d s pe v m 的内存分配 下图3 5 表示了d s p 的内存分配 f i g 3 - 5d s pm e m o r yd i s t r i b u t i o n 通过m a n y m o b “e c d m a s e x e 中的c o n t r 0 1 c p p 和u m t s r a k e o u t 中的c o n t r 0 1 c 控制使用这些缓存来实现p c 和e v m 的通信。e v m 中所必须的缓存为： in tb u f f e rx 2 5 6 0 * n e + m a x t e st ： 2 、存储分配计划 m a n y m o b i i e c d m a s e x e 程序为每个码片产生2 5 6 0 n e 个b i t 位这些b i t 数据通 过h p i 接口传输到e v m 的软件程序中。因为r a k e 搜寻就是要获得更多的码片，并选 出其中状况较好的一个，所以应该合理缓存数据。下图3 6 表示了如何通过处理 两路或更多的码片数据来获得最终的r a k e 接收机的输出数据，即如何分配缓存以 实现r a k e 接收机对码片的处理。 图3 - 6 输入敛扼缓存机制 f i g 3 - 6c a c h em e c h a n i s mo fi n p u td a t a 第三节算法主体r a k e c l 、r a k e _ r e s e t ( g l o b a l ) 此函数主要用来进行r a k e 算法参数初始化。在呼叫建立和呼叫结束时进行函 数的调用。 v o i dr a k e _ r e s e t 0 f o r ( i = 0 ；i 2 ；i + + ) s r c h e n i i = o ： s r c h e n q i = o ； ) g a i n c o n t r o l = 0 x 4 0 0 0 0 0 0 0 ； t h i s s e a r c h = o ： r a k e _ s e a r c h _ z o n e ( o ，m a x s e a r c h - 1 ) o 一2 0 4 7 1 ) 2 、r a k e _ e n e r g y ( 1 0 c a l ) g a i nc o n t r o l ( e x p e c t e d ) s e a c hz o n ei sf o ro v e r s a m p l ed e l a y so f 这个子程序主要用来测量潜在或导频数据序列，并且不影响整体路径数据的评 测。返回值是： s s i f ic o d e c h i lx 砟j 1 1 2 其中： x 是i q 无线数据的地址 c o d e 是被搜寻的数据 s f 是被校正的码片号 i n tr a k e _ e n e r g y ( c o n s ts h o r ts f , c o n s tc h a r + c o d e ，c o n s ti n t + x ) i n tk ，i n n e r i ，i n n e r q ； f o r ( k 2 0 ；k 1 ) ) ； i n n e r _ s u m _ q2 s a d d ( _ s s h l ( i n n e r q ，8 ) ，( s r c h e n q s e a r c h p o i n t 1 ) ) ； s r c h e n i s e a r c h p o i n t _ i n n e r _ s u mi ； s r c h e n q s e a r c h p o i n t 】= i n n e rs t m c q ； r e t u r n ( _ m p y h ( i n n e rs u mi ，i n n e r _ s u m _ i ) 十一m p y h ( i r m e r _ s u m _ q ，i n n e rs u m _ q ) ) ； m e a ns q u a r e 4 、r a k e s e a r c h ( g l o b a l ) 此函数主要用于移动过程中的已知路径搜索。通过对当前和历史数据的评 测，此函数将搜索到一个传输状况更好的路径，借以替换当前的数据传输链路。 对应的函数为： v o i dr a k es e a r c h ( c o n s ti n t * x ，c o n s tc h a r * e _ d p c c h ，c o n s ts h o r ts f d p c c h ， e o n s ts h o r tp il e t l e n ) i x ：基带数据数组，长度2 5 6 0 n e ，q 信道在高位，i 信道在低位； cd p c c h ：控制信道数据长度2 5 6 0 ( s c r a m b l e d ，c h a n n e lc o d e ) ； s f d p c c h ：控制用的传播函数 4 ，8 ，1 6 ，3 2 ，6 4 ，1 2 8 ，2 5 6 ) ； p i l o t l e n ：被搜索数据的导频数据长度。 v o i dr a k e s e a r c h ( c o n s ti n t + x ，i n p u ta r r a yo f r o u g ha l l i g n e db a s e b a n dd a t a l e n g t h2 5 6 0 * n e qc h a n n e li nh i g hh a l fic h m m e li nl o w h a l f c o n s tc h a r * cd p c c h i n p u ta r r a yo fr e f e f e n c ec o d e - w e r df o r c o n t r o lc h a n n e l l e n g t h2 5 6 0 ( s c r a m b l e d ，c h a n n e l 9 c o d e ) c o n s ts h o r ts f d p c c h ，s p r e a d i n gf u n c t i o nf o rc o n t r o lc h a n n e l 4 , 8 ，1 6 ，3 2 ，6 4 ，1 2 8 ，2 5 6 ) c o n s ts h o r tp i l o t l e n ) h p i l o tl e n g t hf o rs e a r c h r o r ( i 2 0 ；i tc h e c k 1 ) t q 2 i + + t i = ( t q 2 i 】+ o x 2 ) 2 ； f r a c t i o n a lp a r t ) n b n g e r s f o r ( t = s e a r c h s t a r t ；t s e a r c h s t o p ；t + 2 ( n e 2 ) ) v a l i ds e a r c h = 1 ： f o r ( i 3 0 ；i n b f i n g e r s ；i + + ) i f ( a b s ( t - t i ) 8 ) v a l i d s e a r c h = o ； f o r ( i = o ；i 2 ) ； i f0 9 e w _ e n m a x _ e n ) m a x _ e n = n e we n ； m a x 1 2 t ； e l s e s r c h e n l t 2 = s r c h e n i 【t 2 l ； s r c h e n q t 2 = s r c h e n q t 2 1 i f ( n e w _ e n = m a x _ e n ) m a xe n = n e w _ e n ； n e 、v _ 1 2 m a x _ i 一1 ； n e w _ e n 2 r a k e _ e n e r g y ( s fd p c c h + p i l o t l e n ，c _ o p c c h ，& x m a x j 一2 】) ； i f ( n e w _ e n = m a xe n ) m a x _ e n = n e w _ e n ； n e wi = m a xi - 2 ： ) e l s e n e w _ e n = r a k e e n e r g y ( s f _ d p c c h 4 p i l o t l e n ，c d p c c h ，& x m a x i + 1 ) ； i f ( n e we n = m a x _ e n ) m a x _ e n = n e w e n ； n e w1 2 m a x _ i + l ； n e w _ e n = r a k e _ e n e r g y ( s f d p c c h + p i l o t l e n ，c d p c c h ，& x m a x i + 2 ) i f ( n e we n 2 m a x _ e n ) m a xe n = n e w _ e n ； n e wi = m a x _ i + 2 ； ) f o r ( t = o ；t n b f i n g e r s ；t + + ) i f ( a t m i ne n ) m i n _ e n 2 a t l ； m i n 1 5 t ； ) 2 f o r ( t = o ；t n b _ f i n g e r st + + ) i f ( a t m i n _ e n ) ( m i n e n 2 a t l ； b i t 2 t ： ) ) a m i n _ i = a b i t ； m a k en e wp a t hs a m ea so l d2 n dw o r s t 对于任何己知的r a k e 接收机，路经，对于任何传输的b i t 数据 在已知的信道中获取数据： 、 f 呐【尸a 纳，门】嚣王s f 忡o a 。t j - 1c o d e o 确；。毋+ n s f b 越, x - 4q # a t h l 十i xn e + n s f 加b n e ； j o , 1 p a t h ，习幸三竺芦1 c o d e d 出c 趴0 f nxs f b 妇l 粕t p a t h + n e + nxs f d d 。n e 】 标准化数据信道： ，d a 纽【p a t h ，n 】十j q o a t a p a t h ，n l = n o r m ( 1 0 a t a p a t h ，疗】十j q d a t a p a t h ，叫) 反转数据信道： p a t h 8 瑶d p a t h ，力j = d b b 【p a t h ，丹】xs i n ( 一移矿强狮1 ) 一j o o a t a p a t h ，疗 xj c o s ( 一静【尸a 硎) 测量数据信道的r a k e 路径： d a t a b i t n = 三鬻p a t h b i t o a t a p a t h xw e i g h t p a t h 在已知的信道中获取控制数据： 屯【p a 墒n lz 三”2 r 1 g 柏c 曲一+ n s f x p a t h | + i n e + n s f c 删 。一p 8 加，n l = 三3 i 嚣“c e d e c 。m 。 n s f g 。 x 硪 p a 明+ j n e s f c 一j 标准化控制信道： l c o n t r 矗p a t h ，n l + 内c 一p a 伪，n l = n o r m ( i 一p a t h ，仃j 十姻。，t r o t p a t h 。， l j 反转控制信道： p a t h b 厅c 。时n 炉牙确，棚= f 国砷硝p a 西，哪c o s ( o l p a t h ) 一，o & 一f ) a 卿，n l i s i n ( o p a t h ) 测量控制信道的r a k e 路径： c o n t r o l b i t n = 三嶂i ：等卢 a 伪8 席国n 删【p 日跏】w e i g h t p a t h x 、s p 、c o d e 同上5 t p a t h 是r a k ef i n g e r s 的延迟数组； n e 是过采样速率； b i t ( 数据和控制信道) ：这些相关的数据码片是正交和扰频信道的合成信号 p a t h 是信号和接收信号的相位差别； w e i g h t p a t h 数据路径的加权值。 i n tr a k e r e c e i v e ( c o n s ti n t 4x c h r o m e l c o d e ) c h a r m e l c o d 曲 i n p u ta r r a yo fr o u g ha l l i g n e db a s e b a n dd a t a l e n g t h2 5 6 0 4 n e qc h a n n e li nh i g hh a l fic h a n n e li nl o w h a l f c o n s tc h a r 4c o p d c h ，i n p u ta r r a yo fr e f e r e n c ec o d e w o r df o rd a t a ，l e n g t h2 5 6 0 ( s c r a m b l e d ，c h a n n e l c o n s tc h a r + c _ d p c c h ，i n p u ta r r a yo fr e f e r e n c ec o d e - w o r df o rc o n t r o l c o n s ts h o r ts f c o n s ts h o r ts f “l e n g t h2 5 6 0l s c r a m b l e d ，c h a n n e l d p d c h ，s p r e a d i n gf u n c t i o nf o rd a t ac h a n n e l 4 ，8 ，1 6 ，3 2 ，6 4 ，1 2 8 ，2 5 6 1 d p c c h ，s p r e a d i n gf u n c t i o nf o rc o n t r o lc h a n n e l c h a r 4y _ d p d c h 6 4 0 ，3 2 0 ，1 6 0 ，8 0 ，4 0 ，2 0 ，1 0 ) c h a r 4y d p c c h ， 4 , 8 ，1 6 ，3 2 ，6 4 ，1 2 8 ，2 5 6 o u t p u ta r r a yf o rd a t ac h a n n e l length2 5 6 0 s fd p d c h o u t p u ta r r a yf o rc o n t r o lc h a n n e l f j l e n g t h 2 5 6 0 s fd p c c h 6 4 0 ，3 2 0 ，1 6 0 ，8 0 ，4 0 ，2 0 ，1 0 ) i n t f i n g e r s ) n u m b e ro ff i n g e r st or e c e i v e f o r ( b i t = o ；b i t b i t _ m a x ；b i t + + 、 f o r ( i = 0 ；i 。4 ) & & ( s fd p d c h = 2 5 6 ) & & ( ( s f _ d p d c h 4 ) = = 0 ) ) ； f o r ( k = 0 ；k s f _ d p d c h ；k + + ) i n n e rl o o p | | c a l c u l a t ep h a s ee s t i m a t ec o sa n ds i n o rr xb i t ( u n k n o w nd a t a ) l t i n n e ri i 2 ( i n n e r s u m i ( 1 6 + u p d a t e f i l t e r ) ； i n n e rq i 2 ( i n n e rs u m _ q ( 1 6 + u p d a t e f i l t e r ) ； ne x t r a c tf r o mp h a s ei n f oa n dm u l t i p l yb yf i n g e rw e i g h t u n w e i g h t e d i = 一s m p y ( a _ c o s i ，i n n e r _ s u m q 8 ) 一s m p y ( as i n i ，i n n e r s u mi 8 ) ； o u t e r _ s u m + = 一s m p y h ( a i ，u n w e i g h t e d i ) ； ) f i n g e r s 2 4 u p d m er e c e i v e ds i g n a ll e v e li n d i c a t o r ( i d e a l = o x 4 0 0 0 ，o o o o ) g a i n c o n t r o l 2 g a i n c o n t r o t 一( g a i n c o n