超宽带接收机关键技术的研究

论文摘要

本课题的重点为UWB系统在其信道模型下接收机几个关键技术的研究。和传统的无线通信系统相比,UWB系统有其自身的特点,主要体现在两个方面:其一,UWB系统使用极宽的带宽而带来的大量的多径扩展,这样,期望用户的信号能量将扩展在大量的多径上,另外多用户干扰在接收端也呈现为干扰用户的发射信号及其多个副本的合成信号之和,多径效应也决定了UWB系统的信号捕获同步和传统的扩频通信系统有所不同,信道模型的复杂性给能量的收集和干扰的消除及其系统的捕获同步带来了难度;其二,UWB系统发射信号时可采用不同的占空比,这样,在低占空比下,将有一段零信号,因此,多用户干扰信号并不一定全部覆盖期望用户的信号范围,这个特殊性决定了UWB下的多用户检测和传统的DS-CDMA系统的多用户检测有所不同。本文针对首先IEEE所规定的UWB SV/IEEE 802.15.3a信道模型下的RAKE接收机性能进行了分析并建立了系统仿真模型。并对该模型下几种在UWB中常见的调制方式进行了比较。然后对在该信道模型下的四种模型PRAKE和SRAKE接收机的性能和SRAKE接收机不同支数下扩展带宽BER性能进行了仿真比较。最后对UWB信道模型下多用户干扰消除技术和UWB信号同步技术进行了研究。通过根据仿真结果分别得出相应结论,为进一步接收研究提供了依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 UWB 简介
• 1.2 研究现状及理论分析
• 1.3 课题意义和研究目的
• 第2章 UWB 基础研究
• 2.1 系统仿真平台的建立
• 2.1.1 DS-UWB 系统仿真平台的建立及测试
• 2.1.2 TH-UWB 系统仿真平台的建立
• 2.1.3 OFDM-UWB 系统仿真平台的建立及测试
• 2.2 SV/IEEE802.15.3a 信道模型的测试
• 2.3 SV/IEEE802.15.3a 信道模型下误码率的分析
• 2.3.1 BPSK 调制误码率分析
• 2.3.2 PPM 调制误码率分析
• 2.3.3 M-BOK 调制误码率分析
• 2.3.4 不同调制方式误码率的对比
• 2.4 本章小结
• 第3章 UWB 接收机关键技术文献综述
• 3.1 多径接收问题
• 3.2 多用户干扰问题
• 3.3 同步捕获问题
• 3.4 本章小结
• 第4章 UWB 信道模型下RAKE 接收机性能分析
• 4.1 引言
• 4.2 RAKE 接收机多径仿真分析
• 4.3 UWB 信道模型下多用户干扰消除技术的仿真分析
• 4.4 UWB 信号同步技术的仿真分析
• 4.4.1 UWB 信号捕获同步理论初步研究结果
• 4.4.2 同步捕获平均时间与虚警率关系仿真
• 4.4.3 同步探测概率与虚警率关系仿真
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢