UWB通信系统中的信道截短算法研究

UWB通信系统中的信道截短算法研究

论文摘要

超宽带无线通信技术是目前无线通信领域较先进的技术。它解决了困扰传统短距离无线通信技术多年来未解决的问题,诸如信道衰落,高速率时系统复杂度,成本高和功耗大等问题。它不需要占用额外的频谱,可与其他的无线通信系统在同一频带内共存。本文的主要研究内容是信道截短算法,共提出两种信道截短算法,分别是最大截短信噪比方法(MSSNR),改进的最大截短信噪比方法(Modifed MSSNR)方法。信道截短算法主要是通过减少RAKE接收机中相关器的数目来减少RAKE接收机的复杂度。克服UWB通信中的多径现象,减少多径延迟扩展,降低UWB通信系统的误码率,提高接收机的能量捕获性能。本文详细的介绍了应用信道截短算法的原因,信道截短算法的数学原理和实现过程。应用的是二进制TH-PPM UWB信号,应用了IEEE802.15.SG.3a研究小组规定的S-V信道模型。通过对两种信道截短算法的仿真,我们得知,应用了最大截短信噪比方法(MSSNR)后,信道的能量主要集中在信道的前几根径上,后面路径的能量得到了明显的抑制。相同相关器数目的RAKE接收机在应用了信道截短算法以后,误码率(BER)得到了一定程度的降低。而一般的方法是靠增加相关器数目来降低误码率,这样在保持误码率不变的前提下,应用信道截短算法后,RAKE接收机的相关器数目就减少了,复杂度就降低了,信道的多径时延扩展也得到了明显的抑制。应用了改进的最大截短信噪比(Modified MSSNR)方法以后,误码率得到了进一步的降低。RAKE相关器数目可以进一步减少,接收机的能量捕获有了提高。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 课题的研究背景
  • 1.1.1 UWB的概念
  • 1.1.2 UWB的技术特点
  • 1.2 课题的研究目的与意义
  • 1.3 本课题国内外的研究现状
  • 1.4 本文主要研究内容
  • 第2章 UWB信号调制传输与RAKE接收机
  • 2.1 UWB信号调制技术
  • 2.1.1 TH-PPM调制
  • 2.1.2 TH-PAM调制
  • 2.1.3 DS-BPSK调制
  • 2.2 UWB多径信道模型
  • 2.2.1 UWB信号传输特点
  • 2.2.2 UWB信道路径损耗模型
  • 2.2.3 UWB信道的多径模型
  • 2.2.4 对信道的仿真和分析
  • 2.3 RAKE接收机简介
  • 2.4 本章小结
  • 第3章 MSSNR信道截短算法
  • 3.1 应用信道截短算法的原因和优点
  • 3.1.1 信道截短算法的原因
  • 3.1.2 信道截短算法的优点
  • 3.2 应用信道截短算法的原理
  • 3.2.1 信道截短算法的实现过程
  • 3.2.2 信道截短算法的数学原理
  • 3.2.3 信道截短算法种类
  • 3.3 MSSNR信道截短算法具体实现
  • 3.4 对MSSNR信道截短算法的仿真与验证
  • 3.5 本章小结
  • 第4章 改进的 MSSNR 信道截短算法
  • 4.1 改进的 MSSNR 算法的原理
  • 4.2 对算法的仿真与验证
  • 4.3 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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