基于压缩传感的直接序列超宽带码序列估计算法

直接序列超宽带(DS-UWB)通过一组伪随机码调制脉冲信号的极性,具有较强的军事通信隐蔽性。针对军事对抗中直接序列超宽带中的码序列估计问题,为降低数字前端采样率,基于压缩传感理论,提出了一种低于奈奎斯特采样率下的码序列盲估计算法。通过对分段压缩信号进行累积,得到协方差矩阵的估计值,进而对协方差矩阵的特征值分解得到码序列的估计以及符号帧级的同步偏移值估计。理论分析和仿真证明了所提方法的有效性。

密集多径信道中直接序列超宽带系统的性能分析

在密集多径信道中,通过研究直接序列超宽带(DS-UWB)的Rake接收机信号模型,分析了多径干扰给接收机性能带来的影响,提出了一种分析接收机性能的半解析方法。这种方法将高斯分布函数展开成级数形式,省略了对不同数据序列取平均的过程,从而显著降低了性能分析的计算量。仿真结果表明,该方法能有效分析密集多径信道中DS-UWB Rake接收机的性能,分析结果与仿真结果相吻合,并且比用高斯分布近似多径干扰的方法精确。

存在CDMA干扰时超宽带系统性能分析

超宽带系统信号功率很低,并且占用很宽的频段,系统需要与其它窄带系统共存。因此,在进行系统设计时,必须考虑窄带干扰信号对超宽带系统性能的影响。文中采用特征函数的方法精确分析了多径信道环境下,存在CDMA信号干扰时直接序列超宽带系统的性能,推导得到系统的误码率公式;最后,在基于IEEE 802.15.3 a推荐的多径信道环境下进行系统仿真和数值分析,结果表明,文中方法得到的系统性能与仿真结果基本吻合,能够较准确估计系统在存在CDMA窄带信号干扰时的性能。

基于解相关算法的直扩超宽带系统路径间干扰抑制

通过研究存在路径间干扰(IPI)时直扩超宽带(DS-UWB)系统的信号模型,提出了在一定条件下DS-UWB部分合并RAKE接收机(PRAKE)与异步CDMA系统有着相似的信号模型。基于这一相似性,将用于多用户检测的解相关算法用于PRAKE中以抑制IPI。使用滑窗法实现了解相关器并进行了计算机仿真,仿真结果表明该方法能显著改善PRAKE接收机在CM1信道中的性能,在衰落更为严重的CM3信道中系统性能也有少许改善。

超宽带信号在室内环境下的性能分析

在对高斯脉冲波形的时域和频域特性进行分析的基础上,采用直接序列扩频方式,进行脉幅调制产生超宽带信号。通过参考IEEE推荐的室内信道模型,重点对室内传播的链路预算进行仿真,对信号的性能进行分析和比较。经过一系列的仿真后,得出高斯四阶导数脉冲波形在实际系统中更具有实用价值的结论。

超宽带系统中基于认知的Rake接收机设计

直接序列扩频超宽带(DS-UWB,directed-spread-spectrum ultra wide band)系统采用窄脉冲和扩频技术进行通信,由于带宽很宽,有可能与同频段窄带系统共存。当存在窄带干扰时,最优接收机为采用MMSE准则的Rake接收机,而不存在窄带干扰时,MRC合并算法Rake接收机为最优接收机。由于系统环境是变化的,即窄带干扰并非一直存在,在这种情况下,以上两种接收机都不是最优的。在此基础上结合认知技术提出了一种自适应的Rake接收机抽头选择策略,通过频谱分析得出的判定变量自适应调整Rake接收机抽头权向量。系统仿真实验结果表明,该接收机在系统干扰环境发生变化时,能够得到优于MMSE-Rake接收机和MRC-Rake接收机的性能。

超宽带连接产品的发展前景

发展历史及技术回顾 超宽带技术的发展与扩展频谱无线电技术的发展轨迹相类似,多年来一直被界定为军用技术,不过,如今已经广泛应用于普通消费类产品.根据最新的美国联邦通信委员会(FCC)的定义,中心频率大于2.5 GHz的超宽带(UWB)系统需要拥有至少-10 dB 500MHz带宽.而对于中心工作频率低于2.5 GHz的超宽带系统,带宽至少应达到20%.比较而言,传统的无线电系统通常占用低于1%的带宽.

多径环境下接收DS-UWB信号的PN序列周期盲估计

经过密集多径信道的直接序列超宽带(DS-UWB)信号形式变得非常复杂,这给信号的伪随机(PN)序列周期的盲估计带来了困难。基于信号功率谱二次处理,对信号的功率谱进行估计,然后将估计的功率谱作为输入再求取功率谱,最后得到的二次谱就会在接收的DS-UWB信号的PN序列周期的整数倍处得到一序列的尖峰脉冲,通过估计这些脉冲的间距就可以得到PN序列周期的估计。推导得出的接收的DS-UWB信号的二次谱的表达式表明了该方法的可行性,同时为了增强估计性能,使用了二次谱平均累积方法。仿真实验验证了该方法能够在较低的输入信噪比条件下良好地工作。

DS-UWB系统中利用辅助序列的MAX/TC准则同步算法研究

DS-UWB系统是否能够获得快速可靠的信号同步是系统设计的一项重要指标。该文在最大值选择/过门限(MAXimum selection/Threshold Comparison,MAX/TC)准则DS-UWB系统同步捕获算法的基础上,提出一种采用辅助序列的MAX/TC准则改进型同步捕获算法,算法利用辅助序列信息判断本地伪随机序列发生器相位更新方向,能够较大程度降低系统伪随机序列同步捕获时间;通过对改进算法进行较为详细的理论分析,并且在超宽带室内信道环境中进行仿真实验,结果表明,采用该文算法可以在保证系统同步捕获性能的同时有效缩短平均同步捕获时间。

基于ML准则的DS-UWB系统的信道估计

信道估计是超宽带通信系统必须加以解决的关键技术之一.针对DS-UWB(direct sequence ultra wideband)系统,提出了一种基于ML准则的信道估计算法,并对该算法的性能进行了分析.仿真结果表明,该算法有效易行,导频个数越大,估计的值越准确.

多用户DS-UWB信号的伪码周期估计

在单用户直接序列超宽带（DS-UWB）信号的伪码（PN）周期估计的基础上,采用信号功率谱二次处理的方法,实现了多用户DS-UWB信号的PN码周期盲估计。该方法对接收信号的功率谱进行二次谱处理,最后得到的二次谱就会在接收的多用户DS-UWB信号的PN码周期整数倍处出现一系列的尖峰脉冲,通过检测这些脉冲的间距就可以得到PN码周期的估计。通过理论推导表明了该方法的可行性,利用计算机仿真,验证了多用户DS-UWB信号在PN码周期的整数倍确实存在二次功率谱的脉冲串,这些脉冲串还具有类似高斯脉冲二次功率谱的形状。同时,仿真实验也验证了该方法能够在较低的输入信噪比条件下良好地工作。

DS-UWB信号的四阶累积量检测

分析了基于四阶统计量切片检测直接序列超宽带(DS-UWB)信号理论和利用切片估计码片宽度的可行性。对于基于四阶统计量不同切片的检测性能做了有效的仿真分析,在仿真实验中得出不同切片在选择不同的延迟时具有不同的检测性能,四阶累积量的2-D切片延迟为零时能获得最好的检测性能。最后通过仿真实验得出:基于四阶统计量切片估计码片宽度能够在较低信噪比下估计出码片宽度。

DS-UWB信号DOA的估计方法

到达角估计是直接序列超宽带系统的关键技术之一。传统的到达角估计方法都基于窄带信号,不能直接应用在该系统。针对该问题,提出了一种基于四阶累积量的到达角估计方法。该方法建立在直接序列超宽带系统阵列信号的频域模型。仿真结果表明该算法有效易行,能准确估计直接序列超宽带信号的到达角。

空时码在DS-UWB系统的应用研究

直接序列超宽带(DS-UWB)通信技术是无线通信中的一个非常有发展前途的技术。为克服无线传输中多径衰落效应,针对DS-UWB系统,提出了一种将空时编码和Rake接收结合的方案,并进行性能分析和仿真。该方案建立在码片波形,使系统不仅获得空间分集,同时获得多径分集。仿真结果表明,基于这种方案的多天线系统的性能明显优于单天线系统。

UWB技术在家庭和有线电视网络中的应用

UWB无线通信是近几年发展起来的一项十分有潜力的无线通信技术。由于其高性能、低成本的无线数据通信能力,成为实现无限个人局域网的富有竞争力的技术之一。在有线电视网络和家庭网络无线系统引入频谱利用率高效的UWB技术,可提供具有灵活性和移动性的宽带接入业务。依据超宽带技术的主要原理和特点,讨论了该技术在有线电视网络和家庭网络中应用的优势和实现,使得UWB技术具备了更广泛的应用。

DS-UWB系统中一种抑制窄带干扰的多天线接收机

直接序列扩频超宽带(DS-UWB)系统采用窄脉冲和扩频技术能够与其它无线电系统共存,但是,在进行系统设计时,必须对同频段系统的干扰加以抑制。文中在存在窄带干扰的情况下,提出一种自适应多天线Rake接收机,通过自适应调整天线合并权向量来抑制窄带干扰对系统的影响,并通过仿真实验与现有抑制窄带干扰接收机进行比较。理论分析与仿真结果表明,该接收机具有较好的环境鲁棒性,并且能够一定程度上抑制窄带系统对DS-UWB系统的干扰,保证系统接收性能。

两种UWB技术方案主要性能之比较

介绍2种主要超宽带（ultra wide band,UWB）方案的原理和结构,分别从频带安排、抗多径特性、接收机复杂度、干扰与抗干扰、标准之争及行业支持、市场推广及产品开发等方面对这2种技术进行比较,并提出自己的看法。

Cramer-Rao界及其在DS-UWB同步问题中的应用

在充分考虑了IEEE定义的超宽带(UWB)多径信道模型以及由此产生的多径干扰的基础上,推导出一种适用于DS-UWB通信系统中数据有助(DA)和数据无助(NDA)方式下同步捕获的理论界限——修正的Cramer-Rao界.通过与基于滑动相关捕获算法的DS-UWB捕获性能的比较,证明了该理论推导结果的有效性,并得出了系统的捕获性能会随着多径时延的增加而急剧下降的结论.

UWB技术及其在家庭网络中的应用

超宽带(Ultra Wideband,UWB)技术是近几年发展起来的一项十分有潜力的无线通信技术,正是由于其高性能、低成本的无线数据通信能力,成为实现无限个人局域网的富有竞争力的技术之一。家庭网络无线系统引入频谱利用率高效的UWB技术,可提供具有灵活性和移动性的宽带无线接入。文章依据超宽带技术的主要原理和特点,讨论了该技术在家庭网络中应用的优势和实现,使得UWB技术具备了更广泛的应用。

DS-UWB定位系统传输时延估计

用改进后的多重信号分类(MUSIC)方法估计直接序列扩频 超宽带(DS UWB)系统的时延.将脉冲处理增益引入UWB系统,并把每个用户的其他多径信号归入噪声子空间处理,以利于对主径信号进行准确的时延估计,同时也改善了MUSIC方法中对用户数的限制.在UWB室内路径损耗模型下,比较了相关接收机(Correlator)和多重信号分类(MUSIC)2种方法的多用户、主径信号的时延估计结果.