DTR-DS-BPSK超宽带通信系统的同步算法研究

分析了采用差分传输参考(differential transmitted reference)-直接序列扩频-二进制移相键控(DTR-DS-BPSK)方案的超宽带(ultra-wideband,UWB)通信系统的原理及其实现方案,在此基础上,提出了一种适用于DTR-DS-BPSK UWB通信系统的同步方案,并利用Matlab对该方案在室外环境下的捕获性能进行了仿真,从而为室外环境下超宽带通信系统的相关设计提供了依据。

DTR-UWB帧级快速低复杂度同步算法

超宽带通信系统同步的精确度是影响系统性能的关键问题,为减少差分传输引导波超宽带通信系统同步算法的平均捕获时间和提高同步算法的精确度,设计了一种变换同步算法积分区间和门限值比较法相结合的帧级快速同步算法.同步算法在保证精确度的同时,减少了算法的平均捕获时间.依据马尔科夫理论和Z变换理论,结合算法的信号流程图,从理论上推导了同步算法的平均捕获时间和平均捕获概率.通过仿真,验证了同步算法优于已有的帧级同步算法.

改进的超宽带传输参考系统及其性能

提出了一种改进的传输参考(MTR)结构,该结构充分利用了超宽带(UWB)信道的准静态特点,在发射端一帧中只发射一个参考脉冲和多个数据脉冲,在接收端利用这一个参考脉冲来解调多个数据脉冲。在不考虑符号间干扰的单用户情况下,此种结构接收机的误码性能优于一般的传输参考(TR)系统,且其数据速率提高了近一倍。与差分传输参考(DTR)系统相比,两者误码性能基本一致,但这种收发方式因无需差分编码降低了系统的复杂度。最后使用Scholtz's单循环脉冲和IEEE802.15.3a中的信道模型进行了性能仿真。

判决反馈平均的UWB自相关接收机

利用已判决符号和它们相应的接收信号构造解调用的模板信号,给出一种基于判决反馈平均的UWB自相关接收机结构,分析该接收机在可分辨多径信道中的理论误码率性能,给出误码率较低时的性能上界。仿真结果表明,判决反馈平均自相关接收机的性能明显优于传统发送参考、差分发送参考和平均发送参考自相关接收机,且判决反馈平均自相关接收机可以通过增加反馈符号数来改善其性能。

TR-UWB系统性能分析与仿真

分析比较了3种基于自相关接收原理的超宽带发送参考(TR)冲击无线电系统,即简单TR(STR)系统、平均TR(ATR)系统和差分TR(DTR)系统在多径信道中的误码率(BER)性能、实现复杂度和传输速率,并对这3种系统的性能在CM1和CM2信道中进行了计算机仿真。分析和仿真结果表明,ATR和DTR的性能恒优于STR,但ATR和DTR的性能的优劣则取决于具体的参数取值,在一定的参数条件和复杂度约束下,DTR系统是一种在性能、复杂度和传输速率方面都能兼顾的比较折中的传输方案。

传输参考型UWB相关接收机的性能分析及仿真

借鉴传输参考信号的思想，将其扩展到一组多个信号，提出一种新型超宽带（UWB）差分相关接收机。理论性能分析和UWB室内多径信道仿真表明：该接收机的检测性能优于传统的自相关接收机，尤其是在0～4m近距离时，而且结构复杂度较低，便于实现。

改进参考信号的差分发送参考UWB自相关接收机

针对超宽带(UWB)差分发送参考(DTR)自相关接收机参考信号中含有的较强噪声分量严重影响了其性能的情况,提出了改进参考信号的差分发送参考(MRDTR)自相关接收机.首先通过将前一符号周期内各帧的接收信号相加取平均作为解调当前符号的参考信号,通过平均减少了参考信号中噪声的影响,然后将当前符号间隔内各帧的接收信号与参考信号进行相乘积分,随后将码元内各帧积分结果进行相加,最后通过判决恢复发送的符号.通过改进参考信号,改善了接收机的误比特率性能,并分析了该接收机在可分辨多径信道中的理论误比特率性能.理论分析和仿真结果证实MRDTR自相关接收机的误比特率性能明显优于DTR接收机.

应用传输参考信号改进的超宽带差分相关接收机

基于传输参考信号的思想,将其扩展到一组多个信号,提出了一种改进结构的超宽带(UWB)差分相关接收机,经过理论分析和UWB室内多径信道仿真表明,该方法检测性能优于传统的差分自相关法,在0～4m近距离时尤为突出,同时结构复杂度较低,便于实现.

一种改进的差分混沌键控通信方案及其性能分析

提出了一种混沌通信的改进方案,将差分混沌键控(DCSK)中的参考信号和信息信号通过不同的线路信道或不同的频带信道传输,在接收端通过相关接收解调二进制数字信号.通过对其噪声性能进行理论分析和仿真分析可知,改进方案具有与DCSK相似的噪声特性,在混沌信号源带宽和信息信号长度相同的条件下,改进系统有更快的信息传输速率,并且改善了系统结构,提高了信号在传输中的安全性.

一种差分混沌键控通信方案的研究

为了提高效率及传输中的安全性,提出改进的DCSK方案.利用已有的transmitted reference(TR)通信方式将差分混沌键控(DCSK)中的参考信号和信息信号通过不同的线路信道或不同的频带信道传输,在接收端通过相关接收解调二进制数字信号,这一方案回避了延时结构和切换结构,且发送端可以连续工作.改进方案中参考信号和信息信号不在同一频带或线路信道中提高了信号在传输中的安全性.并对方案性能进行了仿真分析,仿真分析表明改进方案具有与DCSK相似的噪声特性,在混沌信号源带宽和信息信号长度相同的条件下,改进系统有更快的信息传输速率.仿真结果说明了该算法有效可靠.

一种差分传输参考直扩超宽带系统的实现方案

文中提出了一种差分传输参考直扩超宽带系统的实现方案。该方案利用接收信号的前一个码元作为本地参考信号,解差分恢复出扩频序列,然后通过数字匹配滤波器完成PN码的相关匹配来实现同步捕获,而后采用类似方法解调实现信息恢复。通过对系统的同步性能及其误码率性能进行分析和仿真试验,结果表明该方案不仅可以实现快速的同步捕获,并且具有复杂度低、占用资源少等优点。