码域发送参考脉冲超宽带系统性能

在时域和频域发送参考型脉冲超宽带通信系统的基础上,对码域发送参考脉冲超宽带通信系统的性能进行了研究,推导了基于脉冲峰值能量的系统误码率表达式,对该系统在加性高斯白噪声和多径衰落信道中的性能进行了仿真,并与时域和频域发送参考结构在抗多径干扰等多个方面进行了对比.理论分析和仿真结果表明,码域发送参考脉冲超宽带通信系统性能优于时域和频域系统.

码域发送参考脉冲超宽带系统的多路并行传输方法

在码域发送参考脉冲超宽带通信系统的基础上,面向较高速率数据传输的应用需求,研究了码域发送参考脉冲超宽带通信系统的多路并行传输方法,推导了多路并行传输结构在加性高斯白噪声和多径衰落条件下的误码率表示,并与原码域发送参考系统的基本性能进行了仿真分析和比较。通过研究表明,该方法可以有效提高码域发送参考脉冲超宽带通信系统的信息传输速率,并且在中低信噪比条件下具有优于码域发送参考脉冲超宽带原型系统的误比特率性能。

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.

码正交发送参考超宽带协作性能分析

将协作技术引入码正交发送参考超宽带系统之中。建立了码正交发送参考超宽带协作模型;采用抽样扩展分析方法,推导了码正交发送参考超宽带系统在放大转发、最大比合并协作方式下的误码率一般表达式;通过数值计算分析对比了非协作与协作场景下COTR-UWB系统的误码率性能。仿真结果表明,该协作系统在最佳积分时间下可获得六阶分集增益。最后分析讨论了时间带宽积、脉冲个数以及瞬时信噪比对系统误码率性能的影响。

UWB-TR接收机性能分析

在确定STR接收机模型的基础上,采用对接收机输出噪声进行高斯近似的方式对UWB-STR接收机性能进行了分析,得到UWB-STR接收机的误码性能表达式。表明该种接收机误码性能不仅与信噪比有关,而且与噪声输入带宽和积分时间有关,其特性可类推到其他类型的自相关接收机。最后与其他现有文献的结论进行了对比及修正,并提供了UWB-ATR的误码性能表达式。

广义UWB-ATR接收机

提出了一种广义UWB-ATR接收机,该接收机的本地模板信号为非限定的M个接收的参考脉冲波形的平均。通过对该接收机输出噪声进行高斯近似,获得了该接收机的误码性能,表明该接收机性能表达式可对PAM调制情况下的TR信号的相关接收机、STR和ATR接收机的误码性能进行了统一的表达。

适用于LR-WPAN的新型TR-UWB接收机

针对发送-参考（TR）接收机噪声影响较敏感的缺点，提出一种适用于低速率无线个域网的新型超宽带（UWB）TR接收机设计方案．该方案一方面利用脉冲信号的自相关函数具有较强的抗多径抑制噪声影响，另一方面充分利用密集多径信道环境下信号传输的特征改善接收性能，同时在实现上较简单．与传统的TR-UWB系统相比，在相同的多径信道环境下该方案性能提高约5～6dB．

基于超宽带无线传感网络的导频优化脉冲同步算法

超宽带(UWB)技术因具有低功耗、极高时间和空间分辨率等特点成为无线传感网络主要物理层技术之一。本文主要研究基于发送-参考超宽带(TR-UWB)方式的传感网络信号检测与同步技术,文中提出一种新型自适应脉冲同步算法。该算法实现复杂度低,能够快速实现脉冲帧级同步,同步时间仅需要几个符号周期,同时把基于SQP的约束非线性最优化理论应用于设计脉冲导频符号进一步提高同步性能。此外,文中给出了两种脉冲符号级同步方法,它们在不同Eb/N0时展现不同性能,可根据实际环境选择最适合的符号级同步方法。脉冲帧级同步具有自适应性,可根据实际的同步性能要求动态调节帧级同步的递归次数。理论分析和计算机仿真验证了该同步算法的性能。

基于分数阶Fourier变换的Chirp-COTR-UWB系统窄带干扰抑制

对基于Chirp的正交码发送参考超宽带(Chirp-COTR-UWB)系统进行研究,推导了窄带单音干扰和窄带BPSK干扰条件下接收机干扰输出分量的表达式,证明了窄带平稳干扰信号经过去斜脉冲压缩后将被展宽成两个具有不同中心频率的非平稳线性调频干扰。采用分数阶Fourier变换的时频分析方法对线性调频干扰进行抑制,并对该系统抗干扰性能进行了仿真分析。结果表明采用FrFT时频方法可有效抑制Chirp-COTR-UWB信号中的窄带干扰,并改善系统的抗干扰性能。

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。

一种跳延时发送参考超宽带通信系统的协作方法

为分析跳延时发送参考超宽带系统引入协作机制后的性能,建立了该协作系统的一般模型,利用高斯逼近法推导了跳延时发送参考超宽带系统在放大转发、最大比合并协作方式下的条件误码率,并利用矩生成函数推导了系统误码率的一般表达式和渐近表达式,理论分析与仿真结果表明系统可获得二阶分集增益,误码率性能也有了明显的提高。

三种基于发送参考的脉冲超宽带系统性能比较

文中首先对超宽带中三种发送参考系统作了简要的介绍,包括:发送参考超宽带(TR-UWB)、基于频率参考的超宽带(FSR-UWB)和基于正交码参考的超宽带(COTR-UWB),其次,给出这三种系统的信号模型和接收机结构。最后,用IEEE802.15.4a office NLOS信道模型,对三种发送参考系统的误比特率性能作了仿真,分析结果为:TR-UWB性能最好,而COTR-UWB更具吸引力。

有源频谱压缩的正交码发送参考Chirp超宽带系统

在已有发送参考脉冲超宽带系统基础上,针对拓展距离超宽带应用需求,借鉴雷达信号处理中的去斜脉冲压缩方法,提出了一种基于有源频谱压缩结构的正交码发送参考chirp超宽带系统.数学推导和性能仿真结果表明,该系统兼具发送参考结构和chirp通信系统的优势,不需要模拟匹配滤波器件和高速模数转换器件,更有利于系统的小型化、低功耗和集成化设计.

基于高斯逼近的码正交发送参考超宽带协作系统性能分析

为分析码正交发送参考超宽带的协作性能,建立了码正交发送参考超宽带协作模型.给出非协作下高斯Q函数形式的误码率公式.以三节点协作模型为基础,采用高斯逼近的分析方法,推导出码正交发送参考超宽带系统在放大转发、最大比合并协作方式下的误码率一般表达式,并对理论结果进行了数值分析.仿真结果表明,协作下的码正交发送参考超宽带系统获得了多阶分集增益.分析讨论了时间带宽积、脉冲个数及瞬时信噪比对误码率性能的影响.

超宽带冲激无线电相关接收器的仿真比较

超宽带相关接收器的设计是超宽带冲激无线电接收机实现信号接收的关键之一,针对使用二阶高斯脉冲的超宽带冲激无线电相关接收器的特点,建立了相应的仿真模型,在Simulink平台下实现了对超宽带冲激无线电相关接收器的模拟,采用了T-R(发送-参考)自相关和互相关三种相关接收机方案,分别通过高斯噪声信道和多径信道进行相关仿真,对比了各种相关接收器的脉冲检测效果,验证了相关检测技术从噪声环境中提取超宽带信号的能力,为超宽带相关接收机系统的优化设计提供了参考。

基于发送参考UWB信号的模拟自适应多用户检测器

通过构建一种用户伪随机PN码调制参考脉冲的TR-UWB信号,并根据最小均方准则提出了一种模拟的LMS反馈模板估计方法,充分利用了参考信号的波形和符号信息,可以有效的减轻噪声和多址干扰的影响。通过对性能的仿真分析表明:模板长度对IR-UWB检测性能是有影响。