多带OFDM超宽带系统高性能分组检测器设计

针对多带OFDM超宽带(MB-OFDM UWB)系统,依据其物理层国际标准ECMA-368,提出了一种高性能的分组检测器。在改进传统互相关算法的基础上,通过累积多径能量,该分组检测器可以同时实现分组检测和符号精定时。仿真结果表明,与已有的分组检测算法相比,新方法具有更低的分组检测错误概率,同时也改善了符号精定时的准确度。

多带OFDM超宽带射频接收机的系统建模与仿真

准确可靠的系统建模和仿真可对多带OFDM(MB-OFDM)超宽带(UWB)无线通信系统中射频接收机的设计提供有效的指导。分析了MB-OFDMUWB系统对射频接收机的要求,在此基础上计算确定了射频接收机的噪声系数、线性度、接收机增益范围等总体指标。射频接收机采用低成本、低功耗的零中频结构。在AgilentADS仿真环境下建立了射频接收机的模型,并通过计算和仿真确定了各子模块电路的技术指标。建立了整个MB-OFDMUWB通信系统的仿真平台,用数模混合仿真的方法验证了射频接收机模型的正确性。这对指导射频接收机芯片的设计有重要的意义。

一种基于多频段OFDM的超宽带通信系统

针对现行的超宽带(UWB)通信系统抗干扰性较弱的特点,在介绍传统的UWB通信系统的解决方案的基础上,提出了一种基于多频段OFDM技术的超宽带通信系统,建立了系统模型。依据对系统的发射机和接收机工作的原理进行了详细的阐述,并给出了相应的数学模型描述。

多带OFDM超宽带系统信道估计的研究

超宽带(UWB)以其隐蔽性好、传输速率高、抗多径和窄带干扰能力强等优点,在短距多址无线通信中良好的应用前景而引起广泛研究。以多带OFDM超宽带通信系统为背景,主要研究UWB系统室内密集多径信道的估计,提出两种基于训练比特的UWB信道估计算法——ML算法和IML算法。仿真结果表明:两种信道估计算法都能够有效估计信道参数,而IML算法在消除多径成分之间相互干扰方面更优越。

π旋转LDPC码在MB-OFDM超宽带系统中的性能分析

利用π旋转LDPC码设计多带正交频分复用超宽带的实现方案。系统在基带内利用基于128点FFT变换的OFDM调制解调方案。运行时,发射端的二进制消息在进行QPSK调制前利用π旋转LDPC编码器进行编码。经QPSK调制后的数据通过串/并转化器后,进行128点的IFFT变换。为制止时间域复基带信号的ISI与内载波干扰的影响,在UWB信道前加了一个循环前缀。通过仿真计算,π旋转LDPC码优于并行级联卷积码的性能。

超宽带对塔康系统的干扰分析

针对超宽带(UWB)对窄带无线通信系统的潜在干扰分析,使用基于物理层模型的方法分析了脉冲无线电(IR)和多带(MB)等不同技术体制的超宽带系统对塔康(TACAN)系统的影响。在充分考虑了系统的物理特性的情况下,利用Matlab的可视化仿真工具Simulink建立系统的物理层仿真模型,根据塔康系统误码率(BER)和接收机灵敏度的要求,得出了超宽带在塔康系统工作频段(962～1213MHz)的发射功率限制参考值。通过与基于干噪比(I/N)的链路预算干扰分析方法的比较分析,本文的方法更能反映实际系统的影响状况,因此这个结果能够为规划超宽带在塔康系统工作频段的频谱提供参考。

超宽带系统抑制窄带干扰算法研究

随着超宽带技术的不断发展,脉冲无线电系统越来越受到关注。通常这些系统在频带规划上要求与目前的窄带系统相重叠,相互共存但不能相互干扰。然而,窄带系统通常对脉冲无线电产生干扰。分析一种基于最小均方误差(MMSE)联合估计的窄带干扰(NBI)的抑制算法。理论分析表明,该算法可以有效抑制窄带干扰。该结论可扩展到当接收机的相关器个数多于信道抽头数的情况。

超宽带定位研究与应用:回顾和展望

超宽带(Ultra-Wideband,UWB)技术能获得比现有无线定位技术更高的测距定位精度.本文主要讨论UWB定位技术的研究和应用,包括TOA/TDOA(Time/Time Difference of Arrival)等UWB定位方法、多径时延估计理论、非视距定位和协作式定位、多带OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)定位和其他超宽带信号定位方式等方面,对其发展历程和现状进行了充分的叙述和分析,最后指出了仍存在的问题和值得进一步探讨的方向.

超宽带通信技术干扰共存研究

本文对传统脉冲、多频带OFDM、DS-CDMA等3种超宽带方案进行了介绍,在阐述其原理及异同点的同时,对不同方案的频谱使用以及相应的抗干扰技术进行了介绍,并且研究了超宽带系统与其它系统电磁兼容共存问题,给出了不同的电磁兼容方案。

传输参考超宽带信号功率谱的改善设计

通过对传输参考超宽带(TR-UWB)信号功率谱密度特性的理论分析,发现离散谱的消除和限波带的产生能有效降低对同频段其它无线通信系统的干扰。将参考部分随机化可以消除频谱中的离散谱部分,并优选跳时码产生5.2GHz频段的限波。仿真结果表明,通过这种方法离散谱得以明显消除,5.2 GHz频段的限波对该频段其它通信系统的干扰降低了30 dB以上。该方法简单灵活,改善后的频谱特性可以满足传输参考超宽带系统与其它无线通信系统共存的需要。

OFDM系统中窄带干扰检测和动态规避方法研究

窄带频段在宽带通信系统中表现为窄带干扰(Narrowband Interference,NBI),这会影响传输的可靠性。本文提出了一种基于噪声特性分析的窄带干扰检测和动态规避方法,通过对宽带OFDM通信系统中噪声特性的分析,识别窄带干扰,并引入针对受影响子载波的动态规避机制,有效地克服了窄带干扰对通信系统的影响。

基于OFDM的CUWB系统抗窄带干扰

为解决超宽带信号与窄带信号之间的干扰问题,将认知无线电技术和OFDM(orthogonal frequency divi-sion multiplexing)调制技术有效地融合到超宽带发射系统中.通过对信道环境进行检测后,把检测信息反馈给发射机,通过发射机前端的自适应调节装置对相应的子载波进行关闭并在此基础上加入陷波滤波器,使得被改变的频谱处能达到足够大的衰减,以便能避开窄带信号的干扰,同时保证被衰减的频谱带宽在一定范围内,不影响原有信号的通信,实现更好的通信效果.

一种OFDM系统强窄带干扰消除方法

OFDM系统由于具有子载波的正交性从而可以充分利用频谱资源,鉴于当OFDM受到窄带干扰而影响较多的子载波时,会出现系统误码率性能严重恶化的现状。文中提出了一种OFDM系统窄带干扰消除技术,该技术在接收端检测出受干扰子载波,利用反馈信道告知发送端,并在发送端将受干扰的子载波不加调制的信息发送到信道中,而在信道中该部分子载波只受干扰信号的影响,接收端将干扰信息重构并储存,从而完成干扰消除确保正常通信。仿真和分析结果表明,该方法在不浪费频谱资源的情况下,能有效抑制OFDM系统的窄带干扰。

UWB系统与窄带系统共存研究

超宽带(UWB)技术在无线通信领域有巨大的应用潜力,广泛实现UWB的前提是解决UWB与其它相对窄带无线系统之间的兼容性问题。本文对这个领域近年来的研究作了综合评述,介绍了在此方向研究的主要国际机构和最新进展,对解决UWB和其它系统共存的方法进行了比较和分析。

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。

OFDM技术在U WB系统中的应用及前景展望

本文首先介绍了超宽带技术发展的背景,结合目前关于IEEE802.15.3无线个域网标准之争的事实,阐述了基于OFDM技术的多频带超宽带系统方案特点,将其与基于脉冲方式的超宽带系统作了比较并分析了其技术优势,最后对多带OFDM超宽带系统的发展及标准化前景作了分析和预测。

PAM TH-UWB信号对窄带系统的干扰分析

以通用的窄带接收机结构为基础,分析了采用脉冲幅度调制(PAM)的时跳超宽带(TH-UWB)信号对窄带系统的干扰问题,推导出了计算干扰功率的一般闭合公式.分析闭合公式,得到超宽带信号的基本参数对干扰功率的影响.在超宽带脉冲和信号平均功率固定时,给出了降低超宽带信号干扰功率的信号设计方案.通过仿真实验证明了计算公式的精确性和信号设计方案的适用性.

基于正交扩展的MB-OFDM系统性能分析

针对多带正交频分复用(MB-OFDM)通信系统存在窄带干扰的问题,提出了一种基于高阶旋转扩展矩阵的多带OFDM系统。同时用误差权重分布方法分析各种角度的高阶旋转扩展矩阵及其它正交扩展矩的分集度,并在实验仿真中比较了各种扩展矩阵对MB-OFDM系统性能的影响,结果表明各种角度(π/2除外)的高阶旋转扩展矩阵进一步提高超宽带系统抗窄带干扰的能力。

智慧城市背景下的火灾实时疏散系统

为尽可能减少火灾给城市居民带来的生命威胁与财产损失,首先提出基于物联网(IoT)技术的智慧城市火灾实时疏散系统构建思路;该系统由感知层、数据处理层和应用层组成,其中,感知层主要通过窄带物联网(NB-IoT)技术、超宽带(UWB)技术,实时采集并传输建筑内的火情信息和人员位置信息;数据处理层主要基于Floyd算法和建筑拓扑图规划人员最优疏散路径;应用层则根据疏散路径规划结果指导人员疏散。然后以天津市智慧城市建设示范区域中的学术交流中心为例,选取人员密集区域分析UWB基站布置原则,将建筑平面结构拓扑化;并结合建筑内火灾危险源位置,利用Floyd算法规划疏散路径,同时利用三维模型展示疏散路线;再借助Pathfinder软件模拟优化前后的人员疏散情况,对比所用疏散时间和疏散距离,结果表明:人员自由疏散选择的路径距离较长,算法优化后的疏散距离为34.9 m,缩短了11 m,疏散用时为30.9 s,减少了9.7 s,提高了疏散效率。

MB-OFDM UWB系统中Hadamard编码的研究

如何提高抗窄带干扰能力成了MB-OFDM UWB系统应用中必须解决的一个问题,在发送端采用扩展编码可以解决这一难题,但是目前对扩展编码的最优值并未有深入研究。首先介绍了MB-OFDM UWB系统的工作原理和Hadamard编码的特性,将Hadamard编码同MB-OFDM UWB系统相结合,研究了系统抗窄带干扰的性能,对Hadamard编码中M去何值时系统具有更好的抗干扰性能进行了深入的研究,提出了自己的见解,并结合卷积码进行了比较,通过仿真得到较合理的编码方案。