一种改进的超宽带瑞克接收机

脉冲超宽带(IR-UWB)信号在密集多径环境中存在严重的时间弥散,会产生波形失真。针对BPSK调制的UWB通信系统,分析了在加性高斯白噪声(AWGN)密集多径衰落信道下,利用改进的Hermite基波合成波形作为模板的等增益合并部分RAKE(PRAKE)接收机的误码率性能。仿真结果表明了其有效性。

海上移动信道分析及抗多径接收机设计与仿真

海上舰船之间的通信通常工作在复杂的信道环境下,通信距离可远可近,不仅存在强的敌方恶意干扰,由于受地球弧度和海浪、船只等的遮挡,还存在深衰落和多径效应,因此设计海上通信系统时需要充分考虑这些不利因素的影响。针对海上移动信道的路径衰减特性,提出利用Longley-Rice模型建立海上移动信道模型,并对信道衰减模型进行了数值仿真;分析了多径对扩频系统伪码捕获的影响,提出利用Rake接收技术改善接收机的抗多径性能,并设计了一个Rake接收机结构,最后进行了仿真分析。仿真结果表明所设计的Rake接收机具有良好的抗多径能力,能够满足海上通信的需要。

基于低轨卫星的并行DMF-RAKE接收机

在低轨卫星通信中,尤其是在低仰角通信时,进入接收机的通常是多径信号而不是直视信号,此时多径衰落和干扰特别严重,常采用高增益扩频技术,需要实现对长周期扩频码的捕获。针对这一问题,提出了一种基于并行数字匹配滤波器组的瑞克接收机,对其在瑞利衰落信道中的性能进行了分析。该接收机能在确保对长扩频码的整周期自相关的基础上,对各多径信号进行最大比合并,提高了信噪比,以有效地抗衰落。仿真结果表明了方案的正确性。

基于空分RAKE接收机的超宽带信号多径性能分析

超宽带信号由于良好的抗多径能力而适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。该文研究的就是超宽带信号的多径信道中具体的性能指标,即在一定的信噪比条件和接收机条件下,超宽带系统传输的误码率。文中采用分空RAKE接收机,以最大组合比方式进行接收,在此基础上假设接收信号服从瑞利分布或莱斯分布,推导出了基于接收信号信噪比的不同超宽带多径信号波形及不同天线阵元数量时的误码率计算公式。之后,通过仿真对AWGN信道和多径信道的接收性能、不同UWB波形的接收性能等进行了比较,得出一些重要的具体结论。

超宽带接收机研究综述

超宽带因其速率高、保密性好等优点而成为近些年广泛研究的对象,其接收算法的研究变得至关重要。本文主要概述了超宽带常用的接收算法,重点分析了Rake和传输参考两大接收方式的基本结构及其改进方式。

一种新颖的DT超宽带接收机

针对传统的发射参考接收机系统资源利用率低,带噪的解调模板使接收机性能下降的缺点,文章给出了一种低复杂度的DT(dirty template)接收机。该接收机利用多个已判决的符号接收波形提取解调模板,一方面降低了解调模板信号中的噪声,另一方面省去了参考信号占用的能量和时间资源,达到了满数据发送率。文章从理论上分析了DT接收机的性能,仿真结果证明了理论推导的正确性。

隧道内纳秒级多径信号分集接收方法探索及其仿真实验

结合我校研究生所开设的现代通信系统课程,设计了隧道内无线通信系统实验的一个拓展内容——隧道内小时延多径信号分集接收方法探索及其仿真实验。由于纳秒级多径信号密集,致使隧道内无线通信质量急剧下降,通信距离严重受限。为了达到隧道内可靠通信距离增加的目的,本实验针对隧道内复杂环境,如背景噪声大、纳秒级多径密集的特点,提出了CFOC-MN纳秒级时延估计算法,并用其改进传统瑞克分集接收机,使其能够变密集的、且时延扩展为纳秒级的隧道内多径为有利信号。实验结果表明:提出的CFOC-MN纳秒级时延估计算法改进瑞克分集接收机,有效提高了接收信号的信噪比,能够达到延长可靠通信距离的效果。

模糊步长的RAKE接收机仿真研究

研究无线通信中多路径传播优化信号质量问题,针对传统的RAKE接收机需要通过增加分支来提高系统性能,提出了一种模糊步长LMS算法的自适应RAKE接收机,采用对抽头延迟线的权值进行自适应调整的方法可以有效地合并多径信号,克服多径干扰,并且消除信号间的干扰和噪声。对LMS算法的步长进行了改进,提出一种新的模糊步长的方法,以便提高LMS算法的收敛速度和降低稳态误差。在MATLAB上进行仿真。仿真结果表明,模糊步长的RAKE接收机性能优于传统的RAKE接收机性能。

基于IEEE超宽带信道的Rake接收性能研究

分析了无码间干扰的单用户超宽带通信系统,在IEEE802.15.3a室内信道模型中采用Rake接收机的性能,仿真了不同信道状况下的接收情况,以及不同结构Rake接收机的误码性能,结果表明总体上SRake的性能要优于PRake,且两种接收机的性能随着叉指数目的增加都有明显的改善;该文还讨论了接收机实现时的复杂度问题。

超宽带无线传输技术

主要介绍超宽带(UWB)无线传输技术的基本原理、特点、关键技术、空间容量等,并对当前的研究成果进行了概况和分析,指出UWB技术作为新兴的无线传输技术,虽具有设备简单,频谱利用率高等诸多优点,但在脉冲信号的产生、信号调制、接收端的信号检测技术等方面仍存在很多问题;与UWB技术相关的标准和规范及相应的物理层、网络层协议的制定仍是UWB商用化的主要障碍。在对UWB技术进行综合分析的基础上,指出UWB商用化面临的主要问题并指明其发展方向。

相关MIMO Nakagami衰落信道上MQAM WCDMA系统的性能分析

使用矩生成函数(MGF)方法,推导相关MIMO Nakagami衰落信道上WCDMA系统下行链路中采用组合二维瑞克(2DRAKE)接收机和发送分集的M进制正交幅度调制(MQAM)的平均误符号率精确解析表达式。利用获得的解析表达式,研究天线阵结构(如发射天线和接收天线的数目、天线间的距离)和工作环境(如衰落系数、角度扩展、多径延迟轮廓等)对MQAM WCDMA系统性能的影响。

相关衰落信道上WCDMA系统的安全性能分析

对多输入多输出(MIMO)相关衰落信道上宽带码分多址接入(WCDMA)的安全性能进行评估,一种省时高效的解决方案是理论分析法。推导了相关Nakagami衰落信道上采用空时分组码和二维瑞克接收机(2D-Rake)的WCDMA系统的非零安全容量概率和安全中断概率的精确解析表达式。利用上述表达式,可以快速地评估收发天线数、天线相关系数、Nakagami衰落系数、平均路径衰减系数等参数对WCDMA系统安全性能造成的影响。数值计算和仿真结果相吻合,证明了以上理论分析的正确性。推导了WCDMA系统渐近安全中断概率的解析表达式。结果表明,WCDMA系统的安全分集增益为主信道各个可分离路径上的分集增益之和,与窃听信道无关;对于恒定多径强度轮廓的同分布Nakagami衰落信道,WCDMA系统的安全分集增益为主信道的收/发天线数、多径个数以及Nakagami衰落系数四者之积。

DS/FH体制下一种抗多径的捕获方法

多径问题是困扰地空传输系统的一个难题。在介绍了扩跳频系统基于最大值策略的捕获方法、分析了DS/FH系统多径现象之后,认为最大值捕获策略不适用于多径比较严重的环境。为此提出了一种基于瑞克接收机思想的捕获方法,该方法具有较好的实时性,能使系统在多径比较严重的环境下,工作的可靠性和误码性能得到一定提高。

RCPC编码MIMO系统的性能分析

研究相关Nakagami-m衰落信道上宽带MIMOWCDMA系统下行链路使用2D-RAKE接收机和码率兼容删除卷积码(RCPC)的误码性能。假定宽带MIMO信道可用抽头延迟线来模拟并具有指数型多径强度轮廓。使用Q(x)的另一种数学表达式和特征函数,推导RCPC编码系统的精确成对差错概率和误码性能联合限。数值计算结果表明组合编码和空间路径分集技术能显著改善MI MOWCDMA系统的误码性能。