基于随机点过程的IEEE802.15.3a超宽带信道模型研究

基于随机点过程理论分析了IEEE802.15.3a超宽带信道模型,提出了信道模型的数学模型来解决其易于计算机仿真而难于理论分析的问题。得到的数学模型分成四个统计独立的部分,包括一个确定值、两个有限二维泊松过程以及一个有限二维泊松簇生过程。利用该数学模型求出了IEEE802.15.3a信道模型在一定时间窗内到达的平均多径数、平均多径数密度分布以及功率延迟分布,得到了闭合的表达式。表达式的计算结果和计算机仿真结果相吻合,从而验证了该数学模型的有效性。

基于IEEE802.15.4a信道的高性能脉冲超宽带系统

随着通信技术的不断进步,超宽带技术作为一种新型无线通信方式,较传统无线通信方式具备许多技术上的优势,在许多应用领域如航空、医疗、军事以及消费类电子产品中都有着广阔的应用前景和特有的应用价值。文中在对脉冲超宽带系统的信源、信道、接收机进行理论分析的基础上,研究了一种具有高性能的脉冲超宽带系统并对该系统进行了建模和仿真。根据仿真实验结果分析得出该系统的各项性能要远远优于其他脉冲超宽带系统。

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。

802.11n信道多普勒效应研究与建模

对IEEE802.11n室内、室外信道(TGn)模型进行介绍,对产生小尺度衰落样值的滤波器算法原理及实现方法进行讨论,并对TGn信道的多普勒效应进行研究及建模仿真。利用Matlab软件编程产生具有TGn信道多普勒功率谱的IIR滤波器,并通过该滤波器产生信道小尺度衰落样值。仿真产生的两个滤波器的幅频特性和信道样值的多普勒功率谱与参考值基本一致。该建模仿真方法能够比较准确的模拟出TGn信道的多普勒效应并且具有复杂度低和易于实现的特点。

基于动态阈值检测的UWB测距算法

对于高时间分辨率的超宽带(ultra wideband,UWB)信号来说,在测距应用中主要通过估计信号到达时间(time of arrival,TOA)来计算距离。文章提出了一种基于动态阈值检测的TOA估计算法以提高测距精度并降低算法复杂度。对接收方收到的匹配滤波输出脉冲进行峰值检测,确定直达单径(direct path,DP)的检测区间;设定一个能够反映出信号和信道特性的联合度量参数,根据该参数的不同设置相应的最佳阈值因子,在检测区间中通过阈值检测搜索DP精确位置对应的时刻,得到TOA的估计值。仿真采用IEEE802.15.4a标准信道,其结果表明所提算法适用于不同信噪比和延时特性的信道,并兼顾运算复杂度与算法精度。

新的非相干UWB系统平均性能的理论计算方法

针对IEEE 802.15.3a信道下UWB非相干接收机的平均误码率计算问题,基于簇生点过程模型给出了一种新的求解方法。该方法通过推导接收窗口内信噪比的均值和方差的闭合表达式,分别以高斯分布和对数正态分布近似其概率分布,给出计算UWB能量检测系统平均误码率的闭合表达式。对比分析对数正态分布、高斯分布与真实分布之间的数字特征,对数正态分布近似效果的合理性好于高斯分布近似。对比基于OOK和PPM 2种调制方式的平均误码率指标,实验结果表明对数正态分布近似效果的有效性要好于高斯分布近似。

基于多频带OFDM超宽带通信系统性能的仿真研究

多频带OFDM以其优异的性能成为超宽带通信系统的主流标之一。本文详细阐述了多频带OFDM超宽带的基本原理和系统模型,结合IEEE802.15.3a推荐的四种信道模型,通过MATLAB仿真MB-OFDM系统性能曲线,并给出了仿真结果。

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.

超宽带Rake接收机的性能分析

超宽带信号经多径信道传播会产生严重的时间弥散,采用Rake接收是提高超宽带接收机性能的重要手段。文中首先介绍了加性高斯白噪声信道模型和IEEE802.15.3a标准信道模型。通过比较分析几种典型调制的超宽带冲激无线电信号的最佳接收机,推广到Rake接收机的性能分析。重点分析并仿真了不同信道、不同调制方式、不同判决方式、不同合并方式、不同速率的情况下Rake接收机的性能。

San Diego IEEE会议有感

我和江苏省网高晓俊出席了在美国南加州San Diego召开的IEEE全体大会．主要参加了802．要工作组下面的EPoC研究组会议。会期一共7月17—18日两天，