时间反转直扩通信系统及性能分析

时间反转传输技术的空时聚焦特性能够有效地提升通信系统的性能.本文设计了一种将时间反转技术应用于直扩通信系统的方案,并对多径衰落信道下单用户和多用户系统的接收信干噪比、系统容量、误比特率等性能进行了理论分析与仿真验证.理论与仿真结果表明,通过时间反转预处理,直扩通信系统的性能得到了改善,且优于复杂度较高的多通道Rake接收的系统,且多径数目越多,优势越明显.

多径信道下Rake接收机的性能分析

信号在无线信道传输过程中存在多径干扰和衰落,通过对无线信道传输以及多径分集接收技术的介绍,采用多径衰落信道模型以及Rake接收技术,利用Matlab软件通过改变采样率以及多径合并路数对一般Rake接收机性能进行分析。结果表明,在一定信噪比下,采样率的提升和多径路数的增加可以提高整个系统的接收性能。

一种卫星通信的突发传输同步算法

在卫星移动通信中应用突发扩频技术实现终端的全球随遇接入有重要的应用价值.针对突发通信时间极短、突发时刻随机和卫星移动通信信道带宽窄等条件,以及保障安全可靠的接入和传输更多有效信息的需求,本文提出了一种采用私有、随路信息方式对扩频序列进行动态加密,增加截获、破译难度的短码同步方案,加密后的长码采用混沌扩频码扩频,获得较高的安全性;同时在接收单元采用一种改进的RAKE技术提高信号接收性能.为了验证算法的有效性,在卫星终端原理样机上进行了性能测试验证.信息速率为1.2 kbps、码片速率为3.069 Mcps.在SNR小于-15 dB条件下,采用本文提出的算法,2 ms内可实现对DSSS扩频信号的可靠捕获和信道同步.

基于Chirp-BOK调制的超宽带无线通信系统研究

基于正向和反向线性调频脉冲良好的自相关性以及匹配滤波后尖锐的时域特性,将线性调频脉冲扩频技术用于高速的超宽带无线通信,设计了Ch irp-BOK调制的超宽带通信系统。系统可以采用声表面波器件实现,具有低功耗,低成本,低复杂度等特点。通过仿真分析比较了Ch irp-BOKUWB和TH-PPM UWB系统的可靠性,仿真结果说明:在AWGN信道下,Ch irp-BOK UWB系统与TH-PPM UWB系统有着相同的可靠性;在IEEE 802.15SG3 a建议的CM1、CM3信道模型下,采用Rake接收的Ch irp-BOK UWB系统具有良好的抗多径衰落能力,但符号间干扰影响较大。

矿井无线通信与频率资源利用

在已有的研究基础上 ,进一步假设矿井巷道信道为密集的多径频率选择性衰落信道 .在建立信号与信道模型及误符号率公式的基础上 ,仿真研究了信号带宽对RAKE抗衰落接收性能等有关方面的影响 .数值分析结果表明 ,信号频带越宽 ,RAKE接收机抗衰落性能越理想 ,发射机所需发射的功率越小 ,也越有利于设备防爆性能的提高 .

正交M-ary/DS扩频及其在水声远程通信中的应用

在水声通信中,扩频通信具有可靠性高、抗多径能力强等特点,适合于远程或低信噪比情况下的通信;但另一方面,由于其带宽利用率低加之水声信道带宽有限,通信系统的数据率将受到很大的限制。为了提高数据率,提出了一种正交M-ary/DS扩频方法,该方法将正交直接序列(DS)扩频与并行M-ary扩频结合在一起,能够显著提高水声通信系统的数据率与带宽利用率。经过湖上实验验证,该方法在25 km距离约0 dB的接收信噪比下,采用63、127长度G o ld序列并通过RAKE接收,分别实现了对480个符号的无误码传输,数据率为381.0 b its/s与220.5 b its/s,其带宽利用率与使用相同序列的直接序列扩频相比提高了约一个数量级。

多径信道下OFDM系统中的两种线性载波间干扰抑制技术

载波间干扰(ICI)是影响正交频分复用(OFDM)系统性能的重要因素。该文研究了不同延迟线长度L下的频域RAKE(F-RAKE)和频域均衡(F-FIR)两种线性ICI抑制技术。假设接收端已知信道信息,F-FIR采用最小均方误差(MMSE)准则。结果表明L=3时,F-RAKE比标准接收机的载干比(CIR)高2～5dB,而F-FIR则高出2～7dB;随着L的增加,两种接收机所能获得的CIR增益逐渐降低。从计算复杂度来看,F-FIR的计算量是F-PAKE的L倍,工程中可以通过选取不同延迟线长度和接收机结构来达到计算复杂度和性能的折衷。

一种基于改进的Rake模型的GNSS接收机抗多径新技术

传统的GNSS接收机只跟踪一路信号,它是直达和多径成分的合成信号,利用该信号进行定位运算必然会产生多径误差.本文提出了一种用于GNSS接收机的抗多径新技术,它基于改进的Rake模型,将合成信号中的直达和多径成分分离,并对它们分别保持跟踪,在跟踪直达信号的指峰(Finger)中,将其他指峰所跟踪的多径成分从合成信号中减去,从而减小多径误差.文章介绍了改进的Rake模型的原理,通过仿真验证了该模型的功能,将其在基于FP-GA的GPS接收机中实现.测试结果表明,存在多径信号的情况下,使用该技术能够提高接收机的定位精度.

信道估计误差与估计长度关系的频域分析

本文提出了在已知最大多普勒频移情况下采用平均法估计信道时 ,信道估计误差与平均区间长度关系的频域分析方法及其完整的解析数学表达式 ,并给出了据此计算出在不同的移动速度情况下的最佳信道估计长度解析公式 ,将其应用于Rake接收机中 ,能大大提高接收机的性能 .

基于天线分集的一种超宽带Rake接收机结构

提出了一种新的跳时超宽带无线通信系统的接收机结构,这种接收机将天线分集和Rake接收相结合, 从而提高了系统对多用户干扰和多径衰落的抑制能力。理论分析和仿真结果表明,这种接收机的性能优于常规的Rake接收机。

基于改进Rake模型的多径BOC信号精确捕获方法

针对多径二进制偏移载波(binary offset carrier,BOC)信号自相关函数的多峰性导致的捕获模糊性问题,提出了一种基于改进Rake模型的精确捕获方法。该方法依据Rake接收机可以有效利用多径分量的优点,首先将接收的多径BOC信号分离后经过带有载波相位估计功能的Rake模型,得到了采用最大比合并方法后的近似单径信号,然后采用带有频偏校正的相关重构方法对BOC信号进行捕获,并详细阐述了相关重构原理。理论和计算机仿真分析表明,在同一条件下,该方法较其他方法具有精度高、易实现的优点,且BOC信号阶数越高效果越好。

采用FSK调制的直接序列扩频水声通信技术

水声信道的时变相位起伏使得实现可靠的相位跟踪比较困难,从而造成基于相位检测的水声通信接收机结构复杂。提出基于FSK调制的直接序列扩频(DSSS-FSK)水声通信系统。它采用FSK调制和非相干检测,对DSSS-FSK信号的相关解扩和RAKE解调方法进行了研究。数值仿真和湖试数据处理表明,DSSS-FSK信号兼有扩频信号抗多径、低截获概率和非相干检测简单可靠两方面的优点,特别适用于低信噪比、强多径的水声信道中。

采用多径干扰抵消的RAKE接收机

针对多径衰落信道,该文提出了一种基于导频的串行多径干扰抵消技术(SMPIC)和相应的RAKE接收结构,进行了理论分析和计算机仿真,并与常规的RAKE接收进行了比较,结果表明,采用此技术可改善 RAKE接收性能,且结构简单、易于实现。

一种基于Rake结构的GNSS多径信号捕获方法

为了提高多径环境下的GNSS接收机性能,在GNSS接收机设计中引入Rake结构,提出一种基于Rake结构的多径信号捕获方法。首先对GNSS系统中的多径信号特性及其对接收机性能的影响进行了分析。然后,在此基础上阐述基于Rake结构的GNSS多径信号捕获方法原理,并给出该方法的具体实现过程。最后,通过仿真实验证明了该方法对GNSS信号中的多径成分具有有效的捕获能力,将该方法用于GNSS接收机后可以显著提高接收机的定位精度。

GPS接收机抗多径技术研究现状与趋势

多径在GPS接收机设计中是最显著的误差源,它能引起接收机定位精度的恶化,导致系统性能的下降。首先介绍了多径的影响及多径误差模型;然后,对国内外抑制多径的技术研究进行了综述,归纳为基于空域处理和基于时域处理两大类抑制技术,并对基于Rake分集思想提高卫星导航接收机性能的新颖方法进行了讨论,给出了各种技术的优缺点;最后,讨论了抗多径技术的研究方向。

IS-95基站RAKE接收机的设计与实现

本文根据ＩＳ－９５上行链路标准，分析了基站ＲＡＫＥ接收机设计原理，讨论了其实现方法，完成了整个电路的ＶＨＤＬ设计、验证以及ＦＰＧＡ实现，并给出了主要的设计结果。本文的工作对于我国ＣＤＭＡ移动通信系统的设计和研制具有重要意义。

随机序列直扩Rake系统在Nakagami信道下的性能

本文分析了用不同波形的二进制随机序列作扩频码的直扩系统在Nakagami下的性能,通过高斯近似,得到了系统的误比特率,最后给出了数值结果。

WCDMA下行信道RAKE接收机的性能分析

在第三代移动通信WCDMA的最新通信标准[1] 中 ,下行信道在保留时分复用导频符号的同时 ,新增了公共导频信道 .本文针对WCDMA这一最新改变 ,给出了利用公共导频信道进行信道估计 ,实现相干RAKE接收的模型算法、性能分析及仿真结果 .仿真表明 ,利用公共导频信道的RAKE接收机性能明显优于时分插入导频符号辅助的RAKE接收机的性能 ,尤其在高速及变速运动情况下 ,而且具有信道估计算法简单、信道跟踪实时性强的特点 .

CDMA系统中一种改进的Rake接收机算法研究

为了消除CDMA系统中的多径干扰,提出了一种改进的并行多径干扰抵消Rake接收机算法.首先分析了传统Rake接收机中产生多径干扰和多址干扰的原因,对改进的Rake接收机算法进行了理论分析,得出了其误比特率解析表达式并给出了其简化算法,然后在不同的信道条件下对此算法进行了蒙特卡罗仿真.理论分析和仿真结果表明,提出的算法可以大大改进传统Rake接收机的性能.

基于DMF的Rake接收机的捕获性能分析

对数字匹配滤波器(DMF)的Rake接收机的捕获性能进行了深入讨论,利用状态转移图推导出频率选择性信道下Rake接收机的平均捕获时间的表达式,并进行了数值分析。得出的主要结论是:DMF的Rake接收机具有很快的捕获速度;对于频率选择性信道,接收信号存在可以分离的多径分量,采用Rake接收机的检测性能要比常规接收机的检测性能好;Rake接收机的抽头数越多,平均捕获时间就越长,捕获性能就越差;Rake接收机的抽头数越多,门限取值范围就越宽。