UWB多径信道下RAKE接收和均衡的作用分析

在超宽带(UWB)通信系统中存在码间干扰(ISI)的多径信道下,RAKE接收机和均衡的作用关系还没有定论.有观点认为UWB中RAKE接收具备信道均衡的特性,因而RAKE接收时不需要均衡器,其出发点是将RAKE接收机中ISI视为与当前符号不相关的高斯噪声,或认为RAKE接收能缩短信道时延扩展.本文针对这两种观点及其依据进行了探讨,通过对存在ISI的RAKE接收机的性能进行分析,并利用IEEE 802.15标准中的多径信道模型进行了RAKE接收与均衡的仿真对比试验.结果表明:RAKE并不能起到抑制ISI的作用,故而对多径信道环境ISI仍然需要均衡器来消除.     

超宽带通信系统RAKE接收机性能

在最终被IEEE802．15．SG3a研究组采纳的Intel信道模型的基础上，针对单用户超宽带通信系统，采用二进制脉冲幅度调制方式的UWB信号在不同的信道状况（CMl、CM2、CM3、CM4）下，考虑存在码间干扰时对RAKE接收机的性能进行研究。分析了最大比合并MRC和等增益合并EGC方案对RAKE接收机误码性能的影响；比较了BPSK和OOK两种脉冲幅度调制方式下的系统性能；同时考虑接收机实现的复杂度，讨论了合并叉指数目对接收性能的影响。     

无线CDMA通信中的2-D RAKE接收机

利用天线阵提供空间维数的空时信号接收,能够明显降低多址干扰和抗多径衰落,提高系统的性能.研究了天线阵的RAKE接收结构,推导了MMSE波束形成与1-DRAKE接收机相结合,扩展为2-DRAKE接收机的性能.此外,还给出了一种估计系统期望信号的信道参数的方法.     

用于超宽带通信的简化RAKE接收机

针对直接序列扩频超宽带通信系统中前端电路复杂度较高的问题,设计了一种新的简化RAKE接收机。这种接收机避免在前端接收电路上对每径信号进行的模拟相关运算,将脉冲信号通过接收机做相关运算变换到低频信号之后进行数字处理,从而降低前端电路的硬件规模。论文对简化RAKE接收机的误码率性能进行了理论分析和仿真,结果表明在误码率性能相近情况下,这种简化RAKE接收机的前端硬件规模为传统RAKE接收机的1/16。     

基于IEEE UWB标准信道模型的RAKE接收机性能仿真

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.基于IEEE 802.15.3a信道模型,针时脉冲位置调制(PPM)跳时超宽带信号(TH-UWB)系统,对采用RAKE接收机接收时的单用户系统和多用户系统的性能进行了比较分析,并给出了仿真结果.     

多用户检测联合RAKE接收机的性能仿真

阐述了多用户检测以及RAKE接收机的原理,提出将盲多用户检测和RAKE接收技术相结合,仿真分析了盲多用户检测联合RAKE接收机的性能,结果表明:将两项技术相结合,不仅可以克服CDMA系统固有的多址干扰,而且可以克服多径衰落,提高系统性能.     

MC-DS/CDMA系统中最小均方误差检测器

如何抑制多址干扰 ,同时降低实现复杂度 ,是研究MC- DS/ CDMA系统的关键之一。论文在已有的联合最小均方误差 (MMSE)检测器的基础上 ,提出了两种基于单载波的MMSE检测器结构 ,即 MMSE- MRC结构和 MMSE- MMSE结构 ,比较了几种接收机的性能。仿真表明 :MMSE- MRC和 MMSE- EGC的性能与传统的解扩— MRC结构相近 ,不能有效地抑制多址干扰。当载波数较小或较大时 ,MMSE-MMSE的性能接近联合 MMSE检测器 ,而计算量只有O(N3/ M2 +M3) ,远小于联合 MMSE检测器的计算量 ,有利于工程实现。     

STS在多用户MC DS-CDMA系统中的研究

介绍了空时扩展（STS）发送分集的MCDS—CDMA（Multicarrier Direct Sequence-code Division Multiple Access）系统的整个发送接收过程，并建立了该过程的离散模型。同时将其与MCDS-CDMA系统的最大比合并（MRC）接收分集相比较。通过仿真比较了单发单收、MRC接收分集与STS发送分集的MCDS-CDMA系统的误码率（BER）性能。仿真结果表明，采用最大比合并接收分集的MCDS-CDMA系统的性能最好，采用STS发送分集的MCDS-CDMA系统性能次之，且随着多址干扰（MAI）的增加，两者的性能差距随之减小。发送分集的优势在于把接收端的复杂度移到发送端的同时提高了系统的性能。     

具有嵌套结构的串行多径干扰抵消RAKE接收机

提出了一种具有嵌套结构的RAKE接收机(嵌套式RAKE接收机),该接收机基于串行干扰抵消技术对支路依次解调,当前支路与已解调支路构成RAKE子结构,各RAKE子结构具有嵌套关系.最新数据估计由RAKE子结构各支路的解调器输出按照最大比值合并后判决给出.支路再生信号的数据估计更新通过最新数据估计的替换来实现.对嵌套式RAKE接收机进行了性能分析.理论分析和仿真实验表明,嵌套式RAKE接收机能够很好的抑制多径干扰,改善误码性能,结构简单且易于实现.     

CDMA系统中LMMSE均衡器的时延参数对其性能的影响

介绍了码分多址CDMA系统中码片级线性最小均方误差均衡器。针对时延参数的优化选取对线性最小均方误差均衡器性能的影响进行仿真分析，并同传统rake接收机的性能相比较。结果表明：在均衡器长度与信道最大多径时延接近时，时延参数优化后的线性最小均方误差均衡器与同时延参数未经优化时相比性能有较大改善，而随着均衡器长度的增加，线性最小均方误差均衡器性能对时延参数选取的敏感性逐渐下降。     

基于TD-SCDMA的下行同步跟踪算法的建立

首先描述了一种TD-SCDMA系统中的下行同步跟踪算法,用SYNC-DL码前的16chipGP、SYNC-DL码部分64chip、SYNC-DL码后的16chipGP共96chip长度的数据段,和本地的SYNC-DL码做滑动相关,计算噪声门限,将超过噪声门限的第一条有效径的位置作为系统的定时位置。仿真分析表明,该方法可以大幅提高多径衰落信道、生灭信道等场景下的接收机BER性能。     

TD-SCDMA系统中一种改进的子块处理信道估计方法

在快衰落信道环境下,TD-SCDMA系统中一种常用的信道估计方法是子块处理法,该方法能准确地跟踪信道的快速变化.然而这种方法并没有考虑子块之间由多径引起的干扰.本文提出一种改进的信道估计方法,首先利用传统子块处理法进行信道估计,然后构造出相邻子块之间的干扰,从接收数据里去掉这些干扰,最后重新进行信道估计.仿真结果表明,本文提出的方法比文献[4]不进行干扰消除的子块处理法在同一误码率(BER)下,平均所需信噪比(SNR)降低1～2 dB.     

多径衰落的空间相关性及其对空间分集接收机的影响

给出了一个蜂窝通信中基站空间分集接收的信道模型,并采用此模型通过仿真研究了不同天线上信号衰落的相关性及其对接收机性能的影响。此外,还给出了在已知相关矩阵的条件下,分集接收机平均误码率的数值计算方法,与通常计算误码率采用的蒙特卡罗仿真方法相比大大地降低了运算量。     

FM-DCSK在非平坦衰落信道下的系统设计与仿真

调频-差分混沌键移(FM—DCSK)是一种以混沌信号作为载波的非相干的调制解调技术，其输出信号具有固有的宽频特性。由于其在对抗多径衰落方面具有显著的效果，它适合于在无线移动通信信道下使用，因而得到广泛的研究。给出了FM-DCSK在非平坦衰落信道下的原理结构图，并做了性能分析，通过仿真发现：在两径瑞利(非平坦慢衰落)信道下，FM-DCSK的误码性能优于传统的调制解调技术QDPSK和QPSK。为了进一步提高FM-DCSK的误码性能，建议结合使用一些有效的技术，如分集、Rake接收机等。这些结论和建议对于促进FM-DCSK在无线通信环境下的研究与应用具有重要的意义。     

一种超宽带系统中的多天线加权预处理方案

针对高传输速率超宽带系统中的符号间干扰问题,提出一种新的多天线加权预处理方案.当发射端已知所有子信道的信道状态信息时,通过信道系数翻转即可以获得每个子信道的预处理抽头系数及等效信道.采用基于广义瑞利商方法求得的最优天线加权系数,能够使得在接收端采样处的信干噪比最大化.采用该发射方案,接收端仅需单天线即可实现捕获多径能量和抑制符号间干扰的折中.仿真结果表明:相对简单的天线合并方案,所提方案在4发射天线下能够获得至少2 dB的误码性能提升.     

移动通信PHS的接收性能研究

重点研究PHS空中接口技术的误比特率(BER)性能.首先研究了PHS物理层结构,然后给出了3种可能应用于PHS接收机的合并方法,包括检测后最大比值合并(PDMRC)、检测后等增益合并(PDEGC)与选择合并(SC).最后给出了不同信道条件下的PHS的误比特率性能仿真的结果与分析.仿真表明同信道干扰与最大多径延迟扩展对系统性能影响很大,在通常情况下采用PDMRC具有最好的性能.     

低信噪比多径-信道下的OFDM带宽自动估计

针对低信噪比多径-信道条件下正交频分复用(OFDM)信号带宽估计精度低的问题,提出一种基于小波变换的OFDM信号带宽自动估计方法。首先利用修正周期图法(Welch法)得到信号瞬时功率谱,通过多次观察测量并对功率谱曲线进行统计平均。然后对功率谱曲线进行连续小波变换,计算小波变换后时间-尺度平面上同一时间不同尺度能量累计曲线,提取曲线局部峰值位置,进而估计信号带宽。实验仿真结果表明：在不同多径信道且信噪比为-10dB条件下,估计偏差均不超过1.2%,准确度优于传统方法,且鲁棒性较强。     

基于多径瑞利衰落信道的非规则LDPC码分析性能

分析了在静态多径瑞利衰落信道上应用于正交频分复用技术的非规则LDPC码在相同的调制方式,不同的映射模式下的误码性能,并与规则LDPC码的性能作了比较,结果显示,在静态多径瑞利衰落信道上,不同的映射模式下,非规则LDPC码的误码性能均优于规则LDPC码的误码性能,非规则LDPC码在相同的调制方式下,格雷映射的误码性能优于自然映射的误码性能。     

基于扩频OFDM宽带短波通信系统性能仿真

宽带短波信道为衰落色散信道,为了克服信道的多径效应,适应高速数据传输,方案采用了OFDM调制方式.同时应用了扩频技术提高短波通信系统的抗干扰能力和安全保密能力.为了获得良好的频域和时域分集效果,提高系统在宽带短波信道出现深度衰落情况下的误码率性能,最终确立了基于时频映射的二维扩频系统作为OFDM-CDMA的结合方案.提出的二维扩频通信系统在宽带短波信道条件下,性能优于传统的扩频通信系统;在满足一定通信质量的要求下,最高可以实现32kbps的数据传输速率.     

OFDM信号过采样率盲估计的新方法

针对低信噪比多径信道下过采样率估计性能低的问题,根据正交频分复用( OFDM)基带采样信号的频谱特性,提出了基于采样信号频谱逼近的过采样率盲估计方法.该方法首先利用改进的移动协方差方法估计信号的载波频率,采用修正的周期图平均法估计信号的功率谱;然后通过选择最佳的滚降系数,设计一个最佳余弦滚降滤波器,使余弦滚降滤波器的截止频率逼近信号的截止频率;最后根据过采样信号的频谱特性原理估计出接收信号的过采样率,实现了不同类型OFDM信号的过采样率的盲估计.仿真结果表明,在信噪比为-2 dB,多径信道条件下OFDM信号的过采样率估计的均方误差不超过0.2.可见该方法无需任何先验知识,在低信噪比多径信道下具有良好的估计性能.