DS-UWB系统中一种稳定快速同步算法

本文分析了超宽带通信系统中同步算法的特点及其重要性,提出了一种快速捕获最大能量值路径信号的同步算法,利用室内多径信道的传输特性和多假设快速同步算法的特点,通过快速捕获具有最大能量值路径信号来实现稳定的定时同步。文中推导了平均捕获时间的表达式,并进行了仿真实验。结果表明,与已有的各种快速算法相比,本文推荐的算法具有更快速、更稳定的同步性能。     

一种稳定的直扩超宽带系统快速同步算法

为了提高直扩超宽带通信系统中同步算法的可靠性和快速性,提出了一种稳定的快速捕获最大能量值的路径信号的同步算法,推导了平均捕获时间的表达式.该算法根据室内多径信道的传输特性和多假设快速同步算法的特点,通过快速捕获具有最大能量值的路径信号来实现稳定的定时同步.仿真实验结果表明,与现有的快速算法相比,文中算法具有更快速、更稳定的同步性能.     

一种变步长超宽带同步捕获的方法

针对跳时超宽带系统中多径和窄脉冲引起的平均捕获时间长、捕获精度低等问题,提出一种用于改进平均捕获时间和捕获精度的变步长同步捕获的方法。算法采用非连续搜索并利用多个门限有效调整搜索步长,整个搜索过程遵循由粗到精的快速搜索策略。本文对该算法的平均捕获时间进行性能分析,并在基于脉冲体制的跳时超宽带系统仿真中将其与经典算法进行比较,采用平均捕获时间和捕获精度作为衡量标准。     

一种基于正交脉冲调制的IR-UWB同步算法

超宽带信号的快速同步捕获是UWB系统实现的一个重大挑战.提出了一种基于修正Hermite多项式脉冲的同步捕获方法,脉冲信号选用零阶和一阶修正Hermite多项式,2种脉冲信号按特殊顺序作为超宽带脉冲信号,同时与滑动相关结合.该算法不需要在本地生成模板,只需进行接收信号与其自身延迟之间的相关运算.其中低阶的修正Hermite多项式的正交性使算法得到更精确的同步参数.理论分析及仿真实验结果表明,该算法实现了预期的性能优化.     

DS-UWB系统伪随机序列同步捕获算法实现及分析

采用RAKE接收的DS-UWB系统中,同步对系统的性能至关重要.利用辅助序列进行系统同步方法能够确定本地序列移动方向,快速实现同步.首先,实现了DS-UWB系统中采用辅助序列进行的伪随机序列同步捕获.与传统的滑动相关方法不同,利用了接收信号与特定辅助序列的相关信息,对本地伪随机序列同接收信号中的伪随机序列相位差进行估计,并得到相位移动的方向,从而减小捕获时间.最后,理论分析与仿真结果表明,利用辅助序列实现DS-UWB系统伪随机序列同步捕获的平均捕获时间低于串行滑动相关方法平均捕获时间的一半.     

一种改进的Gardner定时恢复算法研究

为了提高基于Gardner算法的定时同步系统的性能,采用Matlab和Simulink对该算法进行建模和仿真,针对定时同步环路中能够影响环路等效带宽的环路滤波器,提出了一种在定时同步的捕获和跟踪阶段具有不同等效带宽的环路滤波器结构,从而在缩短定时捕获时间的同时提高了跟踪阶段的同步精度（即减小了定时抖动）。通过与经典Gardner定时恢复算法的对比分析,验证了该结构的有效性。     

UWB-IR中一种基于ML准则的快速同步捕获低阶算法

超宽带冲击无线电(UW B-IR)通信系统需要有高速和高效的同步算法。通过对基于最大似然M L(m ax im um likelihood)准则的理论推导,提出了一种快速同步捕获算法,建立了基于脉冲通信的UW B-IR仿真通信系统,并且,在此基础上利用仿真数据分析了其估计误差性能及基于此算法的通信系统的误码性能。仿真结果表明,此算法能够在40μs左右实现平均估计误差均值为0及平均估计误差均方根为0.12~0.15,而且经过此同步捕获算法的补偿,可以一定程度地提高系统的误比特性能。     

时间平均改进的UWB精确定位算法

超宽带(UWB)技术在无线定位的应用上具有很大的优势.针对UWB定位算法在短距离时精度不高的问题,提出了时间平均的改进算法.仿真结果表明,采用不同的时间平均次数,改进算法可使定位精度由传统算法的1.1 m提高到0.2～0.6 m.     

一种高精度TR-UWB系统同步算法

TR-UWB(Transmitted Reference Ultra-wide-band)系统采用自相关接收技术进行差分检测,不需要信道估计与同步,其结构简单,广泛使用于超宽带通信。然而,自相关接收机必须在实现符号同步前实现脉冲级的同步,这就导致误码率增加。为了解决这个问题,提出了一种采用门限比较法的高精度同步算法,使同步误差在设定的脉冲宽度内。并且对TR-UWB系统同步的平均捕获时间和捕获的概率进行分析,简化了流程图。在多径信道环境下的仿真实验证实了该算法极大地提高了通信接收机抗噪声的能力,通过设定不同的门限值及重复次数来获得高精度同步是可行的。为在设定脉冲带宽内提高通信系统抗干扰能力提供了依据。     

高阶QAM的载波恢复方法研究

文章针对高阶正交幅度调制(QAM)的调制解调系统对载波偏移的敏感性,采用一种基于扫频环路、极性判决算法、直接判决(DD)和导频相结合的载波恢复方法。扫频和极性判决算法的频偏捕获范围大,相位抖动也较大,DD算法捕获范围较小,一般只达到系统符号率的±3%,相位抖动也较小。系统将扫频和极性判决算法联合用于载波频偏的捕获阶段,将DD算法用于频偏的跟踪阶段来纠正捕获阶段的残留频偏,同时加入导频加快了载波环路的同步速度。Matlab仿真结果表明,该算法性能可靠,频偏捕获范围大,可达系统符号率的±10%且捕获时间短,相位抖动小,稳定度高,能够快速准确地恢复载波。