基于认知无线电的超宽带信号频谱检测的研究

超宽带(UWB)系统会对窄带系统造成干扰,也会受到来自其他系统的强窄带干扰。将认知无线电频谱检测技术与UWB技术相结合,能使UWB和传统的窄带非认知无线设备实现共存并可提高UWB系统的性能。提出了超宽带认知无线电频谱感知基本原理,对现有的TH_PPM_UWB,PAM_DS_UWB,OFDM 3种UWB信号形式进行频谱分析,特别是引入应用在认知无线电中的循环相关检测对后2种信号进行了分析。仿真结果证明,该方法有良好的检测性能。     

超宽带无线通信技术

超宽带无线通信技术是一种高速、低成本和低功耗新兴无线通信技术,本文在简单介绍超宽带无线通信的概念基础上,分析了超宽带无线通信的特点和应用。     

超宽带脉冲无线通信系统中的同步技术

讨论了超宽带（UWB）脉冲无线通信系统中的同步问题,总结了目前的研究现状。首先讨论了UWB脉冲形状和信道模型,然后从信号处理角度分析了UWB同步问题,比较性地研究了基于检测理论和估计理论的UWB同步技术。分析了目前基于这两种理论的主要同步方法、特点和性能,并指出了今后UWB脉冲无线通信系统中同步面临的主要问题和研究方向,对于UWB同步技术的研究有一定的指导意义。     

浅谈UWB超宽带无线通信技术

本文对UWB超宽带无线通信技术的基本原理、工作机制以及相关标准进行了描述,着重分析了UWB技术所独具的特点,并与IEEE802.11a、蓝牙、HomeRF等短距离无线通信技术进行了比较。     

超宽带无线通信相关技术的研究

超宽带无线通信技术作为一种新的通信方式己成为近来广泛研究的课题。它解决了困扰传统短距无线通信技术多年来未解决的诸如信道衰落、高速率时系统复杂度、成本高和功耗大等问题。本文首先介绍了无线通信的概念,并探讨了超宽带无线通信的发展,对超宽带无线通信技术特点进行了总结,并对包括无载波脉冲在内的几种超宽带无线通信的实现方案进行了研究,同时指出了超宽带无线通信技术中的不足之处,简要介绍了超宽带无线通信的应用情况。     

认知超宽带无线通信系统及关键技术分析

分析了认知无线电技术与超宽带技术相结合的必要性及可行性,阐述了认知超宽带(CUWB)无线通信系统的基本工作原理,描述其认知过程,给出系统认知循环的处理模型,并在此基础上设计出了系统的结构框架,最后对CUWB系统的若干关键技术进行了探讨.     

基于离散小波变换的超宽带信号检测

在超宽带通信系统中,满足FCC频谱功率限制的信号的功率谱密度极低,类似白噪声,这对非合作侦收方而言,加大了其对信号的检测难度.针对这一问题,本文提出一种基于离散小波变换的检测方法.首先对仿真出来的OFDM-UWB信号在噪声干扰条件下进行小波变换与傅里叶变换,然后在不同的信噪比条件下对信号的两种变换进行对比仿真.仿真结果...     

基于序贯与能量联合检测的频谱感知技术研究

认知无线电(CR)技术是一种提高频谱资源利用率的有效方法,频谱感知是其实现的前提和关键技术。针对序贯检测在个别情况下所需要的采样点数过多,达不到次级用户(SU)要求的问题,提出了一种序贯与能量联合检测(SEJD)的算法。首先同时用序贯与能量检测两统计量进行采样统计,先使用序贯检测进行判决,若当采样点数超过次级用户的要求,则直接用能量检测算法进行判决,得出判决结果。仿真结果表明:在相同的检测条件前提下,相比于能量检测(ED)算法和截断型序贯检测(truncated SD)算法,所提出的算法在检测概率和最大采样点数上有很大的提升,为确保频谱感知技术在信号检测上的快速性和准确性提供了理论依据。     

超宽带脉冲检测电路的设计

接收机的设计是实现超宽带通信系统的关键,由于超宽带脉冲具有持续时间短、重复频率高等特点,因此脉冲检测技术成为超宽带接收机设计中的关键技术之一。设计了一种结构简单、性能可靠的超宽带脉冲检测电路,详细分析了其工作原理并以软件仿真证明了电路的可行性。     

超宽带无线通信技术研究进展

首先对超宽带(UWB)无线通信技术做了简要介绍;然后着重讨论了UWB干扰问题研究的最新进展,包括:干扰检测技术,干扰抑制的UWB波形设计和干扰检测与抑制流程;最后探讨了UWB技术的发展方向.     

基于PSWF的超宽带通信系统最佳波形设计

基于脉冲的超宽带通信系统主要以脉冲为信息载体。脉冲的特性影响了整个系统的性能、复杂度和频谱利用情况。以通信系统中波形设计要求为基础，设计了一种可以应用于超宽带通信系统中的正交波形——长球面波（PSWF）。此波形不仅具有正交完备性，同时还可以实现灵活的频谱控制。采用此波形可以设计出满足FCC定义的任意频段、任意带宽的超宽带通信系统波形，同时还可以实现在固定频带内具有灵活陷波特性的波形，从而在波形设计层面上为解决系统干扰和实现频谱兼容提供了一种可行的途径。     

一种基于OVSF码的超宽带无线通信多址接入方案

提出了一种新颖的基于OVSF码的超宽带通信系统混合多址接入方案OVSF-TH,设计了相应的接收机相关掩模.该方案采用正交可变扩频因子(OVSF)与跳时相结合,使系统支持可变速率要求.理论分析了其抗加性高斯白噪声性能以及抗多用户干扰能力,并进行了仿真实验.结果表明,其抗用户干扰性能优于2PPM-TH与DS-UWB.     

基于正交频分复用的超宽带无线通信中的信道估计技术

与直接序列扩频的方案相比,基于多频带0FDM的UWB系统能更有效地捕获多径能量。关于传统窄带0FDM信道估计的研究很多,但UWB系统与窄带系统的信道特性有很大不同。通过分析MB—OFDM UWB无线通信的体系结构、信号和信道模型,对UWB信道条件下采用前导训练序列和导频子载波的LS估计和MMSE估计的性能进行了研究和比较,并讨论了估计误差随SNR变化的特性,从而给出了适用于室内短距离UWB无线通信的信道估计方法。     

MPPM软判决方案及其在超宽带通信中的应用

脉冲位置调制(PPM)是一种非常适用于超宽带通信的调制方式,现有的对于M元脉冲位置调制(MPPM)译码都是通过硬判决进行的.软判决充分利用了接收信号信息,因而能更有效地实现信号解调.理论推导出了脉冲位置调制的软判决实现方法.仿真结果显示了在AWGN信道中,基于该方法的软译码误码性能比传统的硬译码性能有很大的优势,该方案可用于超宽带通信.     

无线宽带多输入/多输出信道上基于正交余弦变换的累进图像鲁棒传输

基于空时块编码、正交频分复用(OFDM)和非均衡错误保护技术(UEP)，构建了一个具有4个发送天线(4Tx)和2个接收天线(2Rx)的宽带多输入／多输出(MIMO)累进图像鲁棒传输系统，并设计了一种简化的最小均方误差(MMSE)检测器．同时，提出了一种基于正交余弦变换(DCT)的累进图像编码算法(MSPDCT)．该算法按一定方式将子块DCT系数重组排列后，采用嵌入式零树小波编码(EZW)技术相似的结构，并运用简单的均值去除方法进一步降低重组DC系数块的冗余信息．实验结果证明，本文构建的基于MSPDCT的图像传输系统在无线宽带MIMO衰落信道上具有很好的传输鲁棒性，且比基于小波变换的累进图像传输系统更易实现．     

UWB Ad Hoc网络无线接入特性与定位辅助路由分析

考察基于UWB技术的Ad Hoc网络组网的关键问题。根据UWB信号特征分析了信道客量,说明在大带宽、有限功率的通信模型下UWB Ad Hoc网络的节点吞吐量。从网内冲突和网间干扰方面讨论无线接入面临的问题和解决途径,包括解决网内冲突的主从轮询机制、CSMA竞争机制和应对于网间干扰的扩频技术。举例分析了UWB Ad Hoc网络MAC协议的特性,说明将Ad hoc MAC与动态信道编码结合,并采用跳时的方式解决网间干扰的是一种有效的方法。在分析UWB和GPS定位信息不同点的基础上进一步研究了基于TOA的定位算法和定位辅助路由IAR协议的原理,提出两者结合的UWB Ad Hoc网络定位辅助路由。     

采用超宽带无线电技术的军用分组无线网

超宽带无线电以其特有的优点，适合于解决军用无线通信网所关心的隐蔽性和数据吞吐量两大难题。为避免将传统分组无线网PRN中的MAC层信令用于超宽带无线电分组无线网时造成超宽带无线电隐蔽性的降低，讨论了一种使物理层保持连接的MAC层方案，即SLN（Sustained Link Networks)。分析表明，使用SLN的超宽带无线电系统比传统PRN的MAC层信令具有较大优势。     

基于压缩感知的宽带频谱检测

压缩感知是近年来提出的一种针对稀疏信号处理的新方法,其核心是将压缩与采样同步进行,由于信号的投影测量数据量远小于传统方法的数据量,突破了香农采样定理瓶颈从而使得高分辨率信号采集成为可能。频谱感知技术是认知无线电中关键技术之一,它要求次用户在短时间内快速检测出主用户的频谱占用情况。利用认知无线电中频谱的稀疏性,将压缩感知技术用于宽带信号频谱检测,通过少量的压缩数据能够判断频谱是否空闲是一种有效解决这个问题的方法。文中首先建立宽带频谱压缩感知的模型,并提出一种多感知节点多尺度检测算法。该方法将频谱检测分为两个步骤,即粗检测和细检测。在第一步的宽带粗检测过程中,文中分别就高、低信噪比环境下做出讨论,提出了相应的去噪办法;在进一步子带细检测过程中,推导并论证了压缩感知非重构检测算法。仿真结果证实了文中算法的有效性与可行性。     

基于卡尔曼滤波压缩感知的超宽带信道估计

针对超宽带通信系统采样速率过高的难题,利用超宽带信道冲击响应的稀疏性,提出了一种基于卡尔曼滤波压缩感知的时变信道估计算法.通过将直接序列调制的超宽带发送信号进行下采样,建立压缩感知的数学模型,接收端通过卡尔曼滤波压缩感知的重构算法对信道的冲击响应进行重构.仿真结果表明,对于时变的超宽带信道采用卡尔曼滤波压缩感知算法,不仅可以有效降低采样点数,而且提高了信道估计的准确性.