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超宽带无线通信在非高斯噪声下的接收技术

作　者: 张莹
导　师: 陈立甲
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 超宽带脉冲无线电接收机非高斯噪声
分类号: TN925
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 39次
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内容摘要

近年来,脉冲无线电超宽带(IR-UWB,Impulse Radio Ultra wide band)由于其高空间谱效率、高测距精度、低截获概率、抗多径衰落、低功耗、低成本、小体积等特点,具有广泛的应用前景,并逐渐成为业界研究的热点。但由于IR-UWB通信信道具有密集多径的特点,接收端的有效接收成为一大难点。目前对IR-UWB接收的研究不够深入,且对其在非高斯噪声条件下的接收缺少足够的理论研究,从而限制了它在更广泛的范围内应用。本课题的目的在于研究IR-UWB通信系统在非高斯噪声条件下的有效接收方案,为IR-UWB更深入的理论研究提供参考依据,为IR-UWB通信将来在更广泛的范围内进行实际应用做出贡献。本文的研究过程是:1)先通过深入研究IR-UWB通信系统、非高斯alpha稳定分布噪声的特性及针对其提出的myriad滤波算法,再根据IR-UWB通信信道的密集多径和具有多种信道模式的特点,提出适合IR-UWB系统的高效接收机,并通过仿真验证该方案的简单有效性。2)考虑IR-UWB在高速传播时存在大量码间干扰的情况,提出非高斯alpha稳定分布噪声下合适的自适应均衡接收方案,进行多次实验,得出各种信道模式下的均衡器的参数配置,改进方案,使得接收端能实现自适应接收,并通过仿真总结该方案的性能。本文通过设计仿真方案对IR-UWB通信系统中的接收机进行了深入的研究,优化了接收端的均衡器,并解决了在非高斯alpha稳定噪声条件下缺少理论研究的问题,实现了IR-UWB系统在非高斯alpha稳定噪声条件下的简单、高效接收。为IR-UWB通信将来在更广泛范围内的实际应用提高了依据,具有一定的参考价值。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章绪论  8-15
  1.1 课题背景及研究意义  8
  1.2 超宽带通信及其特点  8-13
  1.3 国内外相关技术发展现状  13-14
  1.4 本课题主要研究内容  14-15
第2章 IR-UWB 系统的基本理论  15-26
  2.1 IR-UWB 介绍  15
  2.2 IR-UWB 的调制方式  15-18
    2.2.1 TH-PPM 调制方式  16-18
    2.2.2 DS-BPSK 调制方式  18
  2.3 IR-UWB 的信道模型  18-23
    2.3.1 随机抽头延迟线模型  19-20
    2.3.2 修正的多径信道模型  20-23
  2.4 IR-UWB 系统的发射机  23
  2.5 IR-UWB 系统的接收机  23-25
    2.5.1 相干检测接收机  24-25
    2.5.2 非相干检测接收机  25
  2.6 本章小结  25-26
第3章非高斯alpha 稳定分布噪声  26-33
  3.1 非高斯alpha 稳定分布模型的研究意义  26-28
  3.2 非高斯alpha 稳定分布的统计模型  28-29
  3.3 Alpha 稳定分布的基本性质  29-30
    3.3.1 稳定性  29-30
    3.3.2 广义中心极限定理  30
  3.4 Alpha 稳定分布下随机变量的产生  30-32
  3.5 本章小结  32-33
第4章 Myriad 检测接收机  33-40
  4.1 引言  33
  4.2 Myriad 滤波算法  33-35
    4.2.1 Myriad 的定义  33-34
    4.2.2 Myriad 的性质  34-35
  4.3 IR-UWB 系统仿真方案设计  35-36
  4.4 Myriad 检测接收机设计方案  36-37
  4.5 仿真实验  37-39
  4.6 本章小结  39-40
第5章 RAKE-加权myriad 均衡接收机  40-46
  5.1 引言  40
  5.2 加权myriad 算法  40-41
    5.2.1 加权myriad 的定义  40-41
    5.2.2 加权myriad 的性质  41
  5.3 RAKE-加权myriad 均衡接收机方案  41-43
  5.4 仿真实验  43-45
  5.5 本章小结  45-46
结论  46-47
参考文献  47-53
致谢  53

超宽带无线通信在非高斯噪声下的接收技术

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