超宽带系统中基于认知的Rake接收机设计

直接序列扩频超宽带（DS-UWB,directed．spread．spectrum ultra wide band）系统采用窄脉冲和扩频技术进行通信,由于带宽很宽,有可能与同频段窄带系统共存。当存在窄带干扰时,最优接收机为采用MMSE准则的Rake接收机,而不存在窄带干扰时,MRC合并算法Rake接收机为最优接收机。由...     

DS—CDMA通信中的一种2D-Rake接收机

Rake接收机在3G系统中已被广泛使用,实际应用证明它能够有效对抗移动无线信道中的多径衰落。传统Rake接收机有其时域一维处理的局限性,为获得更好的系统性能,本文在分析空时信道模型的基础上提出一种新的空时2D-Rake接收机算法,它将波束形成技术与Rake相结合。这种波束形成算法能够在干扰方向上完全陷零,其权重仅与阵列天线的导向矢量有关,与接收信号无关。最后简要分析了所提出的2D-Rake接收机的性能。仿真结果表明,这种空时2D-Rake接收机与传统Rake接收机相比,具有较好的性能,而且该算法对噪声具有鲁棒性。     

基于MMSE信道估计准则的TH—PPM UWB通信系统多径性能分析

基于MMSE估计准则对TH-PPM UWB多径环境下的系统接收性能进行了分析。首先介绍了TH—UWB信道的传播特征,对IEEE UWB信道模型CM1做了仿真,并分析了MMSE多径信道估计特性,在此基础上对幅值最强两条多径信号的多径延时和多径幅值误差的标准方差进行了仿真,结果表明信号越强延时估计误差越小。最后对采用MMSE估计接收和参数已知接收两种方式下系统的性能进行了仿真,结果表明采用MMSE信道估计的Rake接收机性能可以达到信道参数完全已知的Rake接收机性能。     

CDMA2000下行接收技术研究--一种改进的带自适应存储的RLS算法

在下行链路中,接收机必须克服多径衰落等信道环境的负面影响,同时收端只想解调所期望用户的信号,抑制由其他用户引起的干扰,此外接收机也需要较低的运算量.本文对Rake接收和两种次优线性多用户检测（DD和MMSE）算法进行了研究和性能比较.在综合考虑了各种接收算法优缺点的基础上提出了一种改进的带自适应存储的RLS多用户接收算法,并对这种算法做了分析和性能仿真.仿真结果表明在相同指标和减少运算量的情况下,该算法可以得到比次优MMSE算法近2 dB左右的增益,系统的性能得到了提高.     

超宽带接收机在多径环境下的性能分析

分析了UWB室内多径信道模型下接收机的误比特特性。IEEE802．15．3a推荐的UWB室内信道模型是由到达时间服从泊松分布的簇和多径组成的．接着从理论上计算出基于最大比值合并（MRC）分集策略的Rake接收机在超宽带无线通信系统中的性能．最后用计算机仿真和理论结果进行比较。     

CDMA系统中的2-D Rake接收技术

给出了DS-CDMA(直接序列扩频-码分多址)系统中的接收信号模型,在对时域处理和传统Rake接收机分析的基础上,阐述了智能天线和Rake接收机相结合的2-D Rake接收机的概念和原理,并对两种接收机的输出信噪比进行了比较,结果表明在CDMA系统中采用时空信号综合处理的2-D Rake接收机容量和性能将有大幅提高.     

基于Rake接收机的UWB通信系统性能分析

针对无码间干扰的TH-PPM-UWB通信系统,分析了该系统在IEEE UWB室内多径信道模型下采用Rake接收机时的系统性能,仿真了不同结构Rake接收机的误码率,结果表明,总体上SRake的性能要优于PRake,且两种接收机的性能随着叉指数目的增加都有明显的改善。     

多径超宽带接收机的研究和仿真

对多径IR-UWB信号的Rake接收技术原理和结构进行了详细分析。在此基础上仿真了不同Rake接收机的性能,包括部分Rake和选择性Rake,以及具有不同叉指的Rake接收机的性能。仿真结果表明在具有相同叉指条件下,选择性Rake接收机比部分Rake接收机的性能高出3dB。而在相同接收原理下,叉指越多,接收机的性能越好。而2路选择性Rake接收机和5路部分Rake接收机在较低信噪比的情况下,性能并无很大差别。     

Rake接收机在超宽带系统中的均衡性能分析

从缩短信道时延扩展的角度出发,研究了Rake接收机的部分信道均衡能力,并推导出了Rake接收机均衡性能与Rake接收机的复杂度和信道衰减系数之间的关系;分析了信道估计误差对Rake接收机合并前后多径信道变化的影响。研究表明当存在估计误差时,Rake接收机仍然能实现均衡的作用,但是性能有所下降;由于低复杂度Rake接收机引入的估计误差较少,在低信噪比条件下其均衡性能甚至会优于高复杂度的Rake接收机。     

一种改进的基于串行干扰抵消的Rake接收机

在基于串行干扰抵消的Rake接收机的基础上作了改进,提出了一种新的Rake接收机结构,对其进行了原理和性能分析,给出了Matlab仿真结果,并与基于串行干扰抵消的Rake接收机性能进行了比较。仿真结果表明,改进的基于串行干扰抵消的Rake接收机性能明显得到提高,同时减小了误码率。     

非理想信道估计下最大比合并的实现

在信道估计理想和各分支具有相等噪声功率的分集系统中,利用信道估计的共轭作为合并系数的传统最大比合并是最优的合并方法.然而在实际的宽带码分多址系统中,由于Rake接收机每个指峰上的噪声功率是不等的,且信道估计也是非理想的,所以传统的最大比合并实现方法并不是最优的.针对这种情况,本文研究了一种改进最大比合并实现方法在宽带码分多址系统中的应用.仿真表明它比传统的最大比合并实现方法更适合实际的宽带码分多址系统.     

联合均衡块迭代软判决反馈干扰抵消接收机

CDMA扩频通信系统在低扩频比时,路径间干扰(IPI, inter-path interference)变得非常严重。本文将块迭代干扰抵消同MMSE均衡器相结合,提出了一种适用于CDMA扩频通信系统低扩频比情况下的联合均衡块迭代软判决反馈干扰抵消(MMSE-BIIC)接收机结构。理论分析与计算机仿真表明,本文提出的MMSE-BIIC接收机同传统的Rake接收机、线性MMSE均衡器以及多级干扰抵消接收机相比在性能上有较大改善。     

Linear MMSE Space–Time Equalizer for MIMO Multicode CDMA Systems

We propose an enhanced chip-level linear space–time (ST) equalizer for multiple-input multiple-output (MIMO) multicode code-division multiple-access (CDMA) systems. In the MIMO multicode CDMA systems, the reuse of the same spreading codes in different transmit antennas significantly degrades the equalization performance if the ST equalizer uses a minimum mean-squared error (MMSE) weighting vector that minimizes the mean-squared error of the equalizer output chip sequence. As the CDMA despreader concatenated to an ST equalizer distorts interstream interference components differently from multipath interference and background noise components, the chip-level MMSE weighting vector usually steers in suboptimal directions in the signal space. Therefore, we propose a new MMSE weighting vector that takes the despreading effect into account in this paper. Simulation results show a substantial performance improvement through the new weighting vector.     

Successive interference cancellation in multicarrier DS/CDMA

In this paper, we present a successive interference cancellation (SIC) scheme for a multicarrier (MC) direct-sequence code-division multiple-access (CDMA) system, using band-limited spreading waveforms to prevent self-interference. In every subband, the SIC receiver successively detects the interferers' signals and substracts them from the user-of-interest. A comparison is made among SIC, a minimum mean-squared error (MMSE) receiver, and matched filter (MF) detection with maximal-ratio combining (MRC). We also consider suboptimal combining using pilot symbol-assisted modulation (PSAM) to make the system more realistic. Analytic bit-error probabilities for SIC, MMSE, and MF in correlated Rayleigh fading channels are derived. The theoretical results for SIC, MMSE, and MF are shown to agree well with simulations. In particular, SIC and MMSE are shown to achieve better performance than MF with MRC; when the number of users is small, SIC provides better performance than does MMSE. Further, the correlation among different subcarriers is studied, and only large subcarrier correlation coefficients result in an obvious worsening of performance. Finally, we derive results for the performance degradation that an SIC scheme experiences in MC CDMA due to phase and timing tracking errors. It is shown that SIC can still retain a performance advantage over MF-MRC, although the advantage of SIC decreases with increasing tracking errors, especially when subcarrier correlation coefficients are small     

低扩频比CDMA系统中符号间干扰抵消的Viterbi均衡算法研究

本文提出了一种低扩频比CDMA系统中Rake合并与软输出Viterbi均衡的联合算法以及相应的接收机结构。首先通过Rake接收得到符号序列,然后进行软输出Viterbi均衡,在计算复杂度增加不多的情况下,有效地克服蜂窝CDMA系统中传输高速数据业务时所存在的多径干扰和符号间干扰的影响,从而显著地提高CDMA接收机的性能。     

分集技术及Pake接收机误码率的仿真

Rake接收技术是CDMA蜂窝移动通信系统中的关键技术之一。分集的基本思想是将接收到的多径信号分离成不相关的多路信号,把这些多径信号的能量按一定的规则合并,使接收到的有用信号能量最大化,进而提高接收信号信噪比达到抗衰落的目的。文中以异步DS-CDMA系统为例,论述了分集技术并对Rake接收机的误码率进行了分析与仿真。     

一种根据扰码特性来提高多径搜索性能的算法

在CDMA系统中，为了对抗多径衰落，使用Rake接收机对接收信号进行处理。在发射端，通过扰码对信号进行加扰处理。Rake接收机对接收的信号进行解扰，相干积分处理，根据功率时堑函数PDP值来计算多径的相位信息。在信噪比比较差的情况下，搜索出来的多径可能是噪声径，这对Rake接收机解调的性能有一定的影响。介绍一种根据扰码自相关特性，来判断搜索出多径是否为噪声径的方法，提高Rake接收机的性能。     

DS/CDMA系统上行链路的2D-Rake及PPIC接收方案

针对DS/CDMA系统的上行链路提出了2D-Rake加上强干扰并行对消（PPIC）的接收结构。该结构利用智能天线技术在空域对DOW不同于期望信号的干扰信号进行抑制，同时对期望信号的相关多径分量进行收集，利用Rake接收机对期望信号的不相关时延分量进行时间上的分集，然后再对多径合成结果进行PPIC处理，以对天线阵主瓣内的干扰信号进行进一步的抑制，该方法不仅最大程度地增强了期望信号地能量，同时对所有干扰信号进行了比较完全的抑制。仿真实验表明了该接收结构的有效性。     

Adaptive Rake receiver based on the nonlinear ACM technique

Ultra‐wideband (UWB) system is one of the possible solutions to future short‐range indoor data communications with large frequency bandwidth. However, it must coexist with other narrowband wireless systems that may cause interference to each other, and furthermore a large bandwidth will inevitably result in multi‐path fading. The Rake receiver is applicable to combat multi‐path fading but its performance degrades greatly when the narrowband interference (NBI) is present. Although some optimized Rake receivers were proposed to suppress the NBI, such as the minimum mean square error (MMSE) one, their computational complexities are usually too high to be practically implemented. In this paper, we present a new adaptive Rake receiver which can effectively suppress the NBI, based on the nonlinear Masreliez‐type approximate conditional mean (ACM) technique. Simulation results show that it outperforms the previous schemes and even it achieves almost the same performance as that of a MMSE Rake receiver but with much lower complexity. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.