MB-OFDM UWB系统中的加窗算法设计

提出一种能抵抗超宽带系统中强窄带干扰的接收端加窗算法,它适用于多带正交频分复用(MB-OFDM)超宽带通信系统中采用的零值填充机制。相对于其他抗窄带干扰算法,接收端加窗算法具有算法复杂度低、无须对窄带干扰进行预估计等优点。在不同强窄带干扰源下的系统无线数据包错误率的仿真测试验证了该算法的有效性和可行性。     

MB-OFDM UWB系统中的信道估计算法研究

MB-OFDM UWB系统采用相干解调的方式,因此在接收机内必须要实施信道估计,获得所有子载波的参考相位和幅值,从而可以恢复原始数据比特.在典型的UWB室内信道模型下,分析了基于块状训练序列的信道估计算法.然后结合MB-OFDM UWB系统中时频编码的特性,先对LS估计结果在频域内求平均,然后再进行DFT变换域估计,就可以得到改进的DFT信道估计算法.Simulink仿真结果表明该算法比LS和基于DFF变换域的算法估计效果都要好,同时具有结构简单,复杂度低等特点.     

MB-OFDM UWB系统中Hadamard编码的研究

如何提高抗窄带干扰能力成了MB-OFDM UWB系统应用中必须解决的一个问题,在发送端采用扩展编码可以解决这一难题,但是目前时扩展编码的最优值并未有深入研究.首先介绍了MB-OFDM UWB系统的工作原理和Hadamard编码的特性,将Hadamard编码同MB-OFDM UWB系统相结合,研究了系统抗窄带干扰的性能,对Hadamard编码中M去何值时系统具有更好的抗干扰性能进行了深入的研究,提出了自己的见解,并结合卷积码进行了比较,通过仿真得到较合理的编码方案.     

UWB系统中（解）交织器低复杂度的实现

提出一种低复杂度的（解）交织器现场可编程门阵列实现方法,采用Xilinx FPGA自带的双端口存储器,能有效降低FPGA资源的消耗,且输入位宽和输出位宽无需相同,适用于多带正交频分复用超宽带系统。实验结果表明,系统所占用的slices数目对于交织器和解交织器来说分别降低了46％和78％。     

基于MB-OFDM UWB的短距离无线多媒体传输

超宽带（UWB）是实现高速无线个域网（WPAN）多媒体传输的关键技术。UWB以超短周期脉冲进行调制，并使用超宽的RF频谱带宽传递数据，可通过重叠的原则共享已占用的频谱资源；其具有频谱利用率高、抗多径衰落能力强、发送功率极小、系统安全性好等特点。UWB可为消费类电子设备提供高速无线连接解决方案，使视频连接和桌面应用等能在通用射频平台上运行。因此，研究UWB的标准化、产品化与市场化进程，剖析其主流技术。对于制订我国相关标准，促进UWB技术与系统产品在中国的发展和实施，具有积极的现实意义。为使UWB主流技术能被进一步了解，在跟踪研究UWB标准化的基础上，分析了作为国际上第1个商用UWB标准的多频带正交频分复用（MB—OFDM）方案的原理与技术特征，并阐述了基于该方案的无线多媒体超宽带（WiMedia UWB）平台与应用环境，产品整合进展及应用前景．     

矿井环境下基于MB-OFDM的UWB系统建模及性能分析

针对超宽带无线通信系统UWB在矿井环境下的多径传播所造成的频率选择性衰落,提出将具有抗多径时延等优势的多频带正交频分复用技术MB-OFDM应用到井下UWB系统中。为了弥补S-V模型在信道衰落环境下的不足,将传统的信道冲击响应转换为一个独立的角度脉冲响应,建立一个基于修正的信道模型。结合修正的信道模型,对基于MB-OFDM的矿井UWB系统进行建模,给出了频带的划分方式、信道的改造办法、无线系统的设计方案等。在矿井复杂环境下对系统模型进行性能分析仿真,结果表明,该系统能有效抵抗多径衰落,具有抗噪声能力强、误码率低、覆盖范围远等优点。     

UWB超宽带无线通信技术研究

UWB以其高速率、高频谱利用率、低成本、低功耗和应用范围广等一系列优点受到业界前所未有的关注.介绍了超宽带无线通信技术的基本概念、信道模型、收发机基本结构以及和其它短距离无线通信技术性能的比较,分析对比UWB的两大技术标准:多频带正交频分复用(MB-OFDM)扣直接序列码分多址(DS-CDMA),并对其当前应用和未来发展进行相关论述.     

一种适用于OFDM—UWB系统的低复杂度信道估计器

提出一种新的虚拟导频辅助信道估计(PPACE)算法,可适用于多带正交频分复用超宽带系统(MB-OFDM UWB),该方法具有低的实现复杂度,且能有效地抵抗多径信道带来的符号间干扰.在不知道信道和噪声的统计信息的情况下,基于离散傅立叶变换(DFT)的信道估计方法通常被用来提高最小二乘(LS)算法的性能.但由于基于DFT的信道估计器中需要使用额外的FFT/TFFT对,这会带来较高的计算复杂度以及相应的较大的面积和功耗.本文作者提出的PPACE算法仅使用了32点的DFT,大大降低了实现复杂度.仿真结果表明,低复杂度的PPACE算法要优于传统的基于DFT的算法,甚至优于线性最小均方差(LMMSE)方法,另外,本文作者根据UWB信道模型的参数提出了一种通用加窗技术,该技术能提高基于DFT的信道估计算法的均方误差(MSE)性能.     

卷积编码与MT-CDMA相结合的通信系统性能分析

简要介绍了卷积编码与MT-CDMA相结合的通信系统的理论基础,从理论上分析了MT-CDMA在瑞利衰落信道下的误码性能,并从仿真的角度论证了编码后的MT-CDMA较未编码的MT-CDMA在频率选择性衰落信道下误码率能得到显著改善。     

超宽带系统中维特比译码器的设计与实现

提出一种超宽带系统中的维特比译码器,对混合幸存路径管理单元进行改进,使其最高工作频率提升25%,译码延时减少40个时钟周期。在Xilinx Virtex-5 XC5VLX330 FPGA上的实现结果表明,该维特比译码器能在240 MHz的时钟频率下正确工作。并行使用 2个该译码器,可对系统中所有8种速率的数据译码。     

超宽带通信视频演示系统设计

为了直观地展现出超宽带通信优越的性能指标,设计一种用于超宽带(UWB)通信的嵌入式视频演示系统,在UWB的发射端采用基于Samsung公司的微处理器S3C2410的嵌入式Linux系统实现图像采集,在UWB的接收端利用Windows提供的视频开发组件VFW进行视频捕获,实验结果证明软硬件设计达到了预期的目的。     

MIMO-MB-OFDM超宽带通信系统的研究

MB-OFDM UWB无线通信技术和MIMO技术是目前无线通信领域中的热门技术。文中在两者的基础上提出一种基于V-BLAST的MIMO-MB-OFDM超宽带通信系统,为提高MB-OFDM UWB系统的性能给出了一个可行的方法。详细介绍了系统的各个模块组成和相应的工作流程,并选择了经典的Golden检测算法作为V-BLAST检测算法,最后对系统性能进行分析。仿真结果表明,该系统与传统的MB-OFDM UWB相比在性能上有了显著的提高。     

MB-OFDM UWB系统频偏估计方法改进研究

针对多带OFDM超宽带(MB-OFDM UWB)系统,依据物理层国际标准ECMA-368,对现有的频偏估计方法做了改进,提出了一种高性能、低复杂度、高鲁棒性的联合载波和采样频偏估计方法。该方法在SC算法基础上,通过选择合适的相关距离,使频偏估计算法适合于所有的跳频模式,同时也改善了估计性能。仿真结果表明,新方法在保证估计性能的基础上可有效降低复杂度,适合于高速MB-OFDM UWB系统。     

无线通信中的低功耗维特比译码器设计

针对无线通信中低功耗维特比译码器设计结构复杂的问题,提出一种四级流水串并结合的(2,1,9)低功耗维特比译码器。该译码器采用改进的加-比-选(ACS)单元,以降低硬件复杂度,在提高时钟运行速率的基础上减少运行功耗。幸存路径存储单元采用改进的路径相消方法,减少译码器的输出延迟,提高译码效率。性能分析结果表明,基于TSMC 0.18μm CMOS逻辑工艺,在1.62V,125℃操作环境下,该译码器数据最大速度为50MHz,自动布局布线后的译码器芯片面积约为0.212mm2,功耗约为23.9mW。     

用于MB-OFDM超宽带系统的双载波分集解调方法

研究基于多带-正交频分复用（MB-OFDM）超宽带系统中的双载波调制解调技术。在分析双载波（DCM）调制特点的基础上,针对超宽带系统频率选择性信道的特点,提出了利用频域分集信息的双载波解调算法,进一步提高系统性能。仿真结果表明系统在速率为480 Mb/s的IEEE CM1信道下,要达到小于8%的误包率性能,只需信噪比为8.5 dB,比现有文献水平提高了1.5 dB的增益。在算法的实现中摒弃了传统信号检测LLR算法中的对数运算,易于低功耗低成本的硬件实现。