脉冲波形对超宽带通信系统性能的影响

超宽带（UWB）技术的特点是传输持续时间极窄的脉冲，纳秒级窄脉冲（称为monocycle）的选择将直接影响到UWB通信系统的性能。本文研究了一种新的基于小波函数的超宽带窄脉冲，并比较其和传统的超宽带窄脉冲在AWGN信道中采用直接序列扩频（DS）的UWB系统性能。仿真结果表明了基于小波函数脉冲波形的UWB系统性能优于基于传统超宽带窄脉冲的UWB系统。     

超宽带通信技术抗部分频带干扰性能研究

抗干扰能力是超宽带通信技术必须研究的关键问题之一.建立了部分频带干扰模型和超宽带通信系统模型,并忽略背景热噪声的影响.通过理论分析和实验仿真,分析了脉冲参数和跳时码参数与超宽带通信系统抗干扰性能之间的关系.最后,通过分析比较得出了一些有益的结论,为脉冲无线电技术在未来的实际应用提供了有价值的参考.     

新颖的超宽带SSCI合成脉冲信号的最佳设计方法

超宽带CI脉冲是由多个相干载波合成的窄脉冲信号.该文在此基础上,提出了扩频CI合成窄脉冲技术.由此降低了功率谱密度,提高了频带使用效率和便于多址应用.通过对每个相干载波信号CI扩频且合成,其效果很好.在信道传播上拥有超宽带信号的抗多径高分辨率性能,同时又能对扩频相干副载波进行相关接收,这样大大地提高了相关接收增益,减少了码间串扰.该文运用信号最佳设计方法,将超宽带SSCI信号设计成符合FCC标准和ETSI标准的最佳信号,减少与其他无线系统的相互干扰.文中给出了理论分析、设计方法和计算机模拟仿真结果.该设计方法对于提高UWB通信系统的性能有很重要的意义.     

基于平衡Gold码的TH-UWB系统性能分析

针对有码间干扰的跳时脉冲脉位调制超宽带(PPM-TH-UWB)通信系统,为了在不增加系统复杂度的前提下,提高系统抗码间干扰的性能,研究了基于平衡Gold码的Rake接收机的性能,并在IEEE 15.3a UWB信道下对采用平衡Gold码作为跳时序列的Rake接收机和采用传统伪随机序列的Rake接收机的误比特率进行计算机仿真比较,结果表明:采用平衡Gold码作为跳时序列,Rake接收机得到明显改善,而且码间干扰越严重,性能提升越显著。     

LMS算法自适应均衡性能分析

无线数据通信过程中的多径效应容易造成码间干扰,而且由于通信载体以及通信周围物体的运动,导致这种码间干扰也在随时间变化而变化。在通信系统中采用均衡技术是改善信道特性解决码间干扰之有效的方法,为此文中从时域均衡原理出发,讨论了基于LMS自适应均衡算法,并利用Matlab对算法进行了仿真。从仿真结果可以从看出步长对算法收敛性能和精度的影响,步长越小,平均误差越小,但收敛速度越慢;反之亦然。     

基于MIMO系统的盲均衡算法研究

MIMO通信系统中,随着数据率的不断提高,信道呈现出频率选择性,尤其是多径干扰和多用户干扰将会使接收端产生严重的码间干扰,而盲均衡技术能有效消除码间干扰。文中重点研究了基于MIMO通信系统的恒模盲均衡算法,并在此基础上提出了基于Sigmoid函数的变步长CMA均衡算法。该算法与传统方法的不同之处在于,该改进算法中所使用的步长因子能跟随均衡器的收敛情况自适应调整,且计算仿真结果表明,改进后的CMA算法能有效抑制噪声,且收敛速度快。     

军用无线电通信的码间干扰抑制算法仿真研究

军用无线电通信对通信质量和码元的保真性要求较高,军用无线电通信信道受到多径向量的影响产生码间干扰,需要进行码间干扰抑制,降低通信误码率。传统的码间干扰抑制方法采用波特间隔信道均衡算法,当通信信道受到电磁扰动的强度较大时,信道均衡性和码间干扰抑制能力不好。提出一种基于时间反转镜技术的军用无线电通信的码间干扰抑制算法,首先构建了军用无线电通信的信道模型,进行军用无线电通信的信道多径特性测量,采用自适应级联滤波器进行干扰滤波,结合时间反转镜技术实现码间干扰抑制算法改进。仿真结果表明,采用该算法进行军用无线电通信的码间干扰抑制,能有效提高通信传输的保真率,信道均衡性能较好,提高了通信输出的信噪比,降低通信误码率,提高了通信质量。     

基于反转镜技术的超宽带通信模型分析

由于超宽带系统的发射功率受到了严格的限制,因此这种系统的中心问题是通过多径传播有效地接收发射机发射的信号.对点到点无线通信来说,应把注意力放在能够有效地消除由于频率选择性衰落带来的码间干扰(ISI).根据通信中的时间反转镜技术运用在多入单出(MISO)系统中可明显地减少超宽带系统中的码间干扰 (ISI)的事实,并基于一种利用时间反转镜技术的多入单出系统,通过对信躁比的离散化分析,表明此系统的性能优于聚束系统.     

产生TH—UWB通信系统跳时码的新方法

跳时码的设计已成为超宽带无线电多址通信的研究热点。为了确保系统的可靠通信并减少多址干扰,跳时码必须具有良好的相关性能。研究了近完美序列相关性能,并提出基于近完美序列产生跳时码的算法。仿真结果表明该算法同比基于m序列的跳时码和随机跳时码的超宽带通信系统具有更低的系统误码率的性能。     

具有窄带干扰抑制能力的新型修正非线性chirp超宽带脉冲研究

超宽带（UWB）信号极宽的带宽使超宽带系统不可避免地与其频带内已有的窄带系统产生干扰。本文针对超宽带系统提出了两种新型的具有窄带干扰（NBI）抑制能力的修正非线性chirp超宽带波形。这两种波形基于窄脉冲超宽带的通信方式设计,其能量可以在时间上均匀分布,从而避免了高峰值功率的问题。此外这两种设计方法对有用信号没有损失,只需要对波形进行时域处理即可改变相应的频域特性。仿真结果和理论分析显示,基于这两种超宽带波形的直接序列扩频二进制相移键控超宽带（DS-BPSK UWB）系统,在抑制窄带干扰方面极大优于采用传统线性chirp波形的超宽带系统。      

基于相位调制技术的可见光通信系统码间干扰识别研究

室内可见光通信系统的传输信道易受到多径效应产生严重码间干扰,降低通信质量,为此提出了相位调制技术的可见光通信系统码间干扰识别方法.通过构建可见光通信系统信道模型,针对信道光源之间在时域和频域上形成的重叠光信号在多径效应作用下,产生的码间干扰,利用位调制技术对系统信道展开均衡设计,并依照多径扩展统计限定码元速率均值,实现...     

Matching pursuit-based tap selection technique for UWB channel equalization

In this letter, matching pursuit (MP) based tap selection technique is proposed and applied to ultra wideband (UWB) indoor channel equalization in the presence of inter symbol interference (ISI) and multiple access interference (MAI). Given the limited training sample support, quadratic constraint is incorporated into MP algorithm to insure the robustness for tap selection. The proposed method is shown to outperform the conventional minimum mean square error (MMSE) equalizer significantly given the same amount of training symbols.     

基于叠加训练序列和低复杂度频域Turbo均衡的时变水声信道估计和均衡

针对时变水声信道估计和均衡问题,该文提出基于叠加训练序列(ST)和低复杂度频域Turbo均衡(LTE)的时变水声信道估计和均衡(ST-LTE)算法。基于叠加训练序列方案,将训练序列和符号线性叠加,使得训练序列和符号信道信息一致;基于最小二乘算法,进行信道估计。基于频域训练序列干扰消除技术,在频域消除训练序列对符号的干扰;基于频域线性最小均方误差(LMMSE)均衡算法,通过先验、后验、外均值和方差的计算,实现低复杂度信道均衡(符号估计);基于Turbo均衡算法,软重构叠加训练序列和更新信道估计,进行均衡器和译码器的信息交换,利用编码冗余信息,大幅度提升信道均衡性能。进行仿真、水池静态通信试验(通信频率12 kHz,带宽6 kHz,采样频率96 kHz,符号传输速率4.8 ksym/s,训练序列和符号的功率比为0.25:1)和胶州湾运动通信试验(通信频率12 kHz,带宽6 kHz,采样频率96 kHz,符号传输速率3 ksym/s,训练序列和符号的功率比为0.25:1),仿真和试验结果验证了所提算法的有效性。     

多径分量噪声干扰下无线电扩频通信优化技术

无线电扩频通信受到多径分量噪声的干扰,导致通信信道均衡性不好,抗干扰能力不强,误码率较高。需要进行噪声干扰抑制,改善无线电扩频通信质量。提出一种基于自适应级联陷波和码间干扰抑制的无线电扩频通信优化技术。构建无线电扩频通信系统传输结构模型,采用自适应陷波器对无线电扩频通信中的多径分量噪声进行有效抑制,降低了进入信号通频带内的干扰功率,提高解调器的输出信噪比和信干比。采用扩展后的序列去调制载波,将信号搬移到载频上,实现信道均衡,提高抗干扰能力。仿真结果表明,该算法能有效降低无线电扩频通信的误比特率,抗干扰性较强,提高通信质量。     

针对线性群时延畸变的加权多模盲均衡算法

群时延失真是影响卫星通信系统误码性能的重要因素之一。本文分析了高速卫星信道的线性群时延模型,依此模型提出了改进的加权多模盲均衡算法(MWMMA)。该算法引入Sigmoid函数的变形形式,构造了加权幂指数随迭代误差自适应变化的函数关系,在不需要通过大量仿真实验预先确定模式转变门限值的前提下,利用迭代误差的递减实现算法从MCMA模式通过多模自适应切换为DD模式。通过对多种算法的仿真比较,得到该算法不仅能使通过群时延信道的16QAM信号收敛集中,而且具有更小的稳态剩余码间干扰;同时,基于该算法对64QAM和256QAM传输信号的均衡仿真结果,验证了该算法对高阶QAM信号的均衡具有一定的适用性。      

LMS算法和RLS算法在水声信道通信系统中应用的比较

为了减小水声通信系统中存在的由于多径传播效应引起的符号间干扰,可在系统中使用线性均衡器。首先介绍了LMS算法和RLS算法基本原理,利用Matlab仿真软件,给出了两种算法在水声信道通信系统中的自适应均衡的仿真系统,并对这两种算法对于均衡器的影响进行了比较,最后对比较的结果进行了分析。     

LMS算法和RLS算法在水声信道通信系统中应用的比较

为了减小水声通信系统中存在的由于多径传播效应引起的符号间干扰,可在系统中使用线性均衡器。首先介绍了LMS算法和RLS算法基本原理,利用Matlab仿真软件,给出了两种算法在水声信道通信系统中的自适应均衡的仿真系统,并对这两种算法对于均衡器的影响进行了比较,最后对比较的结果进行了分析。     

适用于紫外光通信的延迟判决均衡算法

为了消除紫外光通信过程中强烈散射所引起的码间干扰，采用一种带信道估计的最小均方误差-最大似然估计(LMS-MLE)延迟判决均衡算法进行了理论分析和仿真验证。通过选取合适的判决延迟深度来调整LMS自适应滤波器抽头系数进行信道跟踪，获取新的信道估计向量，最后利用MLE均衡算法得到最优序列输出。结果表明, 该算法可以明显提升紫外光通信系统的性能，在没有提高复杂度的情况下，性能接近最优MLE均衡算法，并且可以实现信道跟踪, 紫外光通信中算法的最佳延迟量取值为20。这一结果对紫外光通信性能提升以及MLE均衡器的工程实现是有帮助的。     

A novel self-pilot-based transmit-receive architecture for multipath-impaired UWB systems

In the last few years, ultra-wideband (UWB) systems became an appealing technology for wireless communication applications. Unfortunately, when the transmission channel is affected by intersymbol interference (ISI), system performance of UWB systems equipped with receivers based on conventional matched filters presents error-floor phenomena. Aimed by these considerations, in this letter, we present a novel transmit-receive scheme allowing blind channel estimation and minimum mean-square error linear channel equalization. Essentially, the proposed scheme exploits a very short duration of the UWB pulse for achieving reliable blind deconvolution of the received signal. A nice feature of the resulting system is that blind deconvolution of the received signal is achieved without power and throughput losses. Simulation results support the effectiveness of the proposed scheme, and show that it is able to gain about 8 dB over current UWB receivers based on matched filtering on several test channels impaired by ISI.