密集多径信道下IR—UWB信号同步捕获方法

超宽带(UWB)信号的快速同步捕获是UWB通信系统中的关键问题．本文提出一种分步同步捕获方法，首先采用两种次最优的最大似然估计算法进行粗搜索，然后在粗搜索获得的有限范围内利用最大值／阈值检测进行精估计．该方法提高了密集多径信道下极窄脉冲形式UWB信号(IR-UWB)的捕获性能，并有效降低了计算复杂度和处理时间．文中还根据IR-UWB信号接收特点，从捕获能量的角度定义了捕获概率．通过仿真评估了捕获能量对系统性能的影响，并对算法性能和参数选择进行了分析．     

匹配滤波器同步捕获技术FPGA设计

匹配滤波器在信号检测和通信系统的同步捕获中起着关键的作用。基于软件无线电思想,分析了匹配滤波器的基本原理,采用一种可编程的分布算术式匹配滤波器同步捕获技术,可用于直接序列扩频接收机。模块采用Altera公司的FPGA Cyclone II EP2C35F672进行设计,仅占用全部逻辑资源的1%。对设计中部分功能单元进行了ModelSim功能仿真,给出了数值实验结果。     

多径信道中UWB信号扩频码捕获T_(ma)性能分析

采用匹配滤波器(MF)扩频码捕获方式,在MF后加上一种修正的切普级后验检测合并框(MCLPDI)来提高捕获效率。以恒虚警率(CFAR)准则作为比较器门限设置准则,将平均捕获时间(Tma)作为衡量扩频码捕获性能的主要参数。通过Intel多径信道的LOS和NLOS两种情况下的Tma性能的比较,分析了静态多径环境对UWB系统性能的影响。     

一种低复杂的PPM—UWB信号同步算法

快速定时同步是超宽带(UWB)通信中的关键技术。针对PPM-UWB信号,通过对同步模板信号的合理修改,使用TDT(timing with dirty templates)算法,获得PPM信号的快速同步。在非数据辅助(NDA)和数据辅助(DA)模式下对该算法进行了理论分析,仿真结果表明该算法结构简单,同步精度灵活可变,性能良好。     

两种伪随机码同步捕获方法的性能比较

讨论了相关器与延迟匹配滤波器在直接序列扩频 通信系统中实现PN码捕获的原理,并在此基础上分析比较了二者抗窄带、宽带噪声对同步检测干扰的能力,以及同步捕获的平均时间和系统在实际应用中具体实现的难易程度。     

密集多径信道下IR-UWB信号同步捕获方法

超宽带(UWB)信号的快速同步捕获是UWB通信系统中的关键问题.本文提出一种分步同步捕获方法,首先采用两种次最优的最大似然估计算法进行粗搜索,然后在粗搜索获得的有限范围内利用最大值阈值检测进行精估计.该方法提高了密集多径信道下极窄脉冲形式UWB信号(IRUWB)的捕获性能,并有效降低了计算复杂度和处理时间.文中还根据IRUWB信号接收特点,从捕获能量的角度定义了捕获概率.通过仿真评估了捕获能量对系统性能的影响,并对算法性能和参数选择进行了分析.     

匹配滤波器捕获同步的超宽带通信系统设计

针对并行结构的匹配滤波器捕获电路存在同步漏捕和计算精度不高等缺点,采用了串行匹配滤波器来实现突发同步捕获,对同步捕获中涉及的三角模板互相关选相特性、四积分器合成本地模板脉冲的原理进行分析研究.超宽带通信系统电路模型测试表明,通信系统在短距离收发测试过程中接收信号能很好地解调出同步序列,效果良好.     

基于遗传算法的UWB信号非相干捕获方法

 本文针对动态信噪比环境超宽带（UWB, Ultra WideBand）信号的非相干捕获,提出了一种基于遗传算法的信号捕获方案.以遗传算法结合在线估计接收信噪比,搜索积分窗口长度与定时位置的参数组合,实现系统要求的比特错误概率.该方法解决了传统捕获方案在未知信噪比条件下积分长度无法择优选取以及捕获门限难于设定的问题.仿真结果表明,基于遗传算法的二维参数捕获方法与传统Look and Jump by K steps算法相比有效的提高了未知信噪比条件下的系统捕获性能,拓展了UWB非相干系统的应用范围.     

一种适合PPM-UWB信号的时移TDT同步捕获算法

指出TDT(timingwithadirtytemplate)盲同步捕获算法只适于PAM调制(脉冲幅度调制)UWB系统,而不能在PPM调制(脉冲相位调制)UWB系统中应用。提出了一种TS-TDT(time-shift-TDT)盲同步捕获算法,解决了PPM调制UWB系统快速同步捕获问题。该算法通过两条相关支路分别计算接收信号的延迟互相关值而获得同步信息,无需训练序列。理论分析和仿真实验结果表明,该算法结构简单,同步精度灵活可变,性能良好。     

一种改进的UWB信号快速捕获算法

捕获算法设计是超宽带通信系统同步的关键技术。在密集多径环境中,接收机捕获多径中任意一径,即可认为捕获成功。基于这一原理,设计了一种改进的捕获算法,利用形式更为简单模板信号,尽可能快速地搜索到多径中的任意一径,以达到较大程度地降低系统复杂度和减小平均捕获时间的目的。     

扩频通信系统中基于预处理的编码捕获方法

针对传统的编码捕获方法的不足,文中提出了一种改进的捕获方法。该方法利用扩频序列的循环相移特性,来消除调制信息以及随机数据影响。同时,为了改善接收信号的信噪比,通过采用反馈电路的方法,来抑制噪声干扰。理论分析和仿真实验均表明：文中提出的改进的捕获方法能够明显的改善捕获系统的正确检测概率和虚警概率,提高系统的可靠性。     

基于部分匹配滤波的伪码捕获方法研究

研究了高斯白噪声环境下部分匹配滤波的伪码捕获方法的性能,推导了该方法的检测概率和虚警概率。基于部分匹配滤波的伪码捕获方法相对于传统的全匹配滤波法,既可减少处理时间,又能节省系统资源。并利用MATLAB工具对不同信噪比环境下的伪码捕获性能进行仿真,结果表明该方法在一定信噪比条件下是实用的。     

基于DMF的伪码捕获技术研究

在扩频通信系统中基于数字匹配滤波器（DMF）捕获技术具有特殊的优点,就此介绍了基于匹配滤波器伪码捕获的基本原理,并且进行了数学推导,然后给出了基于数字匹配滤波器伪码捕获的电路实现方案,最后利用MATLAB仿真实验给出了仿真结果并验证了该方法的合理性。为基于DMF伪码捕获提供了解决思路和理论依据。     

基于PMF—FFT的PN码捕获方法及性能

在高动态通信系统中,由于载体的相对运动,使载波附加了较大的多普勒频移。使用一组部分相关器结合快速傅里叶变换进行伪码捕获,可以将码相位-多普勒频率的二维搜索降为一维搜索,大大减少了捕获时间。文中讨论了该方法部分相关器长度和FFT点数对捕获性能的影响,推导相关损失与最大多普勒频移和相关器长度的关系,为分析捕获系统的捕获范围和选取相关器参数提供依据,给出两种确定分段相关器长度X的方法。最后仿真证明在PN捕获的同时该方法能够准确估计多普勒频移。     

基于FFT校频的分段匹配滤波器性能分析

为了对动态PN码捕获中使用的分段匹配滤波器的设计进行指导,在建立其数学模型的基础上,分析了分段数、FFT点数与载波频偏对滤波器性能的影响。结果表明,增加分段数可以减小载波频偏对相关峰的影响;增加FFT点数可以提高频偏校正的精度;在环境噪声为高斯白噪声情况下,存在最佳的分段数和FFT点数组合,可以用最小运算量达到最佳捕获效果。     

基于多天线辅助估计的高精度UWB快速捕获算法研究

本文提出了一种基于多天线辅助估计的UWB(超宽带)快速捕获算法,利用UWB信号的循环平稳特性,将接收信号与它自身延迟一个信息位产生的模板相关,应用最大似然方法就可得到一个粗略的同步时间估计,在充分利用线性天线阵空间分集增益的情况下,这种估计相当准确。在此基础上继续进行精确同步,直到捕获任一符号位的第一帧第一个到达脉冲。文中采用流图法给出了本算法平均捕获时间的闭式解。理论分析和计算机模拟表明,该算法与同等硬件复杂程度和同等捕获精度的其他捕获方法相比可明显地缩短平均捕获时间。     

m序列多环路分段捕获及状态预测捕获方案

提出了两种直接序列扩频通信系统中ｍ 序列的新的捕获方法,即多环路分段捕获及基于状态预测捕获法,并给出了各自的硬件实现原理框图及简明的性能分析,其中,“一当多”数字匹配滤波器使状态预测电路大大简化。     

基于二阶采样的直扩码分多址系统伪随机码捕获方法

针对直扩码分多址系统提出了一种基于二阶采样技术和模拟匹配滤波器的数模混合型伪随机码捕获方法,详细分析了多址干扰下捕获检测量的统计特性,在此基础上推导出伪随机码捕获的检测概率和虚警概率的理论公式.该捕获方法采用二阶采样和符号交替实现中频信号的正交分解,再利用模拟匹配滤波器在模拟域计算接收信号与本地扩频码的相关值.与基于数字匹配滤波器的全数字捕获方法相比,该方法无需正交解调器和高速A/D转换器,而且具有高速、低功耗等优点.     

高斯脉冲的超宽带系统抗时间抖动性能分析

由于收发信机之间的不同步、定时追踪及收发间的相对速率等因素所引起的时间抖动在超宽带通信中是不可避免的.详细推导出在单链路及多用户环境中时间抖动对高斯脉冲的跳时脉位调制超宽带系统的性能影响的数学表达式,并作了相应的仿真分析.结果表明,系统的抗时间抖动性能主要取决于单脉冲信号的自相关特性及引入时间抖动的严重程度.     

智能天线辅助的PN 码同步捕获新方法研究

为有效解决强干扰环境下长PN 码的同步捕获问题,研究了基于自适应滤波器的PN 码同步捕获方法,给出了基于自适应滤波器权矢量范数的同步捕获判决准则,与传统的基于均方误差的判决相比,这种方法可以大幅提高判决的正确概率。在此基础上,研究了智能天线权值与PN 码同步联合捕获算法,并对其性能进行了计算机仿真验证,结果表明这种空时联合的捕获算法可以有效实现低SINR 环境下的长PN 码捕获。