一种新的空时2D-RAKE接收机

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。此中波束形成算法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。仿真实验表明,这种空时2D-RAKE接收机与传统2D-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。这种2D-RAKE接收机与并行干扰抵消(PIC)算法相结合的空时多用户检测的仿真结果表明,多级检测的误码率曲线与第一级重合,采用这种2D- RAKE能够完全消除多址干扰和多径干扰。     

时间选择性衰落信道DS-CDMA系统的联合时空频3D-Rake

针对Rake接收结构由于快衰落导致多普勒散布，导致系统性能下降的问题，在时频Rake、时空Rake接收机设计基础上，提出一种联合时空频3D-Rake接收结构。利用自适应天线在空间形成定向波束和利用联合时频处理技术，将频域多普勒频率分集的分析方法应用到时空二维处理中，实现基于天线阵列的时空频三维信号处理。通过接收合并具有不同时延、多普勒频移和来自不同方向的信号，实现最大信噪比准则下的最优接收，提高系统分集增益，和时频Rake、时空Rake相比，其系统性能得到进一步提高，数值仿真表明，联合时空频3D-Rake比时空Rake平均信干噪比提高了3dB。     

相关Nakagami衰落环境中的2D-Rake接收机的BER性能

分析了最大比合并(MRC)二维Rake(2D-Rake)接收机,在相关频率选择性Nakagarnl衰落环境中的平均误比特率(BER)特性。推导了在任意衰落环境中,存在多个共信道干扰的多天线多Rake抽头接收机的信干噪比(SINR)和BER的闭式表达式。文中还进一步说明了角度扩展、天线间隔、空间和时间分集阶数、平均到达角度、平均路径强度以及衰落程度对2D-Rake接收机BER性能的影响．     

一种改进的基于二维扩频的WCDMA非Rake接收机

针对WCDMA发射的扩频信号,不同于传统的Rake接收算法,本文采用变换域处理技术,提出了一种充分利用多径能量的二维扩频接收技术。分析了这种充分利用多径能量的二维扩频接收机的算法复杂度。通过计算机仿真,比较了传统的Rake接收算法、充分利用多径能量的二维扩频接收算法的误码率性能。结果表明,在Rake接收机难以精确分辨信道中的每条多径的情况下,使用充分利用多径能量的二维扩频接收机具有更好的误码率性能。     

空时二维RAKE接收技术提升数据链网络与抗干扰性能的分析

首先介绍了2D-Rake接收技术的在移动通信中应用的性能和作用,以及Link16的中继网际交换问题。通过以2D-Rake接收技术对Link16改进为例,分析了空时二维Rake接收技术在数据链系统中的应用,可以提高数据链的性能。     

一种适用于DS-CDMA上行链路的自适应盲波束形成算法

本文提出了一种适用于DS-CDMA上行链路的自适应盲波束形成算法,并采用时空联合处理技术将该算法与Rake接收机相结合,给出了一种二维Rake接收机结构图,仿真结果表明,该算法能够快速估计目标信号的导向矢量,对目标方位的变化具有很强的跟踪能力。     

用于直接序列扩频系统的信道估计算法及改良

对于无线通信接收机设计说,信道估计单元一直是一个关键的模块。在WLAN（无线局域网）接收机的设计中,室内环境下无线信道的复杂性和不可预测性成为系统研究和分析的焦点。如何获得精确的信道估计,从而计算出准确的Rake接收机和均衡器的抽头系数,是关系着整个系统性能的重要因素。介绍了传统信道估计的方法和过程,并针对其缺点展开讨论,并提出了两种改良的信道估计算法。该算法能够大大地缩小估计误差,提高系统性能。     

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。     

DS-CDMA系统新的空时并联结构 及二维自适应DBF算法

针对直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)移动通信接收系统,本文提出了一种新的空时二维信号处理结构,这是一种"智能天线与瑞克(RAKE)接收机的并联连接"(PI-SA&RR)结构.基于PI-SA&RR结构,提出了空时二维自适应数字波束形成(ST2-DADBF)算法.与"二维RAKE接收机"(2-DRR)相比,ST2-DADBF算法不需要对延时-波达方向(DOA)进行估计就能够获得最优空-时域联合输出.与"导频符号辅助相干自适应天线阵列分集接收机"(PSA-CAAADR)相比,ST2-DADBF算法能够使智能天线和RAKE接收机联合参与自适应算法,不需要对RAKE分支信道参数进行估计,是一种真正的二维自适应算法.针对多用户移动通信系统,同时考虑到信道的时延扩展和空间角度弥散的影响,本文给出了一种接收信号的通用模型,基于该模型对ST2-DADBF算法进行了计算仿真.仿真结果表明,ST2-DADBF算法能够在空时二维域中捕获感兴趣用户的各个多径分量,并将这些多径分量同步相干合成,同时抑制其它用户在时域和空域形成的干扰,因而可获得良好的误码率(BER)性能.     

60 GHz芯片间无线互连系统中的Rake接收性能

在60 GHz芯片间无线互连信道中存在着多径干扰问题,采用Rake接收是提高系统性能的重要手段。针对脉冲超宽带( IR-UWB)的芯片间无线互连系统,分析了多径信道下Rake接收机的误码性能。在IEEE 802.15.3 c信道模型基础上,对不同分支数以及不同合并方案下的选择Rake ( S-Rake)和部分Rake(P-Rake)接收机误码性能进行了研究。仿真结果表明采用支路数为2的P-Rake在数据速率为10 Gb/s时仍具有良好的抗多径性能,这为芯片间无线互连系统的Rake接收方案提供了技术参考。     

基于USRP的DBO-CSS系统研究与实现

LoRa是低功耗广域物联网的主流备选技术,差分双正交编码线性扩频(DBO-CSS)调制则是该技术的物理层传输方案。为了解决DBO-CSS技术在典型物联网场景中面临的快速同步捕获、低信噪比可靠接收等关键难题,基于NI公司的通用软件无线电设备(USRP)搭建了一套支持多用户接入的LoRa系统作为实验平台,采用仿真和空口测试相结合的方法,提出了基于改进匹配滤波器的同步算法和基于2D-Rake接收机的分集方案两项关键技术并完成性能验证。实验结果表明,改进的同步算法对准确度有所提高,而2D-Rake分集方案能使接收机获得约3 dB的信噪比增益。     

Smart UWB System Based on STC and TR Techniques for BER Performance Enhancement and Interference Rejection

In this research, a novel smart UWB system is introduced. The proposed system is based on using an adaptive maximum ratio combining (MRC) Rake receiver. The proposed adaptive Rake receiver uses Genetic algorithm (GA) to adaptively select the delays of the fingers of the Rake receiver depending on the channel impulse response. It adaptively selects the delays that will allow the Rake receiver to capture most of the energy in the multipath components with minimum complexity. This adaptive Rake receiver is referred to as a GA Rake. The adaptive GA Rake is applied to a single-input single-output and space time coding (STC) multi-input single-output UWB systems. The performance of those systems using a GA Rake is compared to their performance when using a conventional MRC-Rake receiver and showed a great enhancement in performance with less receiver complexity. Also, in this paper, the smart UWB system using STC is modified by using the time reversal (TR) pre-coding technique. The modified system is referred to as a TR smart UWB system. This modification leads to more enhancements in performance and more reduction in receiver complexity over the smart UWB system. Moreover, this paper also shows the ability a TR smart UWB system in combating interference from other UWB systems.     

相关衰落信道上WCDMA系统的安全性能分析

对多输入多输出（MIMO）相关衰落信道上宽带码分多址接入（WCDMA）的安全性能进行评估,一种省时高效的解决方案是理论分析法。推导了相关 Nakagami 衰落信道上采用空时分组码和二维瑞克接收机（2D-Rake）的 WCDMA 系统的非零安全容量概率和安全中断概率的精确解析表达式。利用上述表达式,可以快速地评估收发天线数、天线相关系数、Nakagami衰落系数、平均路径衰减系数等参数对WCDMA系统安全性能造成的影响。数值计算和仿真结果相吻合,证明了以上理论分析的正确性。推导了WCDMA系统渐近安全中断概率的解析表达式。结果表明,WCDMA 系统的安全分集增益为主信道各个可分离路径上的分集增益之和,与窃听信道无关;对于恒定多径强度轮廓的同分布Nakagami衰落信道,WCDMA系统的安全分集增益为主信道的收/发天线数、多径个数以及Nakagami衰落系数四者之积。     

Soft-output demodulator in space-time-coded continuous phase modulation

Space-time coding has shown great promise for digital transmission in wireless communication links, especially when the channel response is known at the receiver. Space time coding combined with continuous phase modulation (CPM) can offer better tradeoffs in bandwidth and power efficiency. Because of the memory inherent in CPM, channel estimation is often harder than for linear modulations. We present an adaptive soft algorithm that performs joint channel estimation and data detection for space-time CPM systems. Properly designed pilot symbols are inserted at the very beginning to give good initial estimates of the channels. This soft receiver is further applied to the interleaved space-time CPM system to yield better performance with moderate complexity through iterative processing. Simulation results show that the receiver can often achieve near-coherent performance in quasistatic fading as well as in time-varying fading.     

高速衰落多径信道中时间/尺度分集接收机的分析

在高速衰落多径信道中,传统的Ｒａｋｅ接收机的性能会大大降低。本文基于自子波变换和时间、尺度分辨率的概念,从理论和仿真实验两方面对信道建模和时间／尺度Ｒａｋｅ接收机进行了分析,并与传统的Ｒａｋｅ接收机进行了比较,结果表明时间／尺度联合分集能有效地克服高速衰落多径信道的影响。     

Performance of an SIMO FM-DCSK Communication System

A single-input multiple-output (SIMO) architecture of the frequency-modulated (FM) differential code-shift keying (DCSK) modulation technique is proposed. The new scheme employs orthogonal Walsh functions at the transmitter, with parallel substreams transmitted with a single antenna to help achieve a significant increase of the data rate. Multiple antennas are used at the receiver end to form an SIMO structure so as to obtain a diversity gain. Simulation results demonstrate that at a higher signal-to-noise ratio, the proposed SIMO FM-DCSK architecture has an outstanding bit error rate performance, in contrast to the direct-sequence (DS) vertical Bell Labs layered space-time (VBLAST) scheme that uses a complicated Rake receiver and minimum mean-square error detection, at the same data rate over multipath fading channels. In particular, the new scheme does not require any prior knowledge of the channel states, exact synchronization, and the complex Rake receiver, making the proposed algorithm simpler and yet more efficient than the DS-VBLAST scheme.     

无线通信中基于线性预测和参数反馈的下行波束形成方法

本文基于最大信号噪声比准则(MSNR，Maximum Signal Noise Ratio)提出一种新的下行波束形成方法，即根据天线收发的互易性原理，通过上行波束形成得到的上行天线阵列矢量，变换而得到下行天线阵列矢量，再通过移动端Rake接收机的合作，反馈回每一径的衰落系数，考虑到存在传输和处理时延并且在此时间内信道有明显变化时，反馈的衰落系数存在误差。因此，本文采用了信道预测的方法，估计即时衰落系数，这样求得期望信号的相关矩阵，计算相应的最大广义特征值所对应的特征矢量，进行下行波束形成。     

基于ML信道估计算法的超宽带Rake接收机研究

研究了存在码间干扰的TH-BPSK-UWB系统中,采用ML信道估计算法的MMSE-Rake接收机的系统性能.仿真结果表明ML算法在多径信道环境下,采用较短的训练序列仍能有效的估计出Rake接收机的参数获得较好的系统性能,且MMSE-Rake比MRC-Rake在ISI环境中更能体现出其优势.