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多径信道条件下时跳脉冲无线电信号的设计

由于超宽带信号的传播特性与传统的窄带信号有很大的不同,为了分析超宽带系统的容量以及合理评估不同的系统设计方案,建立一个合适的、准确的超宽带信道模型是非常必要的。IEEE 802.15.3a工作组在大量的测量数据和超宽带信道模型的基础上,推荐了一个标准信道模型。该模型与测量数据吻合的比较好,但是模型中引入的多径幅度的对数正态分布和表征阴影效应的因子使得从理论角度分析系统的性能有很大的困难。而且该模型为连续时间模型,在评估基带系统的性能时,必须按照系统的采样间隔对其进行离散化。本文首先讨论了该模型的离散化,提取了离散化信道模型的参数。离散化的信道模型便于分析超宽带信道的信道容量。利用超宽带室内多径信道模型,本文还讨论了脉冲无线电的信号设计,包括脉冲波形设计和时跳扩频参数设计。在脉冲无线电中,常用的窄脉冲是高斯脉冲的系列微分。不同的脉冲对系统允许发射的最大功率、系统的抗多径衰落性能等有很大的影响。本文研究了脉冲的带宽和相对带宽对系统的  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

《信息通信》2011年05期
信息通信

基于压缩传感的稀疏多径信道估计

1概述1.1背景信道估计,简单说来,就是求出一个信道的近似冲激响应,使之尽可能地接近于真实的信道冲激响应,以便在接收端进行信道补偿,从而提高整个系统的性能。常见的信道估计方法主要是基于训练数据(已知信息)的信道估计方法,它的缺点是训练数据占用了信息比特,降低了信道传输的效率,浪费了带宽。另外,在接收端,要将整帧数据接收后才能提取出训练数据信息进行信道估计,这带来了不可避免的延时。在一些特殊的场合,如水下信道模型[1]、高解析电视传播信道[2]、超宽带信道[3],信道会有很长的时延扩展,但是信号却只经过少数几条路径,对于用FIR模型建模的信道,这种信道只有少数抽头系数为非零值,称这种信道为稀疏多径信道。对于稀疏多径信道的估计,传统方法没有利用稀疏信道本身的低维度特性,因此估计代价较大,主要原因是所需观测矩阵的规模较大,需要较多的观测值才能获得较好的估计效果。而本文介绍的基于压缩传感的方法,利用稀疏先验信息,用较小的代价获得较好的估...  (本文共4页) 阅读全文>>

解放军信息工程大学
解放军信息工程大学

稀疏多径信道均衡技术研究

稀疏多径信道的多径传播和衰落现象会影响通信系统的接收性能,接收信号会出现比较严重的符号间干扰。为了提高信号接收质量,接收方通常采用均衡技术来补偿由于信道所带来的失真。现有的均衡技术还不能实现对深衰落稀疏多径信道的快速有效补偿,也不适用于以水声通信为代表的突发通信信号接收环境。因此,本文从均衡器结构、均衡器抽头系数分布特性和均衡算法设计角度出发,提高稀疏多径信道均衡器的性能和实用性。本文的主要工作和研究成果概括如下:首先,为了提高较低信噪比下深衰落稀疏多径信道均衡器的收敛性能,提出了一种基于信道缩短的自适应稀疏均衡改进算法。首先利用长度较短的训练序列设计基于最小均方误差准则的前置分数间隔信道缩短均衡器,实现对原始信道深衰落畸变的部分有效补偿;然后采用随机梯度追踪算法调整后置自适应稀疏均衡器的抽头系数,消除等效信道的剩余符号间干扰。与传统的单级分数间隔自适应均衡器相比,新算法具有更快的收敛速度快和更低的运算复杂度。其次,为了提高稀疏...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电子测量与仪器学报》2010年08期
电子测量与仪器学报

室内多径信道的三维宽带多极化测量方法

1引言与室外环境相比,室内无线环境的多径资源更加丰富,MIMO(multiple-input-multiple-output)技术能够充分利用空间中的多径信道提高系统容量和频谱利用率,被认为是未来室内无线通信的关键技术[1]。在MIMO系统中采用极化分集可以大大提高系统的紧凑性从而满足室内环境对MIMO设备体积的苛刻要求[2-4]。为了有效利用多径环境中的多极化信道资源,需要对各种极化方式电磁波在多径信道中的传播特性和规律有充分的了解[5-8],因此十分有必要对室内多径信道进行精确的多极化测量和电子测量与仪器学报第24卷研究。在多径MIMO信道的测量中使用最广泛的是Sounder系统[9],使用多极化天线的Sounder系统可实现对多径信道的多极化测量[10-12]。Sounder测量系统的优点是测量速度快、可实时测量和系统一致性好,但是其也有测量带宽窄(通常小于200 MHz)[13]、系统复杂、成本高以及调试和校准工作复杂等...  (本文共6页) 阅读全文>>

《电声技术》2010年12期
电声技术

水声多径信道多普勒因子精确估计方法

1引言近年来,伴随着各种海洋观测系统的研制和发展,世界各国对水声通信技术的要求非常迫切。水声通信技术可用于科学数据的搜集、海洋环境监测、自然灾害预警、海洋资源探测和开采、水下图像、视频传输及数字化海洋等[1-2]。水声信道一般可以表征为带宽有限、多径干扰严重的时、频、空变信道。水声信道的复杂性及多变性严重限制了水声通信性能。特别对于移动水声通信,由于声波在海水中的传播速度仅为1 500 m/s,而航行器在水下的运动速度通常为1.5~15 m/s。相对来说,航行器间较高的相对运动速度和声波在水中较低的传播速度导致了通信信号的时间展宽或压缩。对于水下低速运动平台,其通信信号时间展宽或压缩量为0.1%,而对水下高速运动平台,其通信信号的时间展宽或压缩量可达1%。通信信号的时间展宽或压缩,将导致符号同步误差累积。如时间展宽或压缩量为1%,其影响为在100个符号后,同步误差累积量为1个符号宽度。对于高数据率的移动水声通信而言,必须首先估计...  (本文共4页) 阅读全文>>

《计算机仿真》2007年12期
计算机仿真

多径信道中OFDM系统的优化设计

1引言众所周知,无线信道(特别是陆地移动信道)存在多径衰落,它会造成信道时间弥散,产生码间串扰(ISI),导致判决错误,严重影响传输质量,特别是在信息传输速率较高的情况下更是如此———这大大限制了无线信道中的信息传输速率。在频率资源弥足珍贵的今天,在保证传输数据可靠性的前提下,设计通信系统时必须考虑即要有效利用有限的信道带宽,同时又要最大限度减少收发设备的复杂性。正交频分复用(OFDM)是一种多载波调制(MCM)技术,它并行的每个子数据流都具有较低的传输速率和较长的信号周期,从而即可以使传输数据不易受到多径衰落的影响,又保证了总数据流较高的传输速率。在频域内,OFDM各子载波的频谱相互正交,这样可以保证每个子信道的相对平坦,因此大大消除了信号波形间的干扰,同时也大大提高了频谱利用率。常用于OFDM系统的调制技术有PSK,QAM等[1][6],对此业界已有大量的研究。本文研究的连续相位调制(CPM)技术特点是:已调信号的信息数据包...  (本文共4页) 阅读全文>>