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适用于OFDM-UWB系统的信道估计方法研究

超宽带(UWB)技术作为一种极具潜力的高速、短距离、低功耗的无线传输方式,近些年在学术界和工业界都引起了极大的关注。随着WiMedia联盟的多带正交频分复用(MB-OFDM)标准最终通过国际标准化组织(ISO)认证,正式成为第一个UWB的国际标准,MB-OFDM UWB技术已在无线传输领域得到了广泛的应用。首先,本文简要地介绍了MB-OFDM UWB系统的数字基带,其中重点介绍了笔者提出的基于双端口存储器的(解)交织器结构。该结构消除了传统交织器实现中复杂连线在布局布线和串绕方面带来的问题且能兼容不同的交织长度,有效地降低了硬件实现的复杂度和资源的消耗。从现场可编程门阵列(FPGA)的实现报告中可以看到,本文提出的新结构所消耗的FPGA资源数目对于交织器和解交织器来说分别降低了46%和78%。在介绍完数字基带后,本文重点介绍了笔者提出的适用于MB-OFDM UWB系统的信道估计方法一虚拟导频辅助信道估计(PPACE)算法。该方法  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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基于MB-OFDM的超宽带无线通信系统信道估计技术的研究

超宽带无线通信技术具有数据传输速率高、成本低、功耗小、抗干扰能力强等优点,被认为是下一代无线个人局域网物理层的标准,受到了业界、媒体和学术界的极大重视。相对于直接序列码分多址超宽带(DS-CDMA-UWB)方案,多频带正交频分复用超宽带(MB-OFDM-UWB)方案在频带利用率、多径能量收集和高速无线数据传输等方面具有绝对优势而获得了越来越多的支持,是目前最被看好的超宽带技术。在基于MB-OFDM技术的通信系统中,为了提高接收灵敏度,获得更高的数据速率和频谱利用率,同时为了保证系统的性能不受信道的多径和衰落的影响,通常采用相干解调方式,而相干解调依赖于对各子载波上信号的参考相位与幅度变化的了解来恢复原始数据比特,因此需要做正确的信道估计来跟踪信道响应的变化,以获得信道的准确相关参数。本文介绍了超宽带技术的概念和特点,以及未来发展趋势,研究了基于MB-OFDM的超宽带无线通信系统的基本原理和各种常见信道模型,着重分析了MB-OFD...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
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OFDM-UWB无线通信系统信道估计算法的研究

超宽带通信技术的高数据传输速率、大容量、低成本以及较强的抗多径能力等特征符合理想无线通信系统的要求,因此UWB技术已成为无线通信领域中的人们关注热点之一。虽然超宽带信道的多径分辨能力很强,但是复杂的无线信道环境对通信系统的干扰不能忽略。因此,必须对OFDM-UWB无线通信系统进行信道估计。本文研究了OFDM-UWB无线通信系统基于导频的信道估计方法。针对IEEE802.15.3a给出的四种超宽带信道特性,提出相适应的信道估计算法。对于基本的LS信道估计算法,由于没有考虑信道时域和频域的相关性,对噪声比较敏感,它的估计性能较差。本文讨论了基于LS算法,利用时间冗余特性对其改进的信道估计算法,并提出了适用于CM1信道和CM2信道的TR-ASC信道估计算法和适用于CM3信道和CM4信道的TR-EOP信道估计算法。同时,由于基于DFT的信道估计算法可以降低系统误码率,但它由于只是简单利用了等循环前缀长度的信道冲激响应来进行信道估计,不能...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
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自适应技术在OFDM-UWB系统中的应用研究

超宽带技术是一种新兴的无线宽带通信技术。与传统的窄带系统相比,超宽带技术具有低成本、低功耗、高传输速率和良好的多径分辨能力等优点,在商业、家庭和个人多媒体网络设备方面都有很好的应用前景,因而近年来倍受业界关注,而且IEEE已经将超宽带技术作为高速无线个域网物理层的实现方案。虽然超宽带技术具有巨大的优势,但就现在的研究情况而言仍然面临诸多挑战,如:针对短脉冲而进行的天线设计和同步方法;由于多址干扰和窄带干扰而造成的性能下降;如何利用高阶调制方案来改善吞吐量;如何发展链路层和网络层以充分发挥物理层上UWB传输的优势等。本文的研究对象是OFDM-UWB系统中的自适应技术。我们知道经过多径信道传输的OFDM系统,在其子载波上会呈现不同程度的衰落,这是由于信道呈现频率选择性衰落的原因。根据不同子载波的衰落程度,改变其辐射功率或承载的比特数据量都可以有效提高系统性能。在UWB信道环境下,频率选择性衰落会更加严重,而且严格的低辐射功率谱密度规...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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MB-OFDM系统的信道估计算法改进与仿真

超宽带(UWB)技术是一种现今的新兴技术,特别适用于短距离和低功耗无线通信系统,其应用与研究也在这几年更被重视。其中作为以短距离低功耗为显著特点的IEEE 802.15.3a无线个域网协议,在智能家居,智能建筑,智能交通以及医院监护等前沿领域有着良好的应用前景。UWB技术有多带正交频分复用超宽带(MB-OFDM-UWB)和直扩码分多址超宽带(DS-CDMA-UWB)两种方案组成,本文的研究是基于MB-OFDM-UWB系统进行阐述。MB-OFDM系统的关键部分在于是否能够得到更高的数据传送速率和频谱利用率,而且一般都是采用相干检测。在这个过程中,首先需要有更为实时并且准确的信道信息,而信道信息是来自于信道估计的结果的预测,因此整个通信系统的性能很大程度上是取决于信道估计的精度,信道估计算法的优化就成为MB-OFDM系统接收端着重研究的一部分,这也是通信系统里不可或缺的研究部分。优越的信道估计算法可以获得信道频域响应的改变,通过一系...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
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OFDM-UWB系统定时同步与频偏估计算法的研究

本文在系统分析了OFDM-UWB系统结构及信道特性的基础上,详细分析了该系统中的同步技术,包括同步技术分类、产生原因与对通信系统的影响。重点研究定时同步与频偏估计的解决方案,在理论与仿真分析已有算法优缺点的基础上,针对性地提出了新的同步算法,仿真验证算法有效。OFDM-UWB系统是多载波正交频分复用超宽带系统,该系统对同步要求严格,主要表现在载波频率同步、符号定时同步、采样同步三方面。在充分分析已有研究成果的基础上,本文提出了相关运算极性提取符号定时同步算法与改进的均值载波频率偏移估计法。相关运算极性提取法利用导频符号极性规律性交替的特点,通过相邻两接收符号与导频符号互相关运算的实部相对极性变化来判断帧同步序列的到达时刻。实验证实该算法一方面可以有效抗多径,另一方面同时适用于TFI1、2、3、4模式。改进的均值载波频偏估计算法在均值法的基础上采用半周期CAZAC序列作为训练序列,为充分考虑多径效应,提出了相邻符号半交叉比对法估计...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>