超寬帶MB-OFDM接收技術的研究.pdf

1、超寬帶(Ultra Wideband，UWB)無線通信技術具有傳輸速率高、時間分辨率優(yōu)異、系統(tǒng)容量大、抗多徑干擾能力強、功耗低和成本低等優(yōu)點。在頻譜資源日益緊張、傳輸速率不斷提高的今天，超寬帶無線通信技術已逐漸成為無線通信領域研究與開發(fā)的一個熱點，并被視為下一代無線通信的關鍵技術之一。而正交頻分復用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技術，由于具有高速數(shù)據傳輸能力、頻譜利用

2、率高、對抗頻率選擇性衰落能力強、信道頻域均衡技術簡單等優(yōu)點，特別適合于寬帶無線通信。2005年12月，對于UWB的主流實現(xiàn)方案之一MB-OFDM(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing)，歐洲計算機制造聯(lián)合會(European computer manufacturer's associatioN,Ecma)通過了ECMA-368/369標準，規(guī)定了物理層和媒體接入控制

3、層(Medium Access Control，MAC)之間的接口特性。
　　 本學位論文基于ECMA368/369標準，著重研究超寬帶MB-OFDM系統(tǒng)接收方案，并進行了設計和實現(xiàn)，最后對仿真系統(tǒng)的性能進行詳細的分析。本文的篇章結構如下：
　　 第一章首先介紹了UWB技術的概念、定義、標準、主要特點及應用。
　　 第二章簡要闡述了OFDM技術的基本原理，接著分析了OFDM技術的優(yōu)缺點，最后，介紹了OFDM技術的

4、一些關鍵問題。
　　 第三章簡要介紹OFDM系統(tǒng)中的同步技術，仔細研究了符號定時同步、頻率同步的實現(xiàn)算法，并對基于BLUE算法的OFDM、MB-OFDM系統(tǒng)頻偏估計，進行了性能的仿真和分析。接著對OFDM系統(tǒng)的信道估計、均衡問題做深入討論，并進行了典型算法的詳細介紹。
　　 第四章基于ECMA368/369標準設計和實現(xiàn)了超寬帶MB-OFDM系統(tǒng)接收方案。首先對標準和UWB信道進行了介紹，然后著重根據接收方案，在AWGN

5、信道和UWB信道中對系統(tǒng)同步性能進行了詳細的仿真和分析。其中，同步包括幀同步、符號定時同步、載波頻偏估計和相位跟蹤。利用漏檢概率和虛警概率，獲得最佳幀同步門限值；利用能量檢測法能夠可靠的檢測幀的到來；由于訓練序列對噪聲和頻偏具有很強的魯棒性，利用滑動相關能夠比較準確的進行符號定時同步；利用時域、頻域、不同的相關距離、以及基于BLUE算法進行了頻偏估計值的性能的詳細比較，得出基于BLUE算法頻偏估計性能更優(yōu)，但復雜度更高的結論。相位跟蹤將