超寬帶通信系統(tǒng)中快速捕獲算法的研究.pdf

1、超寬帶通信技術以其強抗多徑衰落、高速率、低功耗等優(yōu)良特性而備受關注。超寬帶系統(tǒng)利用納秒及亞納秒量級的極窄脈沖實現(xiàn)通信,使得系統(tǒng)對同步錯誤非常敏感,因此實現(xiàn)快速捕獲的同步技術就顯得尤其重要。此外,其強抗多徑衰落性能就來源于極窄脈沖良好的時間分辨率,致使超寬帶系統(tǒng)尤其適合密集多徑的室內短距高速通信,因此在多徑信道條件下UWB通信系統(tǒng)的同步捕獲成為研究的重要方向。為了更好的探討UWB同步捕獲技術,本文重點對多徑信道條件下UWB通信系統(tǒng)的同步捕

2、獲技術進行了研究。本文的主要工作及創(chuàng)新點如下:
　　1)首先介紹了超寬帶技術的發(fā)展歷史、技術特點以及研究狀況;接著分析了超寬帶無線通信系統(tǒng)脈沖信號、無線傳播信道及其調制方式;最后介紹了以相關方式為基礎的捕獲技術,其是研究捕獲UWB幀內脈沖的前提和基礎。
　　2)在密集多徑信道條件下,對捕獲UWB信號的五種順序捕獲算法進行了分析,進而對理想情況下(虛警概率為0,檢測概率為1)五種捕獲算法的平均捕獲時間公式進行了詳細的推導;仿真

3、結果表明比特反轉搜索算法所需的平均捕獲時間最短,并通過仿真驗證了結果的正確性;同時應用單個PN碼捕獲原理,自行設計了以一定的檢測概率、虛警概率、懲罰時間的線性搜索算法和查看與跳躍m個單元搜索算法,并對其所需的平均捕獲時間表達式進行了推導,最后對仿真結果進行了分析。
　　3)分析了捕獲單個信號的多移位量捕獲算法,結合Markov鏈理論設計了UWB接收系統(tǒng)中捕獲具有多徑時延特性的幀脈沖波形的多移位量搜索算法,并對所需平均捕獲時間表達式