超寬帶（UWB）通信系統(tǒng)中空時(shí)碼和空時(shí)檢測(cè)技術(shù)的研究.pdf

1、超寬帶(UWB，UltraWideband)技術(shù)具有傳輸速率高、功耗低、抗多徑干擾、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和安全性能高等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于密集多徑環(huán)境，成為室內(nèi)高速率、短距離接入通信的最佳方案之一，具有廣泛的應(yīng)用前景和重要的理論研究?jī)r(jià)值。在多徑環(huán)境下，多天線(xiàn)技術(shù)可以改善無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的性能。因此，將MIMO多天線(xiàn)原理引入到UWB中，通過(guò)使用空時(shí)編碼和空時(shí)多用戶(hù)檢測(cè)技術(shù)，從而獲得UWB系統(tǒng)較高的譜效率和明顯的性能改進(jìn)。論文首先對(duì)UWB技術(shù)的概念、特點(diǎn)、關(guān)鍵

2、技術(shù)進(jìn)行了概述，并在性能和復(fù)雜度折衷的基礎(chǔ)上，研究適合于UWB-MIMO系統(tǒng)的空時(shí)編碼和空時(shí)多用戶(hù)檢測(cè)解決方案。 本文在空時(shí)分組編碼的基礎(chǔ)上，引入了波束成形方法，嘗試將空時(shí)分組編碼聯(lián)合波束成形技術(shù)應(yīng)用到DS-UWB系統(tǒng)中，并在IEEE802.15.3a的UWB多徑信道模型下進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了此方案的可行性、有效性。此外，本文討論了一種利用空時(shí)擴(kuò)譜(STS)技術(shù)對(duì)用戶(hù)信號(hào)進(jìn)行空時(shí)處理的方法，該方法不需要提供額外的擴(kuò)譜碼，不需要增加

3、系統(tǒng)的發(fā)射功率，在發(fā)送端也不需要獲知信道信息，便可以在鏈路兩端僅以很小的硬件復(fù)雜度為接收端提供最大的路徑分集。針對(duì)UWB系統(tǒng)在密集多徑環(huán)境下高速傳送數(shù)據(jù)時(shí)，當(dāng)信道時(shí)延擴(kuò)展超過(guò)符號(hào)長(zhǎng)度會(huì)引起ISI，而Rake接收技術(shù)無(wú)法克服ISI的情況，本文還研究了一種基于MMSE算法的UWB-MIMO空時(shí)聯(lián)合多用戶(hù)檢測(cè)方案，并對(duì)其在CM1、CM3信道環(huán)境下的BER等性能進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明，該方案能有效的提高UWB-MIMO系統(tǒng)抗多址干擾和符號(hào)間干