超寬帶無(wú)線電通信系統(tǒng)MMSE-RAKE接收技術(shù)研究.pdf

1、超寬帶(UWB)無(wú)線電通信系統(tǒng)的接收機(jī)是提高系統(tǒng)性能的關(guān)鍵設(shè)備。由于超寬帶無(wú)線電通信采用非常短的脈沖序列進(jìn)行傳輸，因此具有良好的時(shí)間分辨力，可以采用RAKE接收機(jī)來(lái)捕獲能量。在存在多徑干擾和碼間干擾(ISI)條件下，最小均方誤差(MMSE)RAKE接收機(jī)可以提供很好的系統(tǒng)性能，但是計(jì)算復(fù)雜度非常高。當(dāng)需要計(jì)算系統(tǒng)的誤比特率(BER)性能時(shí)，仿真時(shí)間會(huì)變得很長(zhǎng)，甚至可能因?yàn)樘珡?fù)雜而得不到期望的結(jié)果，所以有必要尋找一種可以達(dá)到或超過(guò)MMSE

2、 RAKE接收機(jī)性能而復(fù)雜度較小的方法。本文研究的基于相關(guān)相減算法多級(jí)維納濾波器(CSA-MWF)的MMSE RAKE接收機(jī)，正是可以減小MMSE RAKE接收機(jī)復(fù)雜度的有效方法。這種降秩算法在實(shí)現(xiàn)MMSE時(shí)不需要對(duì)矩陣求逆，采用迭代相關(guān)相減算法，可以有效降低運(yùn)算復(fù)雜度。 本文首先分析了超寬帶系統(tǒng)信號(hào)的產(chǎn)生方式、調(diào)制方式及其信號(hào)的功率譜密度，建立了超寬帶系統(tǒng)模型，通過(guò)仿真對(duì)系統(tǒng)模型進(jìn)行分析，研究了UWB無(wú)線電通信系統(tǒng)在加性白高斯

3、噪聲(AWGN)信道和多徑信道下RAKE接收機(jī)的性能，對(duì)不同接收方式、合并方式及信道對(duì)RAKE接收機(jī)性能的影響進(jìn)行了仿真分析和比較，對(duì)多用戶在AWGN信道下的性能做了理論推導(dǎo)及性能仿真，推導(dǎo)出多用戶系統(tǒng)中的誤比特率表達(dá)式，并分析和研究了超寬帶多址系統(tǒng)的系統(tǒng)容量，給出了仿真結(jié)果。最后研究了MMSE RAKE接收機(jī)的原理，對(duì)其性能進(jìn)行了理論分析，研究分析了一種基于CSA-MWF算法的低復(fù)雜度的MMSE-RAKE接收機(jī)，CSA降低了運(yùn)算復(fù)雜度