无线通信快速捕获算法及无线测距技术研究

论文题目: 无线通信快速捕获算法及无线测距技术研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 通信与信息系统

作者: 周先军

导师: 胡修林

关键词: 捕获算法,超宽带,正交频分复用

文献来源: 华中科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 在3G 及beyond 3G 无线通信中,信号的捕获始终是一个关键问题,制约着无线通信的质量和效率。3G 通信使用直扩(直接序列扩频),这一通信方式具有强抗窄带干扰性能、隐蔽性良好、大容量多址接入等优越性能。直扩方式下的接收信号相位捕获问题,从扩频通信产生到现在,一直都被予以高度重视,处在不断的探索和性能改进中。对直扩,本论文提出了如下两种快速捕获算法: 1.通过分析辅助信号特性,以相位预估器的输出概率为基础,首先获得输入信号相位的一高概率调整区间,再运用滑动相关法对该区间进行捕获,从而形成一贝努利概型。2.以辅助信号与输入信号互相关结果的特征为基础,通过二分搜索,大幅缩小PN 码调整范围,形成一二叉树搜索模型。与传统滑动相关算法相比,这两种捕获算法在硬件复杂度折中下,都有效改善了对长码的捕获性能。作为个域网的一种信息高速传送方式,超宽带(UWB)凭借其优良性能,已经引起了世界范围科研领域和实业界的广泛关注,其快速捕获算法是超宽带关键技术之一,对经典的无载波超宽带,本论文提出如下四种快速捕获方案: 1.引入周期锯齿形脉冲作为辅助信号,将其与导频信号的相关,获得导频信号的时延估计,然后依据该估计值,延展形成一小探测区间,对此小区间运用比特反转法搜索发射对齐位置,从而实现超宽带信号的快速捕获,对这一方案与其它搜索算法进行了比较,显示性能有了较大改进。2.基于TH-PPM UWB 的多径和多址特性,提出一种基于协议的超宽带快速捕获算法,按照协议,预置有关参数,把复杂的捕获问题分解成两步,依次进行初始捕获和跳时捕获,从而保证超宽带系统信息有效传输。3.通过分析超宽带信号多径特征,提出一种基于数字滤波器的超宽带捕获算法,该方案依据探测概率Pd 和虚警概率Pf a选择合适的滤波器窗口宽度,依据跳时码设置

论文目录:

摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究目的及意义

1.3 扩频通信的理论基础

1.4 扩频通信系统概述

1.5 超宽带的出现及其发展进程

1.6 超宽带的定义、特点及实现形式

1.7 超宽带的研究现状

2 直扩中的快速相干捕获算法

2.1 直接序列扩频的捕获原理

2.2 相干扩频快捕系统基础

2.3 基于相位预估器的相干扩频快捕系统

2.4 基于二分试探法的相干扩频快捕系统

3 无载波超宽带的捕获算法

3.1 经典超宽带的特点

3.2 信道模型

3.3 基于辅助信号的UWB 定时快速捕获算法

3.4 基于协议的TH-PPM UWB 快速捕获方案

3.5 基于数字匹配滤波器的快速捕获算法

3.6 基于有噪模板的快速捕获算法

3.7 超宽带中的仿真技术研究

4 MB-OFDM 方案的捕获算法

4.1 OFDM 基本原理

4.2 基于前导的ZP-OFDM 时间同步算法

4.3 候选标准:MB-OFDM 方案

4.4 基于分层优化的MB-OFDM 传输方案

5 无线测距技术研究

5.1 脉冲雷达高度计回波模型与测距技术

5.2 星载雷达高度计OCOG 算法性能研究

5.3 复杂区域平均高度测距算法

5.4 一种MB-OFDM 测距方案

6 结论与展望

6.1 论文总结

6.2 研究展望

致谢

参考文献

附录1 攻读博士学位期间发表论文目录

发布时间: 2006-04-05

参考文献

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