自適應(yīng)加權(quán)超寬帶能量檢測(cè)接收技術(shù)的研究.pdf_第1頁(yè)
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1、超寬帶(Ultra-wideband,UWB)通信技術(shù)以低功耗、高速率、低成本等特性,已成為一種頗具潛力的短距離無(wú)線通信解決方案。接收機(jī)技術(shù)是超寬帶實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題,如何有效的評(píng)價(jià)超寬帶接收機(jī)在衰落信道下的平均性能對(duì)超寬帶接收機(jī)有著重要的理論價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。在低碼率的超寬帶通信系統(tǒng)中,為了節(jié)省成本、降低功耗等,一般是采用復(fù)雜度較低、采樣速率要求不高的非相干接收機(jī),其無(wú)需進(jìn)行信道估計(jì)以及復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。在非相干超寬帶通信系統(tǒng)中,能量檢

2、測(cè)接收機(jī)(Energy Detection,ED)和自相關(guān)接收機(jī)(Autocorrelation Receiver,AcR)是目前最為流行的接收技術(shù)。其中,ED接收機(jī)由于具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)健、易于實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn),已經(jīng)成為非相干超寬帶通信系統(tǒng)的兩大主流接收機(jī)技術(shù)之一,且通常用于基于脈沖位置調(diào)制(Pulse Position Modulation,PPM)信號(hào)的超寬帶通信系統(tǒng)。本文以加權(quán)ED接收機(jī)系統(tǒng)為研究對(duì)象,圍繞其自適應(yīng)實(shí)現(xiàn)展開了深入研究

3、,主要工作可概括如下:
  1.本文將自適應(yīng)算法引入加權(quán)ED接收機(jī)系統(tǒng)中,采用的自適應(yīng)算法為歸一化最小均方(normalized least mean square,NLMS)算法、遞歸最小均方(recursive least square,RLS)算法和牛頓最小均方(least mean square-Newton,LMS-Newton)算法。利用自適應(yīng)算法進(jìn)行迭代優(yōu)化加權(quán)系數(shù),以逼近加權(quán)系數(shù)的最優(yōu)解;通過(guò)分析比較三種算法在超寬

4、帶信道模型下的收斂行為和不同加權(quán)系數(shù)維度下的誤碼性能,給出了最佳分段數(shù)下的自適應(yīng)加權(quán)ED接收機(jī)的誤碼性能。仿真結(jié)果表明,在誤碼性能和收斂速度方面,RLS算法優(yōu)于LMS類的算法。相對(duì)于RLS算法,NLMS和LMS-Newton算法具有相當(dāng)?shù)恼`碼性能。同時(shí),NLMS算法在三種算法中具有最低的計(jì)算復(fù)雜度。同時(shí),相比傳統(tǒng)的ED接收機(jī),自適應(yīng)加權(quán)ED接收機(jī)的性能增益達(dá)0.5~1.2dB。
  2.在變步長(zhǎng)INLMS算法的基礎(chǔ)上,針對(duì)其影響算

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