多天线超宽带通信中的一种盲接收机

针对多天线冲激无线电超宽带通信系统,提出了一种盲的线性接收机。在不需要信道信息的情况下,可以利用经过预编码的空时分组码给接收信号带来的特定结构,直接得到接收机系数,从而恢复出发送符号。仿真表明,随着用于估计的数据块的增加,盲接收机的性能逐渐接近于相关接收。     

一种基于准正交空时码的低复杂度MIMO差分检测方法

针对可实现全速率传输的准正交空时码,提出了一种低复杂度的准正交MIMO差分检测方法.该方法在发射端对数据比特进行联合星座映射,构造准正交空时码进行差分编码;接收端采用最大似然准则对两组星座符号对(symbol pair)并行差分检测.本文提出的星座集合及联合星座映射方法简化了接收端检测算法,降低了检测计算复杂度.     

采用跳时调制的超宽带冲激无线电技术及其在通信对抗中的应用

论述超宽带冲激无线电通信系统基本原理，分析使其具有巨大军事应用潜力的冲激脉冲和跳时调制这两项关键技术，并结合该项通信新技术的特点阐述了它在通信对抗中的应用。     

基于空时聚焦传输的多源单中继超宽带网络传输性能分析

超宽带空时聚焦传输降低了多用户传输时的互相干扰,可以让多个源节点和多个目的节点通过一个中继节点进行通信。研究了基于空时聚焦传输的多源单中继超宽带网络的传输性能,分别推导了多址阶段和广播阶段的中断概率,得到了网络吞吐量与用户数目、节点距离、超宽带脉冲宽度、信号帧周期、接收信干噪比等参数之间的解析关系,并通过最大化网络吞吐量以及优化结果分析得到了传输方案的设计准则。最后,仿真结果验证了不同路径损耗因子下2个阶段的中断概率。     

多天线对角空频编码传输

将平坦衰落信道的对角代数空时码(DAST)推广到频率选择性衰落信道,提出了对角空频分组码(DSF).基于多输入多输出天线和正交频分复用(OFDM),DSF码将满秩的旋转信号星座和子载波分组结合起来,以对角发送方式(每时刻只有一个天线发射)发射旋转信息符号向量的每个分量.成对错误概率分析表明:在频率选择性信道中,通过选择最佳的旋转矩阵,这种DSF-OFDM系统能实现满分集增益和最大的编码增益.系统采用了球型解码器对DSF码实施最大似然解码,它的解码复杂性是中等的,并且,解码算法的复杂性与信号星座的维数无关.此外,和先前所提出的一些方法相比,提出的空频码还具有频谱效率高(1symbol/s/Hz)的性能特点.     

一种低复杂度的空时分组码检测算法

空时分组码能够提供分集和编码增益,但所用的ML译码算法计算量太大,不能满足高速实时通信系统的要求。为了有效地降低译码复杂度,提出了一种新的检测算法,该算法通过对系统模型进行变换,利用等效的信道响应矩阵的QR分解来进行译码,从而避免了对所有的调制信号进行穷举搜索的过程,使计算复杂度有了很大降低,而且新算法的误码率性能与ML算法近乎相同。最后,通过仿真验证了所提算法的有效性和实用性。     

一种低复杂度超宽带通信系统

超宽带通信系统首先要解决的问题是降低系统的功耗和硬件的复杂度。在研究基于TR技术的超宽带通信系统的基础上,提出一种降低ADC实现复杂性的方法,同时对ADC和AGC联合设计,降低超宽带通信系统实现的复杂性。仿真的结果表明,提出的ADC实现方法和传统的2 b ADC的性能相当,但复杂度降低;在前导序列时间内AGC能完成信号的合理放大,使之满足信号的接收解调需要,而在信息数据解调期间不用调整AGC的增益。     

采用跳时调制的超宽带冲激无线电技术及其在通信对抗中的应用

论述超宽带冲激无线电通信系统基本原理 ,分析使其具有巨大军事应用潜力的冲激脉冲和跳时调制这两项关键技术 ,并结合该项通信新技术的特点阐述了它在通信对抗中的应用     

超宽带无线电系统发射信号能量的优化

首次研究白高斯噪声(AWGN)信道下超宽带无线电通信系统中单个数据包单元发射信号能量的优化。对每个符号包含的脉冲数、基本脉冲波形、有效用户数量和帧持续对单个数据包单元发射信号能量的影响进行分析和评估。结果被阐述并且显示,在白高斯噪声信道下,这些参数对发射信号能量有相当的影响,而且,在固定虚假消息概率门限值的条件下,通过合理选取它们能够很好地实现单个数据包单元发射信号能量的优化。     

一种自适应多层空时编码的MIMO传输方案

考虑到正交空时分组码可提供满分集增益,以及垂直多层空时分组码能达到较高的教据传输速率,借鉴Tarokh构建基于天线分组的多层空时编码方法,本文提出了一种能根据接收信噪比自适应选择空时编码调制方式的MIMO传榆方案,并给出了Monte-Carlo仿真与理论分析.仿真结果表明,在一定的信噪比范围内,方案在保证低误码率的条件下达到数据速率的最大化.     

Rapid Hybrid Acquisition of Ultra-Wideband Signals

Impulsive ultra-wideband (UWB) radio provides many promising features for wireless communications in a dense multipath environment. However, these features are largely the result of the enormous effective processing gain, which can make acquisition difficult at the receiver. In this paper, a recently developed theory of minimum complexity sequential detection is applied to the hybrid acquisition problem. As in previous hybrid schemes, a number of potential timing phases are checked as a group; however, a phase is disregarded as soon as it appears unlikely rather than waiting for a “winner” to be chosen from the group. Another phase then replaces the disregarded one. Analysis and simulation results indicate that the proposed scheme can improve average acquisition times for highly spread systems operating over either additive white Gaussian noise (AWGN) or multipath fading channels. This paper is based in part upon work supported by the Army Research Office under Contract DAAD10-01-1-0477 and employed equipment obtained under National Science Foundation Grant EIA-0080119.     

STBC与VBLAST联合编码方案研究

在多输入输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)系统中提出一种块分组编码与VBLAST的联合编码方案,该方案对最先检测的2层数据流采用块分组编码,其余层采用垂直分层空时码(Vertical Bell Layered Space-Time Code,VBLAST)的编码方式,MIMO系统同时具有了空时分组码(Space Time Block Code,STBC)可以降低误码率的优点与VBLAST能够提高系统容量的优点。块分组编码将数据符号按层分块后交叉通过不同的天线对发射,数据流之间产生了一定交织效果,使编码获得了更好的分集增益,在接收端结合QR分解的最大似然解码算法进行解码。仿真结果表明该联合编码方案与传统的Alamouti编码和VBLAST的联合编码方案相比误码率性能有较大改善。     

Space-Time-Block-Coded Transmissions for Downlink MC-CDMA Transmissions Over Frequency-Selective Fading Channels

Mitigation of multipath fading effects and suppression of multiuser interference (MUI) constitute major challenges in the design of the third generation wireless mobile systems. Space-time (ST) coding offers a attractive solution to cope with mutipath fading, but most existing ST coding schemes assume flat fading channels that may not be realistic for wide-band communications. Especially multiuser ST block-coded transmissions through multipath fading channels present unique challenge in suppressing not only MUI but also intersymbol/chip interference. In this paper, we design ST multiuser transceivers for MC-CDMA quasi-synchronous systems, capable to reliably transmit over frequency-selective multipath downlink channels. The proposed system is able to provide transmit diversity and to guarantee symbol recovery in multiuser environments, regardless of unknown multipath. Unlike existing approaches, the mobile does not need to know the channel of other users. In addition to decoding simplicity, computer simulations show the performance merits of the proposed transceiver.     

3．1～10．6GHz超宽带低噪声放大器的设计

基于SIMC0．18μmRFCMOS工艺技术,设计了可用于3．1—10．6GHzMB—OFDM超宽带接收机射频前端的CMOS低噪声放大器（LNA）。该LNA采用三级结构：第一级是共栅放大器,主要用来进行输入端的匹配;第二级是共源共栅放大器,用来在低频段提供较高的增益;第三级依然为共源共栅结构,用来在高频段提供较高的增益,从而补偿整个频带的增益使得增益平坦度更好。仿真结果表明：在电源电压为1．8v的条件下,所设计的LNA在3．1～10．6GHz的频带范围内增益（521）为20dB左右,具有很好的增益平坦性f±0．4dB）,回波损耗S11、S22均小于-10dB,噪声系数为4．5dB左右,IIP3为-5dBm,PIdB为0dBm。     

基于压缩感知的脉冲超宽带信号检测

传统的信号检测算法基于奈奎斯特采样定理来实现,这对于带宽极宽的超宽带(ultra-wideband,UWB)信号而言由于要求采样速率过高而很难用硬件去实现。为此,本文研究了基于压缩感知(compressive sensing,CS)的脉冲超宽带(impulse radio UWB, IR-UWB)信号检测问题,利用IR鄄UWB 信号在时域上的稀疏特性,设计了一种基于压缩感知的IR鄄UWB 信号检测框架,在此基础上提出了一种自适应加权正交匹配追踪检测算法。仿真结果表明,新算法不仅能够通过远少于奈奎斯特定理所要求的采样速率检测出IR-UWB 信号,而且与基于匹配追踪的压缩感知检测算法相比,新算法在低信噪比的情况下对IR-UWB 信号的检测效果更佳。     

一种超宽带通信系统天线单元的研究

介绍了一种可工作在3~11.4GHz的超宽带平面天线,采用了一级阻抗变换和在接地板上附加梳型槽等方法来展宽天线的带宽,在带宽内方向图基本全向,最小增益为2dB,最大为5.5 dB,体积小、剖面低易于集成,完全适合超宽带通讯系统的需要,具有较高的实用价值。     

超宽带室内信道测量及数据处理技术研究

针对研究室内信道传播特性需要获得信道冲激响应函数的问题,提出了室内超宽带(UWB)信道测量方案,搭建了UWB无线信道测量系统,并对实际信道环境实施测量.根据测量数据,研究了数据处理中的相关技术,并分析和解决了数据处理中的若干实际问题.通过实验得到实际信道的冲激响应,实验结果较好地反映了视距和非视距情况下UWB信道的传输特性,为后续UWB室内信道的建模工作奠定了基础.     

一种应用于超宽带（UWB）的CMOS五次微分高斯脉冲发生器

A CMOS fifth-derivative Gaussian pulse generator is presented for ultra-wideband （UWB） applications. The design exhibits low power consumption, low circuit complexity, and a precise pulse shape to inherently comply with the FCC spectrum mask for indoor UWB applications without the need for a filter. The pulse generator is implemented with a 1.8-V, 0.18-μm CMOS process. The small core chip size of the pulse generator is only 217 ×121 #m2 because of its all digital circuit design. The measured fifth-derivative Gaussian pulse has a peak-to-peak amplitude of 158 mV and a pulse width of 800 ps. The average power dissipation is 0.6 mW with a pulse repetition frequency of 50 MHz.     

一种新型超宽带平面单极天线的设计

提出了一种新型超宽带平面单极子天线。该天线由一个倒置的月牙形金属贴片和一个槽口金属接地板构成,采用微带线对其进行馈电。通过数值仿真和实验测量,该平面结构的单极天线具有超宽带性能,实测天线的-10dB回波损耗的频率覆盖范围为3．2～1．8GHz,相对带宽达115％,阻抗带宽达到3．6倍频。且该天线体积小、结构简单、加工简便,适合应用于短程超宽带通信系统。     

基于MIMO系统的准正交空时分组码的容量分析

应用于MIMO系统的准正交空时分组码可以获得较大的容量,同时能够提供较低的误码率。文中比较了MIMO系统的准正交空时分组码的容量与SIMO系统的容量。结果显示,在低SNR和接收天线数少的情况下,应用于MIMO系统的准正交空时分组码会产生较大的容量增益,但随着SNR和天线数目的增加,容量增益越来越不明显。另外,文中比较了MIMO系统中准正交空时分组码和正交空时分组码的容量,仿真结果表明前者的容量明显高于后者。