论文部分内容阅读
超宽带(UWB)技术作为一种新兴的短距离高速无线通信方式,在高速无线个域网、智能交通系统、无线以太接口链路、探测传感以及精确定位等诸多领域有着广泛的应用前景。超宽带无线信道是一种复杂的时变信道,信号在传输过程中会出现多径衰落效应,导致到达接收机的信号能量严重弥散。为了提高通信系统的性能,必须解决抗多径衰落问题,提高接收端捕获的信号能量。其中,基于分集合并理论的瑞克(Rake)接收机技术是抗多径衰落的最有效方式之一,得到了广泛的研究和应用。本文研究混合分集超宽带瑞克接收机的能量捕获模型,在此基础上分析系统误码率和中断概率。论文的主要工作包括以下几方面：(1)对采用不同分集合并策略的超宽带瑞克接收机进行了分析和对比。通过典型信道环境中的仿真结果,明确了全部瑞克、选择性瑞克、部分瑞克之间的性能和复杂度关系,指出混合最大比合并(HS/MRC)和混合等增益合并(HS/EGC)能够较好地权衡接收机的性能与复杂度。(2)研究了混合最大比合并超宽带PRake接收机的能量捕获模型,在此基础上探讨了误码率和中断概率的解析计算方法。首先,针对存在脉冲间干扰(IPI)的传播环境,建立了混合最大比合并PRake接收机连续时间与离散时间能量捕获模型；然后采用最小二乘算法利用Coxian分布和对数正态分布对两种能量捕获模型的概率分布函数进行拟合,获得分布参数的精确估计；最后利用Coxian分布和对数正态分布对系统误码率和中断概率进行解析计算和分析。数值结果显示：建立的两种能量捕获模型可以准确反映混合最大比合并超宽带PRake接收机的性能；Coxian分布和对数正态分布可以精确地拟合超宽带信道环境中混合最大比合并超宽带瑞克接收机的能量捕获,从而可以用简单的解析计算准确地分析误码率和中断概率。(3)研究了混合等增益合并超宽带PRake接收机的能量捕获模型,在此基础上分析了误码率和中断概率。针对存在脉冲间干扰(IPI)的传播环境,分别建立混合等增益合并PRake接收机连续时间与离散时间能量捕获模型：利用建立的能量捕获模型对误码率和中断概率进行了仿真,并与混合最大比合并超宽带PRake接收机进行了对比分析。仿真结果显示：连续时间能量捕获模型的误码率和中断概率低于离散时间能量捕获模型：与混合最大比瑞克接收机相比,混合等增益瑞克接收机在误码率和中断概率上有一定的损失。