自適應(yīng)加權(quán)超寬帶能量檢測接收技術(shù)的研究.pdf

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)問題，如何有效的評價超寬帶接收機(jī)在衰落信道下的平均性能對超寬帶接收機(jī)有著重要的理論價值和應(yīng)用價值。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)，其無需進(jìn)行信道估計以及復(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。相對于RLS算法，NLMS和LMS-Newton算法具有相當(dāng)?shù)恼`碼性能。同時，NLMS算法在三種算法中具有最低的計算復(fù)雜度。同時，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INLMS算法的基礎(chǔ)上，針對其影響算