超寬帶MB-OFDM接收技術(shù)的研究.pdf

1、超寬帶(Ultra Wideband，UWB)無線通信技術(shù)具有傳輸速率高、時(shí)間分辨率優(yōu)異、系統(tǒng)容量大、抗多徑干擾能力強(qiáng)、功耗低和成本低等優(yōu)點(diǎn)。在頻譜資源日益緊張、傳輸速率不斷提高的今天，超寬帶無線通信技術(shù)已逐漸成為無線通信領(lǐng)域研究與開發(fā)的一個(gè)熱點(diǎn)，并被視為下一代無線通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。而正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技術(shù)，由于具有高速數(shù)據(jù)傳輸能力、頻譜利用

2、率高、對(duì)抗頻率選擇性衰落能力強(qiáng)、信道頻域均衡技術(shù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于寬帶無線通信。2005年12月，對(duì)于UWB的主流實(shí)現(xiàn)方案之一MB-OFDM(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing)，歐洲計(jì)算機(jī)制造聯(lián)合會(huì)(European computer manufacturer's associatioN,Ecma)通過了ECMA-368/369標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了物理層和媒體接入控制

3、層(Medium Access Control，MAC)之間的接口特性。
　　 本學(xué)位論文基于ECMA368/369標(biāo)準(zhǔn)，著重研究超寬帶MB-OFDM系統(tǒng)接收方案，并進(jìn)行了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，最后對(duì)仿真系統(tǒng)的性能進(jìn)行詳細(xì)的分析。本文的篇章結(jié)構(gòu)如下：
　　 第一章首先介紹了UWB技術(shù)的概念、定義、標(biāo)準(zhǔn)、主要特點(diǎn)及應(yīng)用。
　　 第二章簡(jiǎn)要闡述了OFDM技術(shù)的基本原理，接著分析了OFDM技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，最后，介紹了OFDM技術(shù)的

4、一些關(guān)鍵問題。
　　 第三章簡(jiǎn)要介紹OFDM系統(tǒng)中的同步技術(shù)，仔細(xì)研究了符號(hào)定時(shí)同步、頻率同步的實(shí)現(xiàn)算法，并對(duì)基于BLUE算法的OFDM、MB-OFDM系統(tǒng)頻偏估計(jì)，進(jìn)行了性能的仿真和分析。接著對(duì)OFDM系統(tǒng)的信道估計(jì)、均衡問題做深入討論，并進(jìn)行了典型算法的詳細(xì)介紹。
　　 第四章基于ECMA368/369標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了超寬帶MB-OFDM系統(tǒng)接收方案。首先對(duì)標(biāo)準(zhǔn)和UWB信道進(jìn)行了介紹，然后著重根據(jù)接收方案，在AWGN

5、信道和UWB信道中對(duì)系統(tǒng)同步性能進(jìn)行了詳細(xì)的仿真和分析。其中，同步包括幀同步、符號(hào)定時(shí)同步、載波頻偏估計(jì)和相位跟蹤。利用漏檢概率和虛警概率，獲得最佳幀同步門限值；利用能量檢測(cè)法能夠可靠的檢測(cè)幀的到來；由于訓(xùn)練序列對(duì)噪聲和頻偏具有很強(qiáng)的魯棒性，利用滑動(dòng)相關(guān)能夠比較準(zhǔn)確的進(jìn)行符號(hào)定時(shí)同步；利用時(shí)域、頻域、不同的相關(guān)距離、以及基于BLUE算法進(jìn)行了頻偏估計(jì)值的性能的詳細(xì)比較，得出基于BLUE算法頻偏估計(jì)性能更優(yōu)，但復(fù)雜度更高的結(jié)論。相位跟蹤將