UWB定位中的自适应时间延迟估计算法.doc

UWB定位中的自适应时间延迟估计算法.doc西南科技大学
硕士学位论文
UW定位中的自适应时间延迟估计算法
姓名：倪霞
申请学位级别：硕士
专业：通信与信息系统
指导教师：邹传云
20090603
西南科技大学硕士研究生学位论文 第［页
摘 要
在简要介绍超宽带无线通信及综合分析文献的基础上，系统归纳了超宽 带无线通信中的主要定位原理，而TDE (Time Delay Estimation)是超宽带定 位的一个关键因素。本文在査阅了大量中英文参考文献的基础上，对一些已 有的基本的时间延迟估计方法进行了归纳和总结。
本文针对现有的最大似然加权的广义相关自适应时间延迟估计 (LMS-ML-Least Mean Square-Maximum Likelihood)方法计算量大的缺点，采 用滑动加窗的方法來改进LMS-ML算法，此方法是将自适应延迟锁定辨识器 (ADDLD-Adaptive Digital Delay Lock Discrimination)与 LMS-ML 相结合，利 用时域窗函数对自适应滤波器的权矢量加以约束限制，使迭代过程只在窗口 范围内进行，从而有效的减小计算量，并保持了 LMS・ML的收敛性能；在通 过滑动加窗LMS-ML自适应时延估计前，为了提高抗干扰能力，对接收信号 采用自适应噪声抵消滤波法來进行预处理滤波消除噪声，此方法是利用频域 上的自适应滤波器的最佳传输函数的解，通过参考输入经过滤波后的合成输 出与原始输入相抵消的过程，抵消某些噪声分最，使输出的信号具有很高的 信噪比。当参考输入经过滤波后的合成输出存在与原始输入完全相抵消的噪 声时，噪声抵消法能得到最大增益，这一方法有效的消除了噪声干扰使输出 信号的信噪比达到最大值，从而使估计精度更准确。因此改进的LMS-ML算 法在低信噪比条件下计算量更低，估计时延精度更准确。
关键字：超宽带(UWB) 广义相关自适应时间延迟估计
最大似然加权(ML) 滑动加窗 自适应噪声抵消
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Abstract
This paper gives a brief review of ultra-wideband wireless communication and comprehensive analysis on the basis of literature, concluding the main location principle of ultra wideband wireless communication system, however, a key factors of ultra-wideband location is TDE (Time Delay Estimation). This paper is conducted conclusion and summary on some existing basic estimation method of time-delay by consulting document.
In view of the deficiency of large calculation of available Maximum likelihood weighted generalized correlation adaptive time delay estimation(LMS・ML) method, this paper utilizes sliding window for LMS-ML method to improve, this method is utilized the time-domain window function to limited the w&ght vector of adaptive filter combined with the ADDLD and LMS*ML. This can make iterative process calculate in window scope to reduce the amount of calculation and keep up the convergence performance. In order to improve the anti-interference ability, the pretreatment is carried out to eliminate noise by the adaptive noise cancellation filter method before the received signal passes through sliding wind