UWB多用户检测技术研究.pdf

摘要超宽带技术无论是在美国还是欧洲,都得到了极大的关注。超宽带系统利用极短的脉冲床鶪级的带宽和十分低的功率谱密度。超宽带系统由于其低功耗、低截获率和抗多径衰落效益好的特点,特别适合应用在短距离无线通信领域中。超宽带系统的成功,很大程度上依赖于有效的多用户检测技术的发展。多用户检测技术的主要研究目的是提高带宽效率,获得系统容量和覆盖的改进,同时可以有效抑制多址干扰,减轻功率控制的负在超宽带ㄐ畔低持卸嘀犯扇攀窍拗葡低承阅艿闹匾T颍疚将多用户检测技术应用于超宽带多用户通信系统中。主要介绍了传统多用户检测算法、基于最大似然检测算法的最佳多用户检测算法,几种典型的线性多用户检测算法,解相关和多用户检测算法,以及在系统中性能最接近最佳多用户检测算法,而且计算复杂度很低的嘤没Ъ觳担。算法。关键词:超宽带;多用户检测;最佳多用户检测;解相关多用户检测;多用户检测哈尔滨工程大学硕士学位论文·
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作者‘签字’:日期:噼朔哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
第滦髀甀研究背景与意义超宽带无线通信是一种与传统技术有很大不同的无线通信技术,它能够实现无线局域网、透鋈饲蛲中无线接口的互联和接入,其特点是低功耗、高带宽、低复杂度,很容易实现陨系母咚倏泶尴通信。该技术最初是面向雷达应用来开发的,一般认为它属于一种无载波通信技术。摩托罗拉、⒌轮菀瞧鳌⒁夥ò氲继逡约叭蘸恍┏桃淹瞥超宽带芯片和相关产品。在我国,海尔也已经与摩托罗拉公司旗下的全资子公司飞思卡尔半导体展开合作,将超宽带成功应用于便携式摄像机和等离子超宽带技术可以让电脑或其他电子通信产品之间通过无线互传信息,速率达到壤堆栏叩枚啵掖渚嗬肽艽锏絣住S肫渌尴呒际在小型公司内部进行数据传输等。由于超宽带技术在无线通信方面的创新性和利益性,使得超宽带在商业多媒体设备和个人网络,特别是信息家电方面具有很大的市场潜力,被视为下一代无线通信的关键技术。超宽带技术是一项使用从几~几目泶辗⒌绮ㄐ藕诺募际酰通过发射极短暂的脉冲信号,并接收和分析反射回来的脉冲位置,就可以得到检测对象的信息。其特点是发送输出功率非常小,甚至低于普通设备放射的噪声。但是由于所使用的宽带高达几虼俗畲笫荽渌俣瓤梢源到几十/秒几百/秒,而耗电量只有原有系统的~大数据传输速度高达几十秒,这种梦幻般的无线通信技术还可以应用于通信领域,具有低功耗、低成本、低截获率等特点,很容易实现上的高速宽带无线通信。同时,庖恍录际醯某鱿忠彩嵌韵钟姓电视显示器之间的无线连接。如、蓝牙等相比,超宽带具有一定的“相容”性和高速、低成本、低功耗的优点,也使得超宽带比较适合家庭无线消费市场的需求。例如,取代作为外设的接口,把シ诺氖悠盗鞔涞礁舯诜考涞牡缡踊騊希哈尔滨工程大学硕士学位论文
国内外相关研究情况线通信技术一个全面的挑战,对相关学科提出了许多新的理论与技术的研究课题。无线技术一直应用于军事雷达,很少用于无线通信。但是,经过多年的反复争辩与努力,近年来才被应用于无线通信。为此,国际电联甊第一研究还设立了专项课题开展际跤胂钟形尴咄ㄐ乓滴裰多用户检测技术最早是在系统中提出来的,并已被公认是系统关键技术之一。多用户检测技术是一种从接收机端的设计入手的多址干扰抑制方法,要解决的基本问题是:如何从相互干扰的数字信息串中可靠的解调出某个特定用户的信号。对多用户检测技术的研究意义在于,随着用户数的增多、多址干扰的增大,用户的误码性能会变差,系统的容量降低。另一方面,移动用户的位置不断变化及深度衰落的存在,强功率用户的信号会抑制弱功率用户的信号,系统性能严重恶化,即产生所谓的“远近效应”。因此,抑制多址干扰和远近效应以提高系统的性能、增加容量,不论是在系统中还是低持卸际鞘钟幸庖宓摹3泶低车慕邮栈糠值侥前为止主要是依赖于常规的匹配滤波技术,⒉皇且恢中碌募际酢W钤绲腢可追溯到十九世纪末马可尼发明的火花隙无线电,它以脉冲的方式传输莫尔斯码实现了最早的无线传输。火花隙无线电延用了几十年,直到年由于其过高的发射功率对新出现的窄带系统有很大干扰而停止使用。近代际踝钤绯鱿衷上世纪年代对时域电磁学的研究中,用于通过冲激响应完整地描述微波网络的瞬时特性。当时的主要研究者是美国天主教大学的浅频笔钡南低澄;无线电。和等实验室也对脉冲的传输、接收和天线技术做了初共存问题的研究,以扩大谕ㄐ帕煊虻挠τ谩式的,容量和性能的