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超宽带(UWB)技术以其高速率、高性能、低成本、低功耗等特点成为短距离无线通信极具竞争力的技术之一。目前,关于超宽带的两大主流标准分别是基于直接序列扩频的DS-UWB方案和基于OFDM技术的MB-OFDM-UWB方案。本文重点研究基于MB-OFDM-UWB系统的窄带干扰抑制方法。
本文通过对OFDM技术和MC-CDMA技术以及UWB信道模型的研究,提出了一种基于正交扩展与交织的窄带干扰抑制方案,并且针对干扰强度较大、影响范围较广的情况提出了基于MC-CDMA的增强方案。正交扩展与交织将子载波传输的编码比特流扩展到相应子带的所有子载波上,然后再将各子载波传输的扩展数据流在所有的子带间进行交织,这样充分利用了系统子载波和子带之间的频率分集性,大大增强了MB-OFDM-UWB系统抗窄带干扰的能力;基于频率分集的思想,MC-CDMA将经过正交扩展和交织后的数据流进行复制后传输,在接收端配合检测技术可以削弱甚至消除窄带干扰,从而弥补了正交扩展和交织的不足。
最后通过仿真获得了系统的误比特率(BER)性能评估,仿真结果表明在IEEE建议的多径信道模型CM1-CM4的信道条件下,正交扩展与交织和增加的MC-CDMA模块能有效抑制窄带干扰,如在系统误比特率为10-3时,正交扩展和交织能使系统信干比改善6~7dB左右,而增加的MC-CDMA模块能使系统在原有基础上使信干比再改善1~2dB左右。而在干扰强度较大、影响范围较广的环境下,增加了MC-CDMA技术的系统的误比特率性能要明显优于仅采用正交扩展和交织技术的系统误比特率性能。