【摘 要】
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超宽带(UWB)作为一种功耗低,传输速率高的新型通信方式,受到了科研人员的广泛关注。UWB主要应用于室内通信,室内障碍物较多,使得信号以多径形式到达接收端。多路径信号能量分
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超宽带(UWB)作为一种功耗低,传输速率高的新型通信方式,受到了科研人员的广泛关注。UWB主要应用于室内通信,室内障碍物较多,使得信号以多径形式到达接收端。多路径信号能量分散且数量多,实际系统中无法全部接收。采用合适的路径选择算法选出部分路径信号,并以适当的算法进行合并判决,这是提高超宽带系统性能的热点研究问题。本文首先介绍了超宽带信号的产生方式及信道,建立了超宽带通信系统模型。针对通过UWB信道的多径信号,本文采用了一种基于离散粒子群的多路径选择算法(DPSO-MSa),选取出最优的部分路径信号使得系统的信干噪比达到最大。然后与传统算法、各次优算法、遗传算法等进行了比较。结果表明,DPSO-MSa在信干噪比,收敛速度,寻优效果等方面都有显著提高。在选出多径信号后,采取合适的权重因子进行多径合并。在UWB通信系统中,传统最小均方误差(MMSE)算法收敛效果优异,可取得良好的接收效果,但要求矩阵求逆,复杂度太高。为了降低系统计算复杂度,本文采用一种改进的MMSE算法,即多步MMSE来选取权重系数。最后与最大比合并,等增益合并及传统MMSE进行比较。实验结果表明,多步MMSE算法在大幅度降低系统复杂度的基础上,减小了系统的误码率,且抗多用户干扰性能更加优越。
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