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非相干(Noncoherent,NC)超宽带(Ultra-wideband,UWB)通信系统因其低复杂度、低功耗且不需要信道估计和精确同步而备受关注。目前用于非相干超宽带通信系统的流行性检测技术为能量检测器(Energy Detector,ED)和自相关接收机(Autocorrelation Receiver,AcR)。其中,能量检测器通常与脉冲位置调制(Pulse Position Modulation,PPM)结合使用,从而成为一类经典、实用的非相干超宽带接收机。传输参考(Transmitted Reference,TR)信号结构与自相关接收机结合使用而成为IEEE 802.15.4a备选物理层非相干实现方案,但其面临参考脉冲与数据脉冲之间延迟线过长难以实现的问题。传输参考脉冲簇(Transmitted Reference Pulse Cluster,TRPC)从时域上克服了TR系统延迟线过长的问题。为了进一步提高非相干超宽带系统的性能,本文从信道编码以及接收优化方面进行了研究,主要包括以下内容:针对非相干超宽带系统的信道编码技术,采用低密度奇偶校验码(Low-density Parity-check,LDPC)进行编码提高系统的误码性能。在置信概率传播(Belief Propagation,BP)译码时为求得先验概率需已知信道噪声方差,由于非相干超宽带系统不进行信道估计的特点,故采用训练序列进行求解。根据不同训练序列所对应的相对误差,选择合适的训练序列长度。相比IEEE 802.15.4a为非相干系统指定的编码方式以及其他文献中提出的编码方式,采用LDPC码编码的非相干系统具有更好的性能。本文分别在NC-PPM,TR以及TRPC进行仿真验证,主要以TRPC为研究对象进行分析。在接收优化方面,已经有文献提出了改进的TRPC信号结构,即iTRPC(improved transmitted reference pulse cluster)。本文就是在iTRPC的基础上,又进行了两点改进。首先,考虑到多径信道的能量分散特性,为了提高能量捕获效率,对自相关积分区间重新确定。此外,由于iTRPC结构并不能完全消除IPI的影响,所以采用自适应判决阈值代替零判决阈值,提高判决的准确性。NC-PPM与TRPC具有类似的信号结构,故iTRPC的改进方法可以扩展到NC-PPM,即iNCPPM。同样对能量积分区间重新确定也可以提高能量捕获效率。通过以上方法的仿真结果与分析可知,经过改进后的系统具有更加明显与稳定的性能增益。