基于超宽带系统的信道估计研究及实现

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1、哈尔滨二f=程大学硕十学位论文摘要超宽带(Ultra-WideBand，UWB)以其隐蔽性好、传输速率高、抗多径和窄带干扰能力强等优点，在短距多址高速无线通信中良好的应用前景而引起广泛研究。信道估计是超宽带通信系统必须加以解决的关键技术之一。本文针对PPM．TH．UWB系统和P枷．DS．UWB系统的不同特点，分析了它们的体系结构、信号和信道模型，并结合最大似然估计方法(ML)进行了仿真实验，得出了PAM和PPM这两种调制方式对信道估计的影响以及性能的优劣，其中估计方法采用有辅助符号的最大似然算法。从时延和幅度的曲线图以及它们的

2、误码率的角度采用二进制调制系统对超宽带信道估计的性能进行了分析和比较。在接收端采用最大比合并选择性Rake接收机的情况下，通过分析两者信道估计产生的时延和损耗，得出直接序列超宽带系统(DS—UWB)在误码率等性能方面优于跳时脉冲幅度调匍J(TH．uwB)。由于最大似然估计存在不能采用先验知识的问题，本文提出了基于MMSE的最大似然(ML)信道估计算法，并对其性能进行了分析和比较。通过理论分析以及仿真实验，得出基于MMsE的最大似然(ML)信道估计算法的性能优于最大似然算法的结论。关键词：PAM．DS．UWB；PPM．TH．UW

3、B：信道估计：最大似然哈尔滨丁程大学硕士学位论文ABSTRACTUWB(Ultra-wideband)communicationhasbeenthesubjectofextensiveresearchinrecentyearsduetoitsuniquecapabilitiesandpotentialapplications，particularlyinshort—rangemultipleaccesswirelesscommunications．Channelestimationisoneofthekeytechnologi

4、esintheultra-widebandcommunicationssystemswhichmustbesolved．Inthispaper,aimingatthedifferenceofDirect-SequenceUWBsystemandTime·Hoppingsystem，aftertheanalysisofarchitecture，signalandIEEE802．15．3achannelmodelandtheperformanceofmaximumlikelihoodchannelestimation,and、7I

5、，i廿ltheperformanceofmaximumlikelihoodcharmelestimation，thesimulationexperimentiScarriedoutinwhichthetrainingsymbolsmaximumlikelihoodalgorithmisadopted．TheresultsshowthatthedifferentimpactandperformanceofchannelestimationbetweenthePAMandPPMmodulation．Throughcomparing

6、theangleofdelayandamplitudecurves，aswellasBER,theperformanceofUWBchannelestimationisanalyzedbyusingbinarymodulationsystem．MostRatioCombined(MRC)Rakereceiverisadoptedatthereceivingend，thesimulationresultsshowthatUltraWidebandradioisofgoodperformanceinlowSNRbyanalyzin

7、gtheDelayandtheLosswhichgeneratedbychannels．Anddirectsequenceultrawidebandschemearebatterthanthatofbinarytime—hoppingpulse-amplitude—modulationscheme．BecausetheoptimumMLestimatordoesnotusethepriorknowledgeforthemultipathchannel，ajointmaximum—likehood(ML)andMinimumMe

8、anSquareError(MMSE)WaSpresentedformoreprecisechannelestimatesbasedontheassumptionofexponentialmultipathdecay．Theoreticalanalysisandsimulat