收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于天线阵的直扩系统多维快速捕获研究

王甲池  
【摘要】: 近年来,由于多天线系统在滤除空域干扰、提高频谱效率等方面的优异性能,多天线阵应用得到了广泛的重视,在直接序列扩频系统中的应用也越来越多。但是作为直扩系统瓶颈之一的捕获问题在多天线系统中的研究进展缓慢,大多数的算法没有充分开发多天线阵的潜在优势。本文详尽研究了基于天线阵的直接序列扩频系统的多维捕获问题,特别注意利用多天线增强捕获判决的可靠性,取得了一些有益的结果。 论文首先提出了一种基于多天线阵的高动态DS/SS三维捕获算法,捕获最大允许的多普勒频移达到40kHz,这是常规捕获算法根本无法达到的。为了加快频域的搜索和精确估计多普勒频移,算法使用了FFT变换,值得注意的是,在低信噪比环境中这种变换是无法精确估计单天线系统多普勒频移的,这是因为大多普勒频偏的情况下捕获预积分的累积时间必须要短,也就无法获得足够的扩频增益来改善估计的信噪比,而低信噪比下的FFT变换是不准确的。值得庆幸的是,多天线阵的应用改善了系统工作的信噪比,保证了多普勒频移估计的准确性。理论分析和计算机仿真表明,由于充分利用了多天线阵的潜在优势,提出捕获算法与同等复杂程度的常规匹配滤波算法相比性能有了很大改善,特别是在低信噪比条件下,改善更明显。 针对移动快衰落信道的特点,本文给出了一种新的自适应门限设置方法。鉴于多径分量一般会成簇出现的事实,算法在估计信噪比时不是简单地剔除数据样本中的几个最高值,而是根据一定的规则只剔除那些含有信号分量的样本,仍能保留那些数值较大但仅含有噪声分量的样本,与已有的自适应门限算法相比,对多径衰落信道下背景噪声功率估计更准确,门限设置更合理。 针对DS/SS长周期伪随机序列,提出了一种码相位估计器辅助加速算法。基本原理是利用短时内信道的平稳和时不变特性,将两个相对移相1/4伪码周期的特殊辅助序列分别与接收信号互相关,给出一个本地伪码产生器的相对码相位改进值和改进方向。这样,搜索的起始位置就以较大概率集中在同步相位附近,大大节省了捕获时间。另外,为了进一步增加估计的准确性,算法对多个估计按改进方向分别进行累加,并用大数判决的方法决定最终的结果。理论分析和计算机仿真证实,码相位估计器可以几倍地提高捕获速度,且伪码周期越长效果越明显。 文章最后给出了一种基于多天线的DS-UWB捕获算法。算法利用UWB信号的循环平稳特点,将接收信号与它自身延迟一个信息位产生的模板相关,应用最大似然方法就可得到一个粗略的同步时间估计。在充分利用线性天线阵空间分集增益的情况下,这种估计相当准确,误差一般不超过一个信息位时间长度的20%,特别在高信噪比条件下,估计误差能小于一帧。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 米德忠;张哲;;基于FPGA实现的伪随机序列快速同步[J];电子元器件应用;2007年12期
2 肖婕桢;蒋挺;周正;;一种快速实现超宽带信号捕获的算法[J];电路与系统学报;2007年06期
3 陈忠辉;洪惠群;陈新;;短周期伪码捕获算法的改进与实现[J];现代电子技术;2009年05期
4 陆俊;路思羽;韩方景;刘国彬;;侦察中的直扩信号PN序列盲估计算法[J];无线电工程;2011年08期
5 李怀金;王大鸣;;数字匹配滤波捕获方法研究与FPGA实现[J];通信技术;2009年04期
6 王永庆;高磊;吴嗣亮;;多通道直扩信号并行捕获算法[J];北京理工大学学报;2010年02期
7 江太辉,王甲池;基于DS扩频信号的自适应门限双积分滑动相关捕获算法[J];电讯技术;2004年01期
8 黄剑明;施志勇;保铮;;截短平衡Gold码的统计特性分析[J];系统工程与电子技术;2006年05期
9 汪一鸣;朱灿焰;周悦;朱洪波;;一种基于截断混沌序列的多用户UWB系统[J];哈尔滨工业大学学报;2009年11期
10 纪捷先;;基于FPGA实现扩频码的捕获[J];电子科技;2010年03期
11 全太锋;牟颖;朱小晶;王康年;;基于DSP的扩频调制系统[J];电子技术;2007年03期
12 于江;王春岭;沈刘平;张磊;;扩频通信技术原理及其应用[J];中国无线电;2010年03期
13 王玥;;几种典型的扩频通信方法分析[J];福建电脑;2010年09期
14 张祎轶;彭欢;;基于直接序列扩频的空域视频数字水印[J];软件导刊;2010年11期
15 徐磊,张仁杰;生产现场测控信息码分多址传输技术研究[J];光学精密工程;2001年06期
16 徐定杰;姜利;沈锋;;基于迭代信息传递技术的直扩信号捕获[J];计算机仿真;2008年03期
17 赖礼楚;李鹏;;扩频码捕获及其FPGA实现[J];电子元器件应用;2009年07期
18 陈辉;;伪码在大动态多普勒条件下的快速捕获[J];无线电技术;2005年00期
19 王甲池;胡修林;张蕴玉;周先军;;基于相位估计器的直接序列快捕方法[J];电子与信息学报;2006年04期
20 何苏勤;郑慧娟;;均衡PN序列在直序扩频系统中的应用研究[J];计算机应用;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴崇善;李呈良;;直接序列扩频的微波接力通信[A];1997年全国微波会议论文集(下册)[C];1997年
2 晏国鑫;李广军;;基于Welch谱估计的直接序列扩频接收机捕获技术研究[A];第五届中国通信集成电路技术与应用研讨会会议文集[C];2007年
3 董智红;崔嵬;;直接序列扩频信号快捕及其FPGA实现[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(1)[C];2008年
4 陆存乐;王士林;;对加拿大SPaR公司SCPC卫星通信设备的改造[A];1989年全国微波会议论文集(上)[C];1989年
5 刘丽;何加铭;陈志君;祝炎明;;直接序列扩频接收机同步技术研究[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第三册)[C];2006年
6 乐立鹏;周冀春;权海洋;;一个电力线载波通信专用集成电路的设计与实现[A];2003中国通信专用集成电路技术及产业发展研讨会论文集[C];2003年
7 唐琳;郭贵虎;李建民;黄猛;;基于频域自适应门限的短波信号检测[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年
8 何成兵;黄建国;张群飞;;基于时延估计和M元伪随机序列联合的水声通信技术[A];信号与信息处理技术第三届信号与信息处理全国联合学术会议论文集[C];2004年
9 朱轶;王明珠;王刚;;DS-BPSK超宽带通信系统性能分析[A];2005年全国超宽带无线通信技术学术会议论文集[C];2005年
10 李海轮;;直接序列扩频信号相关解扩的频率响应特性[A];四川省电子学会雷达与火控、电子线路与系统专业委员会学术交流会10周年优秀论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王甲池;基于天线阵的直扩系统多维快速捕获研究[D];华中科技大学;2006年
2 张宝荣;伪随机序列在微弱光信号测量中的应用[D];燕山大学;2010年
3 潘佚;基于伪随机序列调制的海洋原位叶绿素荧光检测系统研究[D];浙江大学;2011年
4 梁上泉;流水线模数转换器伪随机序列注入后台快速数字校准技术研究[D];合肥工业大学;2011年
5 初建朋;多模WLAN基带SoC系统的设计与实现[D];华东师范大学;2006年
6 高丹;无线传感器网络节点基带处理器关键电路的低功耗设计[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2007年
7 庄陵;超宽带无线通信信号PSD研究及脉冲波形设计[D];重庆大学;2009年
8 张欣宇;脉冲超宽带同步技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
9 王石记;脉冲超宽带信号能量收集及捕获研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 白恩健;伪随机序列构造及其随机性分析研究[D];西安电子科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵志平;直接序列扩频通信中的同步技术研究[D];武汉理工大学;2006年
2 李星;直扩系统发射机的设计与实现[D];西安电子科技大学;2006年
3 庄元;双星定位解扩接收机[D];南京理工大学;2005年
4 陈超;E1扩频传输关键技术研究[D];南京理工大学;2005年
5 刘春侠;直接序列扩频变换域窄带干扰抑制技术研究[D];大庆石油学院;2006年
6 陶诗燕;基于ARM技术的数字扩频收发机的设计与实现[D];南京航空航天大学;2005年
7 潘文生;二维扩频关键技术研究[D];电子科技大学;2005年
8 陈龙;多路E1扩频数字微波通信系统的研究与实现[D];浙江大学;2006年
9 严鹏;基于零中频的短距离无线扩频通讯技术研究与实现[D];东南大学;2006年
10 谢世武;基于电力线载波技术的网络应用系统研究[D];广东工业大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 凯创公司供稿;方案四:“先进”与“经济”高度结合[N];计算机世界;2002年
2 通讯员 杨莉;大连海大一课题获863计划立项[N];中国水运报;2009年
3 ;过“自由”生活[N];中国计算机报;2002年
4 易水;IT新词集锦(407)[N];计算机世界;2004年
5 邬贺铨;中国信息技术发展的现状和创新[N];科技日报;2006年
6 陈翔;基于软件设计[N];中国计算机报;2001年
7 ;即插即用 立刻享受[N];中国计算机报;2002年
8 ;给你“无线”的空间[N];电脑报;2003年
9 闻;无线信道上跑IP[N];中国计算机报;2001年
10 记者 叶闪;高频率效益W-OFDM技术引入中国[N];计算机世界;2002年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978