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基于检测理论的超宽带系统同步算法研究

作　者: 张艳杰
导　师: 王珂
学　校: 吉林大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 超宽带同步多径信道二阶捕获捕获概率捕获时间
分类号: TN925
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 57次
引　用: 1次
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内容摘要

超宽带系统的同步捕获算法大致可分为两大类:基于检测理论的算法和基于估计理论的算法。本文采用基于检测理论的算法,其基本思想是将本地模板信号与接收信号的相关结果与预设门限比较,大于门限即认为完成同步捕获,否则继续搜索下一检测单元。首先讨论了多径信道下的等增益合并同步捕获算法,这种算法将到达接收机的多径信道信息进行组合,通过搜集多径能量,提高多径信道下的同步捕获性能。等增益合并捕获算法的模板信号没有考虑多径信道的增益和时延,于是在等增益合并算法的基础上提出将多径信道增益和对应的时延加入模板信号中,通过仿真分析证明了改进的算法可以提高捕获概率。然后对模板自适应的二阶同步捕获算法提出改进。原算法首先构造两路自适应的模板信号,通过比较模板信号与接收信号的相关结果,减小捕获区域,从而减少捕获时间,帧持续时间为单脉冲持续时间的2N倍。在该算法的基础上提出改进,改进算法的帧持续时间可以为单脉冲持续时间的任意整数倍,通过减小帧长,缩小捕获范围,从而减少捕获时间。

全文目录

提要  4-8
第1章绪论  8-16
  1.1 UWB 同步问题的研究意义  8
  1.2 UWB 同步问题的研究现状  8-15
    1.2.1 基于检测理论的同步捕获算法  9-11
    1.2.2 常用的同步搜索策略  11-13
    1.2.3 同步算法的性能评估准则  13-15
  1.3 论文的主要内容  15-16
第2章 UWB系统基本原理  16-27
  2.1 超宽带信号的两种实现方式  16-17
  2.2 IR-UWB 的脉冲信号  17-18
  2.3 IR-UWB 的调制方式  18-21
    2.3.1 两种基本调制方式的比较  18-20
    2.3.2 两种多址方式的比较  20-21
  2.4 UWB 系统的信道模型  21-25
    2.4.1 IEEE 802.15.3a 信道模型  21-24
    2.4.2 随机抽头延迟线（STDL）信道模型  24-25
  2.5 本章小结  25-27
第3章多径信道下的UWB同步捕获算法  27-42
  3.1 同步系统模型  27-28
  3.2 等增益合并（EGC）同步捕获算法  28-32
    3.2.1 DS-UWB 信号的捕获命中集  28-29
    3.2.2 EGC 算法的捕获概率  29-30
    3.2.3 EGC 算法的串行捕获时间  30-32
  3.3 改进模板的EGC 捕获算法  32-36
    3.3.1 算法的捕获概率  32-34
    3.3.2 随机延迟下的同步捕获时间  34-35
    3.3.3 算法的门限设置  35-36
  3.4 算法仿真  36-40
  3.5 本章小结  40-42
第4章模板自适应的二阶同步捕获算法  42-59
  4.1 模板自适应的二阶捕获算法  42-45
    4.1.1 粗同步捕获过程  43-45
    4.1.2 细同步捕获过程  45
  4.2 粗同步捕获算法的改进  45-47
  4.3 改进算法的捕获概率  47-51
    4.3.1 粗同步捕获概率  47-49
    4.3.2 细同步捕获概率  49-51
  4.4 改进算法的平均捕获时间  51-53
  4.5 算法仿真  53-57
  4.6 本章小结  57-59
第5章全文总结与展望  59-61
  5.1 全文总结  59
  5.2 不足与下一步工作  59-61
参考文献  61-64
致谢  64-65
摘要  65-67
ABSTRACT  67-69

基于检测理论的超宽带系统同步算法研究

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