基于空间分集的TH—UWB系统性能分析

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一种TH-UWB信号同步捕获算法研究

一种TH-UWB信号同步捕获算法研究
毕晓艳;杨莘元;李一兵;殷潜
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2007(023)021
【摘要】针对跳时超宽带(TH-UWB)系统,提出了一种基于特殊训练序列的同步捕获算法,该算法使用宽度为一个信息符号的滑动时间窗对接收信号依次截取,通过设计一种特殊的训练序列使得相邻两段截取信号的相关值仅与时间窗的滑动时延有关,然后利用这种滑动搜索来实现同步捕获参数的估计.这种算法能够有效地捕获密集多径信道下极窄脉冲的能量,并且降低了运算复杂度和同步捕获时间.结果表明,在训练序列长度为16、32时误码性能曲线和理想同步情况下十分接近.
【总页数】3页(P91-92,84)
【作者】毕晓艳;杨莘元;李一兵;殷潜
【作者单位】150001,黑龙江哈尔滨,哈尔滨工程大学,信息与通信工程学院;150001,黑龙江哈尔滨,哈尔滨工程大学,信息与通信工程学院;150001,黑龙江哈尔滨,哈尔滨工程大学,信息与通信工程学院;150001,黑龙江哈尔滨,哈尔滨工程大学,信息与通信工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN92
【相关文献】
1.基于相位区间缩减的TH-UWB信号同步捕获算法 [J], 官健
2.PPM-UWB信号的GLRT同步捕获算法研究 [J], 杨莘元;毕晓艳;殷潜
3.基于近完美序列的 PAM -TH -UWB信号的同步捕获算法研究 [J], 欧剑;刘传辉
4.一种改进的GPS时频同步捕获算法研究 [J], 唐昊;郭伟
5.一种基于特殊训练序列的TH-UWB信号同步捕获算法 [J], 杨莘元;毕晓艳;李一兵;殷潜
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基于超宽带_UWB_技术的无线定位系统的研究概要

基于超宽带(U WB技术的无线定位系统的研究3陈学卿133高凡2马伟朕31,3桂林电子科技大学信息与通信学院,广西桂林5410042桂林航天工业高等专科学校电子工程系,广西桂林541004摘要文章介绍了超宽带定位技术的特点和优点,研究了超宽带无线用于室内定位的定位方式,并对现有的超宽带室内无线定位网络协议进行了分析,最后阐述了超宽带室内定位系统的主要问题和发展方向。

关键词超宽带;信号强度分析法;到达角度定位;到达时间定位;到达时间差定位;协议中图分类号:TN925193文献标志码:A文章编号:1009—1033(200804—0015—02除了全球定位系统(GPS:G lobal Positioning System在室外环境的定位应用外,人们对室内定位、短距离测距等应用不甚了解。

未来无线定位技术的趋势是通过室内定位与室外定位相结合,实现无缝的、精确的定位。

现有的网络技术还不能完全满足这个要求,而由于超宽带(UWB:Ul2 tra Wide—Band技术具有功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位等优点,基于UWB的定位技术在众多无线定位技术中脱颖而出,成为未来无线定位技术的研究热点[1]。

1超宽带定位技术超宽带(UW B技术是一种全新的、与传统通信技术有着极大差异的通信新技术。

它不需要使用传统通信体制中的载波,而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据,从而具有GHz量级的带宽。

美国FCC对超宽带定义为,任何-10dB相对带宽大于0.2或者绝对带宽大于500MHz的信号都是超宽带信号。

表达式如下[2]:f H-f Lf C>20%(或者总带宽大于500M Hz式中,f H,f L分别为功率较峰值功率下降10dB时所对应的高端频率和低端频率;f C为载波频率或中心频率。

常用的无线定位技术[3]包括红外线、超声波、射频信号等,但都不适合室内定位。

红外线只适合短距离传播,而且容易被荧光灯或者房间内的灯光干扰,在精确定位上有局限性;超声波受多径效应和非视距传播影响很大,不能用于室内环境;而射频信号普遍用在室外定位系统中,应用于室内定位存在局限。

基于UWB的室内导航系统研究

基于UWB的室内导航系统研究1. 引言1.1 背景介绍室内定位和导航系统作为智能化建筑的重要组成部分，正在逐渐成为现代社会中不可或缺的一部分。

在传统的导航系统中，GPS等全球定位系统虽然能够在室外环境下提供准确的定位服务，但在室内环境下的定位精度却无法满足实际需求。

基于UWB技术的室内导航系统应运而生。

UWB技术以其高定位精度、抗干扰能力强等特点，被广泛应用于室内定位系统中。

随着社会的发展和人们对室内导航系统需求的增加，研究室内导航系统的意义日益凸显。

通过研究基于UWB技术的室内导航系统，可以实现对室内空间的精确定位和导航，不仅提高了室内定位的精度和效率，还为人们提供了更便捷的室内导航服务。

本研究旨在探讨基于UWB技术的室内导航系统的设计和优化，为室内导航系统的发展和应用提供技术支持和理论指导。

1.2 研究意义室内导航系统在当今社会中具有重要的应用价值。

随着城市化进程的加快和建筑结构的复杂化，传统的GPS定位系统在室内环境下往往无法精确定位。

基于UWB的室内导航系统因其高精度、低功耗、抗干扰等优点而备受关注。

研究基于UWB的室内导航系统，旨在解决室内定位难题，提高定位精度，为人们提供更便捷、准确的室内导航服务。

室内导航系统的研究还能促进无人驾驶、智能家居等领域的发展，推动智能化生活的实现。

探索基于UWB的室内导航系统具有重要的意义。

通过本研究，可以深入了解UWB技术在室内定位中的应用，为未来智能化生活和城市管理提供技术支持，推动室内导航系统的进一步发展。

1.3 研究目的研究目的旨在探究基于UWB的室内导航系统在实际应用中的可行性和有效性。

通过对UWB技术的深入研究和应用，我们旨在解决室内环境下定位精度不足和信号穿透能力差的问题，从而提高室内定位系统的精度和稳定性。

我们还希望通过这项研究，为室内导航系统的发展和应用提供一种新的技术路径，为用户提供更加便捷和准确的室内导航体验。

通过实验结果的分析和系统优化改进，我们将进一步验证基于UWB的室内导航系统在实际环境中的表现，并为未来进一步深化研究和应用提供有力支持。

PAM-TH-UWB系统抗UMTS干扰性能分析

ＨＥ — ａＬｉｙ
（ＣｌｇｆｏｕｉａｏｎｆｒｔｎＥｇｅｆｇＮｎｉｇＵｉｒｔｆ０ａｄＴｌｏｕｉａｉｓＮｎｉｇ１０３ＣａｏｌｅｏｍｍｎｃｔｎａｄＩｏｍａｏｎｉｅｎ，ａｊｎｖｓｙｏ啦ｎｅｅｍｍｎｃｔｎ，ａｊ００，Ｍｎ）ｅＣｉｎｉｎｉｎｅｉＰｃｏｎ２
１引言
超宽带（ＷＢ）Ｕ通信系统以其结构简单、多径抗
体制。Ｉ —ＷＢ采用宽度只有亚纳秒数量级的窄脉ＲＵ
冲，因此信号功率分布在０到几个吉赫的频率范围内，具有极低的功率谱密度。ＵＳＷＣＭＡ为第三代移动通信系统的主流ＭＴ／Ｄ国际标准，将会广泛应用于未来移动通信网的建设
ｔｅＵＷＢｔ—ｎｅｅｅｃｂｌｙａｄｔｅｐｒｍｅｅｓｏｈｎａｉｉｔｒｒｎｅａｉｉｈａａｔｒｆＵＷＢｓｓｅｉｈｗｅｎｌｔｃｌｙｈｅｃｒｅｔｓｆｔｅｆｔｎｙｔｍｓｓｏｄａａｙｉａｌ．Ｔｏｒｃｎｅｓｏｈａａｙｉｎｅａｔ—ｎｅｅｅｃｅｏａｃｒｖｕａｅｙｎｍｅｃｏｕａｉｎｎｉｌｔｎｅｕｌ．ｎｌｓｓａｄｔｉｉｔｒｒｎｅｐｒｒｎｅａｅｅａｔｄｂｕｒａｃｍｐｔｔｏｓａｄｓｍｕａｇｒｓｔｈｎｆｆｍｌｉｌｉｓＫｅｙｗｏｒｓ：ｔａｗｉｅｂｎｙｔｍ；ｄＵｌ — ｄ — ａｄＳｓｅＵＭＴＳｒ／ＷＣＤＭＡ；ｔ—ｎｅｅｅｃｅｏａｃＩｕｓｄｔＡｎｉｉｔｒｒｎｅｐｒｒｎｅ；ｍｐｌｅｗｉｈｆｆｍ

基于UWB的室内导航系统研究

基于UWB的室内导航系统研究随着数字化时代的到来，人们对于室内导航系统的需求日益增长。

特别是在大型商场、机场、医院等场所，人们往往会迷失方向，无法快速找到目的地。

室内导航系统的研究和应用成为了当前热门的话题之一。

在众多的室内定位技术中，UWB（Ultra-wideband）技术因其高精度和低功耗等优势，成为了研究的热点之一。

本文将从UWB技术的特点、室内导航系统的原理和应用以及当前研究现状等方面进行深入分析和讨论。

一、UWB技术的特点UWB技术是一种利用超宽带脉冲信号进行通信和定位的技术。

其主要特点包括带宽大、抗干扰能力强、穿墙能力强等。

相比于其他室内定位技术如Wi-Fi、蓝牙等，UWB技术具有以下优势：1. 高精度：UWB技术可以实现厘米级别的定位精度，远远高于其他室内定位技术。

2. 低功耗：UWB技术在实现高精度定位的能够保持低功耗，延长设备的使用时间。

3. 抗干扰能力强：UWB技术在复杂的室内环境中，能够有效克服多路径传输和信号干扰的问题。

基于以上特点，UWB技术被广泛应用于室内定位、室内导航以及无人驾驶等领域。

二、室内导航系统的原理和应用室内导航系统是利用各种室内定位技术，将用户从起点引导至终点的系统。

其基本原理是通过对用户位置的实时监测和分析，结合地图信息和路径规划算法，为用户提供准确、快速的导航服务。

室内导航系统的应用包括但不限于：1. 商场导购：在大型商场中，用户往往会因为店铺众多而感到迷失，室内导航系统可以帮助用户快速找到目标店铺。

2. 医院导诊：在医院中，患者和家属常常需要寻找特定的诊室或医生办公室，室内导航系统可以帮助他们快速找到目的地。

3. 机场导航：机场是一个庞大且拥挤的场所，乘客需要准时找到登机口或者行李提取处，室内导航系统可以帮助他们有效规避拥挤，准时到达目的地。

室内导航系统在诸多场景中都具有广泛的应用前景，可以为用户提供更加便利和舒适的服务体验。

目前，基于UWB的室内导航系统的研究已经取得了许多进展。

TH-UWB信号同步技术研究的开题报告

TH-UWB信号同步技术研究的开题报告一、选题背景UWB（Ultra-Wide Band）信号是一种宽带信号，它的发送信号能够覆盖很宽的频率范围。

在过去几年中，UWB技术已经被广泛研究和应用于无线通信、雷达成像、传感器网络等领域。

由于UWB信号本质上是一种时间域信号，在使用中需要进行同步处理，避免信号失真、误差等问题。

目前，UWB信号同步技术研究成为了UWB技术研究领域的一个热门话题。

通过对UWB信号同步技术的研究，能够提高UWB系统的可靠性、鲁棒性和抗干扰性，进一步推动UWB技术在应用领域的发展和应用。

二、研究内容本课题主要研究基于TH-UWB技术的信号同步技术。

TH-UWB通过采用多频率调制技术，能够增加信号的数据传输率和抗干扰性能。

在这样的技术背景下，为了进一步提高TH-UWB的性能，我们将从以下几个方面进行研究：（1）TH-UWB信号时间同步技术TH-UWB系统中，时钟同步是一个重要的问题。

由于TH-UWB的多频率结构，时钟同步难度增加。

因此，我们将分析TH-UWB系统的时钟同步方案，并设计一种高精度的时钟同步算法，提高TH-UWB的通信质量和稳定性。

（2）TH-UWB信号位置同步技术在TH-UWB应用中，需要对设备的位置进行同步。

因此，我们将研究不同场景下的位置同步算法，包括基于TOA（Time of Arrival）和TDOA（Time Difference of Arrival）的定位算法，并分析算法的准确性和鲁棒性。

（3）TH-UWB信号频率同步技术TH-UWB信号中，频率同步也是一个重要的问题，其精度直接影响接收信号的正确性。

因此，我们将研究基于PLL（Phase Locked Loop）的频率同步方案，并对其进行仿真实验，分析方案的实际应用情况。

三、预期成果通过本课题的研究，我们预计能够设计和实现一套高性能的TH-UWB信号同步系统，具有高精度、高鲁棒性以及抗干扰等优点。

同步系统将包含时钟同步、位置同步和频率同步三个部分，能够应用于UWB通信、雷达成像和传感器网络等多个领域。

DS-UWB和TH-UWB系统的信道估计性能比较

DS-UWB和TH-UWB系统的信道估计性能比较
毕晓君;郑静
【期刊名称】《应用科技》
【年(卷),期】2008(035)005
【摘要】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.针对PPM-TH-UWB系统和PAM-DS-UWB系统的不同特点,通过分析它们的体系结构、信号和信道模型,结合最大似然估计方法(ML),研究了辅助符号数对PPM-TH-UWB系统和PAM-DS-UWB系统的性能影响. 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,证明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制(TH-UWB).
【总页数】5页(P13-17)
【作者】毕晓君;郑静
【作者单位】哈尔滨工程大学,信息与通信工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001;哈尔滨工程大学,信息与通信工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.23
【相关文献】
1.TH-UWB系统中ML信道估计算法研究 [J], 齐丽娜;朱洪波
2.DS-UWB与TH-UWB系统在多径信道下的性能分析 [J], 杨银霞;颜彪;胡倩
3.在GSM下行链路频段的干扰下TH-UWB和DS-UWB的性能比较 [J], 赵同明
4.DS-UWB系统中信道估计算法研究 [J], 万超
5.基于ML准则的DS-UWB系统的信道估计 [J], 夏斌;闫东;王文博
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THMA-UWB系统性能分析与MATLAB仿真

THMA-UWB系统性能分析与MATLAB仿真
陈华南;徐家品
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2007(023)009
【摘要】通过分析了超宽带(ultra wideband)通信系统在多用户干扰和加性白噪声条件下的相干解调软判决的性能,给出了THMA-UWB在准高斯近似假设下的误码率求解公式,从而在系统设计时能更加容易地估计系统的性能.使用MATLAB软件在不同用户数下进行计算和仿真,得到性能曲线.得出在较多用户数时,理论计算和仿真基本一致的结论.
【总页数】3页(P108-110)
【作者】陈华南;徐家品
【作者单位】610064,成都,四川大学电子信息学院;610064,成都,四川大学电子信息学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN91
【相关文献】
1.π/4 QPSK调制解调的MATLAB仿真及性能分析 [J], 翟磊
2.CSMA/CD性能分析及MATLAB仿真 [J], 方飞;谢丽春
3.基于MUI的THMA-UWB系统性能分析 [J], 赵红梅;武亚楠
4.THMA—UWB系统性能分析与MATLAB仿真 [J], 陈华南;徐家品
5.基于Matlab仿真的窗函数阵列加权性能分析 [J], 刘咏;顾力伟;韩光威
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ｔｅｅｆｒａｃｉｐｏｅｅｔｆｔｅｉａｙｕｓｐｓｔｏｍｏｕａｉｎｈｐｒｏｍｎｅｍｒｖｍｎｏｈｂｎｒｐｌｅｏｉｉｎｄｌｔｏＴｉｅｍＨｏｐｎｇｐｉＵｌｒ－ｉｅａｄｔａＷｄｂｎ
Ｋｅｒｓｓａｉｌｄｖｒｉｙ；ｍｕｔｐｔｈａｎｅｃｎｒｏ；Ｒａｅｒｃｉｅ；ＴＨ— ｙｗｏｄ：ｐｔａｉｅｓｔｌｉａｈｃｎｌｓｅａｉｓｋｅｅｖｒＰＰＭＵｈｒｗｉｅＢａｄａｄｎ
关键词：空间分集；多径信道；Ｒｋａｅ接收机；Ｔ．ＰＷＢ系统ＨＰＭＵ
中图分类号：Ｔ２．Ｎ９９５文献标识码：Ａ
ＰｒｏｍａｃｎｌｓｓｏｅＴＨ— ｅｆｒｎｅａａｙｉｆｔｈＵＷＢｙｔｍａｅｎｓａｉｌｉｅｓｔｓｓｅｂｓｄｏｐｔａｖｒｉｙｄ
ＹＡＮＧｎｘａ，ＹＡＮｉｏＹｉ — ｉｂａ
（ｃｏｌｆｎｏｍａｉｎＥｇｎｅｉｇＹａｇｈｕＵｉｅｓｔ，ＹａｇｈｕＪａｇｕ２５０，ＣｉａＳｈｏｆｒｔｎｉｅｒｎ，ｏＩｏｎｚｏｎｖｒｉｙｎｚｏｉｎｓ２０９ｈｎ）
Ａｂｔｃ：ｎｏｄｒｔｒｖｈｅｆｒｎｅｏｅＵｔａＷｉｅａｄＵＷＢｕｄｒｈｉａｉｎｏｗｓｒｔＩｒｅｏｉｏｅｔｅｐｒｏｍａｃｆｈｌ — ｄｂｎ（）ｎｅｅｓｔｔｆｏａｍｐｔｒｔｕｏｌ
第１Ｏ卷第１期
２１０２年２月
信息与电子工程
ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＡＮＤＥＬＥＣＴＲＯＮＩＥＮＧＩＣＮＥＥＲＩＮＧ
ＶＯ１０．．１ＮＯ．１Ｆｅｂ．．２２０１
文章编号：１７ — ８２２１）１０２ —５６２２９（０２０ — ０７０
ｓｇａｎｏｓａｉｂｓｎｈｉｎｌｄｎｉｅｒｔｏ，ｙｕｉｇｔｅＵＷＢｉｄｏｈｎｅｏｌｐｏｏｅｙＩａｎｏｒｃａｎｌｄｅｒｐｓｄｂＥＥＥ８２１．ａｓｕｄｒｕｍ０．３ｔｙｇｏｐ，５
基于空间分集的Ｔ — ＷＢ系统性能分析ＨＵ
杨银５０）扬２０９
摘要：为了提高ＵＷＢ系统在低信噪比下的性能，利用ＩＥ０．５３ＥＥ８２１．ａ工作组建议的标准ＵＷＢ室内信道模型，采用多个接收天线分析了二进制ＴＰ超宽带系统性能的改善。在理想功ＨＰＭ率控制下，别采用不同数目的接收天线和不同Ｓａｅ接收机选择路径数，２ＰＴＵＢ系统分Ｒｋ对ＰＭ．Ｈ—Ｗ性能进行了分析和仿真。仿真结果表明，随着天线数和选择路径数的增加，系统性能均明显提高，并且空间分集比路径分集对系统性能有更好的改善。