THUWBRake接收机仿真与性能分析.pdfVIP

TH-UWB Rake 接收机仿真与性能分析 程锋利 武汉理工大学信息工程学院，武汉（430070 ） E-mail ：keen@ 摘 要：本文介绍了TH-UWB 系统的发射信号和接收模型，采用最大比（MRC ）合并，对 正交二进制PPM-UWB Rake 接收机的误码性能进行了仿真，对理想ARake 、SRake 和PRake 接收机，在不同分支数下进行了性能对比。 关键词：TH-UWB；Rake；相关接收机 中图分类号：TN92 1 引言 近几年来，超宽带（Ultra- wide Bandwidth, UWB ）短距离无线通信引起了全球通信技术 领域极人的重视。超宽带通信技术以其传输速率口、抗多径干扰能力强等优点成为短距离无 线通信极具竞争力和发展前景的技术之一。 由于密集多径的影响，辐射信号能量分散于各多径分量中，为提高接收机对信号能量的 捕获能力，需要考虑多径能量的RAKE 分集接收，如何实现结构尽可能简单的高性能RAKE 接收也是无线超宽带系统研究的关键问题之一。 本文主要讨论典型的二进制正交PPM 调制下，基于IEEE 802.15.13a UWB 信道模型的 TH-Rake 接收机的仿真分析。通过仿真分析了多径衰落对接收机性能的影响，仿真试验结果 符合理论分析。 2 TH-UWB 系统模型 2.1 PPM-TH-UWB 信号 [1] 跳时脉冲位置调制 是最典型的超宽带无线通信调制方式，其信号波形如下： ∞ S (k ) (t) ∑p (t −jT −C (k ) t −ζd (k ) ) （1） f j c j / N s j −∞ （1）式中，上标k 代表多用户系统中第k 个用户； 为无调制情况下的脉冲重复周期 T f （或时间帧）；p (t) 是持续时间为w 的窄脉冲，w T ；C (k ) C (k ) 为第k 个用户伪 b b f j j +1,Np 随机跳时序列的第j 个码元( 0 ≤Cj(k ) ≤N max ) ；跳时序列周期为N p ；tc 是跳时码控制的单 位发射脉冲时延；ζ 表示要发送的二进制符号dj(k ) 控制的发射脉冲时延（时间调制指数）； d (k ) ∈{0,1} ，“[ ]”表示取整运算；每Ns 个脉冲波形传送一个二进制符号。 j 采用能量归一化的二阶高斯脉冲 2 2 2πt t − 2 p (t) (1−4π )e α （2 ） 2 α （2 ）式中，α是脉冲波形的形成因子。 2.2 信