IR-UWB无线通信中MF-DFE-RLS的性能分析.PDF

应用探讨 IR-UWB无线通信中 MF-DFE-RLS的性能分析* 刘亚东 张钦宇 刘志勇 哈尔滨工业大学深圳研究生院 【摘要】文章通过研究脉冲超宽带(IR-UWB)接收端的均衡处理过程，提出了一种新的MF-DFE-RLS均 衡方案，仿真结果表明MF-DFE-RLS均衡器具有误码率低、快速收敛的优点，在不同的信道下，通过 调节均衡器长度能获得良好的性能。 【关键词】IR-UWB MF-DFE-RLS 判决反馈均衡 误码率 1 引言 收机收集多路路径能量的方法来接收，实旋起来是比较困难 近年来，超宽带无线通信是业界研究的热门领域， 的。因此，后来出现了采用RAKE组合器和MMSE（最小均 由于它具有高空间谱效率、高测距精度、抗多径衰落、低 [3] 方误差）均衡器组合的接收机方案 。 功耗、低成本等特点，因而具有广泛的应用前景和重要 IR-UWB的均衡器可以用来减少严重码间干扰带来的性 [1] 的理论研究价值 。目前，超宽带系统大致分两种体制， 能下降。有研究人员用自适应均衡收集多径能量的方法来接 一种是基于脉冲形式的超宽带即IR-UWB（Impulse 收UWB信号，采用自适应线性滤波器通过调整抽头数量的 Radio－Ultrawide Band），另一种是基于多载波OFDM 方法来补偿信道畸变和消除码间干扰，并有人对此进行了改 （Orthogonal Frequency Division Multiplexing）形式的超 [4] 进，使用了先利用RLS后利用LMS的方法进行均衡，此外 宽带。IR-UWB的优势之一就是高传输速率、低成本、低复还有使用半抽头的方法均衡和结合频域信道估计的频率域 杂度，这就要求接收机的结构必须简单而高效。 [5][6] 均衡 。本文则提出了在时域利用匹配滤波器MF和判决均 与其他通信系统不同，IR-UWB在信道传输中具有严重衡器DFE相组合的方法，并采用RLS自适应均衡算法，来减 的密集多径，如室内环境Channel Model（CM4）条件下， 少UWB信道带来的码间干扰，并针对具体UWB中的CM4信 有上百条路径。特别是当传输速率高时，码间干扰将十分严 道，研究反馈滤波器的长度应如何调节才能取得较低的误码 [2] 重 。经典的RAKE接收机会由于严重的多径传播，引起显 率。本文基于IR-UWB展开研究。 著的性能下降，而且RAKE接收机的复杂度将随着叉指数量 的增加而迅速增加。UWB信道是多径密集的，依靠RAKE接2 系统模型 2.1 系统描述 ＊本课题得到国家自然科学基金资助。 针对DS-UWB系统进行简单的数学描述，仿真框图如 收稿日期：2008年2月25日 图1所示。 责任编辑：林菊 jasmine.lin@126.com 47 2008年3月（下） 应用探讨 IR-UWB无线通信中MF-DFE-RLS的性能分析