Technische Universiteit Delft
Ultra-Wideband
door M&C
Promotie van dhr. Ir. Q.H. Dang: "Signal Processing Algorithms for
Ultra-Wideband Wireless Communications"
15 februari 2008 | 10:00 uur
plaats: Aula TU Delft
De heer Ir. Q.H. Dang | Elektrotechnisch ingenieur, Vietnam
promotor | Prof.dr.ir. A.J. van der Veen (EWI)
Signal Processing Algorithms for Ultra-Wideband Wireless
Communications
De promovendus behandelt vooral signaalbewerkingsalgoritmes voor
"transmit-reference" (TR) modulatietechnieken voor pulsgebaseerd
ultra-breedband (UWB) systemen. Data modellen en ontvanger-algoritmes
worden afgeleid voor diverse situaties: een gebruiker en meerdere
gebruikers, met interframe interferentie (IFI) en smalbandige
interferentie (NBI). Sampling onder de Nyquist limiet en oversampling
worden gebruikt om de complexiteit van de ontvanger te reduceren en
tegelijkertijd een flexibelere en realiseerbare oplossing te bieden
voor het kanaalschattingsprobleem in UWB. Het basismodel en algoritme
worden ook getoond voor een meer algemeen WCDMA systeem.
Om te beginnen wordt een nieuw TR-UWB modulatieschema voorgesteld dat
rekening houdt met willekeurige UWB kanalen door middel van het
schatten van de kanaal-correlatiematrix. Doordat de hele kanaalmatrix
gebruikt wordt is het model veel nauwkeuriger dan het originele TR-UWB
systeem dat enkel de hoofddiagonaal van die matrix benut. Een ander
voordeel is dat het voorgestelde systeem robuust is voor kleine
afwijkingen in de gebruikte RF vertragingslijnen.
Gebaseerd op de statistieken van typische UWB kanalen (zowel gemeten
kanalen als theoretische modellen) wordt een TR-UWB systeem
voorgesteld met zelfs hogere transmissiesnelheden. Oversampling wordt
gebruikt om het IFI probleem te overkomen.
Signaalbewerkingsmodellen en algoritmen worden afgeleid voor zowel een
gebruiker als meerdere gebruikers, met meerdere vertragingslijnen die
dezelfde rol spelen als het gebruik van meerdere antennes in draadloze
communicatiesystemen.
Het basis signaalbewerkingsalgoritme wordt ook getoond voor een WCDMA
systeem met meerdere gebruikers. Door een inzichtelijke afleiding van
het datamodel kan een iteratief algoritme gebaseerd op alternerende
kleinste kwadraten eenvoudig geïmplementeerd worden.
Dit iteratieve algoritme convergeert snel, al na een paar iteraties.
De complexiteit van het algoritme kan verminderd worden door
gebruikmaking van de nulstructuren in de matrices.
Tot slot worden de statistieken van de extra kruistermen veroorzaakt
door NBI geanalyseerd en bestudeerd via simulaties. Het volgt dat,
onder bepaalde omstandigheden, deze extra termen gemodelleerd kunnen
worden en vervolgens onderdrukt door middel van
signaalbewerkingstechnieken.
Laatst gewijzigd: 31 januari 2008