無線傳感器網(wǎng)絡衰落信道Rake接收機技術的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡是目前比較熱門的研究領域，它將大量的傳感器節(jié)點布設在需監(jiān)測的區(qū)域內(nèi)，通過自組織的方式形成網(wǎng)絡，應用前景廣泛。由于無線傳感器網(wǎng)絡的特殊工作方式，要求傳感器節(jié)點具有耗能低，體積小，成本低的特點。無線傳感器網(wǎng)絡的應用環(huán)境復雜，存在多徑衰落，大大影響了通信質(zhì)量，而Rake接收機是一種有效的抗多徑衰落的手段，基于擴頻序列，通過對多徑信號進行分離、校正、加權(quán)合并，將多徑分量變成有用信號。
　　 本文旨在根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡的特點

2、對現(xiàn)有的Rake接收機進行性能研究和改進。首先簡要介紹了無線傳感器網(wǎng)絡的工作原理和特點，說明課題的研究背景和意義，對無線傳感器網(wǎng)絡信號傳輸特性和多徑衰落信道模型進行分析。然后詳細介紹了無線傳感器網(wǎng)絡通信仿真模型的各部分組成模塊和原理結(jié)構(gòu)，重點介紹了Rake接收機的原理和相關技術。通過對基于最大比合并（MRC）的Rake接收機的性能分析，指出現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的不足，并最終引入一種改進的基于最小均方算法的LMS-Rake接收機。該結(jié)構(gòu)利用簡單的迭代

3、公式計算多徑合并的最佳權(quán)值，提高了接收機的性能。不需要額外發(fā)送訓練序列，減小了設備的復雜度。同時充分利用信道估計的結(jié)果，對初始權(quán)值和步長進行改進，提高了算法的精度和收斂速度。經(jīng)過理論分析和仿真結(jié)果表明，LMS-Rake接收機較傳統(tǒng)的MRC-Rake接收機的性能有較大的提高，并且結(jié)構(gòu)簡單，運算復雜度低，易于實現(xiàn)。最后針對改進的Rake接收機結(jié)構(gòu)，通過Verilog HDL語言對其關鍵模塊進行了邏輯設計和仿真，證明了其可行性，為實際應用提供