薛建彬, 张慧娟,2

(1.兰州理工大学 计算机与通信学院,甘肃 兰州 730050； 2.国网陇南供电公司,甘肃 陇南 742500)

0 引 言

随着智能终端海量接入移动互联网，用户间需要实时交互大量数据，因此高速传输技术备受重视。超宽带(ultra wideband，UWB)技术作为一种新型通信技术具有系统容量大、稳定性好、无线频谱利用率高等多项优点，已在无线传感网络、精准定位等方面广泛应用[1]。 然而，无线信道中通信产生的符号间干扰(inter-symbol interference, ISI)、多码流干扰(multi-stream interference,MSI)严重制约了UWB的发展。

时间反演(time reversal，TR)技术具有空时聚焦特性，2004年TR技术首次被应用在无线通信领域[2]。在复杂多径环境中，经过TR操作的信号再次发射后，将在目标点表现出空间与时间上的聚焦特性。空时聚焦特性对环境是自适应的，聚焦效果随环境复杂度的提升而更加明显[3]。此外，该特性能显著提高信噪比和系统传输速率，压缩多径时延展宽，增大通信距离[4]。

TR技术因其独特的空时聚焦特性，与UWB系统结合不仅能够有效地处理多径效应，还可以降低通信系统的复杂度[5]。基于TR的UWB系统引入多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)技术，利用多天线的空间复用和分集增益，能够为通信系统带来更显著的性能增益[6,7]。Banerjee S等人设计了TR预编码器[8]，在具有多元素发射阵列的UWB系统中消除了ISI，并保留了TR的空间聚焦特性，能够实现系统ISI最小化并使目标接收机的接收功率最大化，但没有兼顾到MSI对系统的影响。文献[9]对基于TR技术的UWB-MIMO系统容量进行了研究，并就发射相关和接收相关对系统的影响进行了比较。……