Chirp超寬帶通信的調(diào)制和時間同步技術(shù)研究.pdf

1、超寬帶技術(shù)能實現(xiàn)高速通信，近年來正成為無線通信領(lǐng)域的研究熱點?；贑hirp擴頻技術(shù)的超寬帶系統(tǒng)還具有抗干擾能力強、抗頻偏能力強、抗多徑能力強和發(fā)射功率低等優(yōu)點，因此其應(yīng)用前景十分廣闊。2007年，Chirp擴頻技術(shù)成為IEEE802.15.4a物理層標(biāo)準(zhǔn)之一，就是對其發(fā)展?jié)摿Φ淖詈米C明。 本文對Chirp超寬帶通信技術(shù)，特別是Chirp超寬帶的調(diào)制方法和時間同步方法，進(jìn)行了深入研究，主要內(nèi)容包括： 分別介紹了超寬帶的概

2、念、Chirp超寬帶的發(fā)展與應(yīng)用以及Chirp超寬帶的研究現(xiàn)狀，并列出了Chirp超寬帶研究中有待解決的一些問題，指出了本文研究的內(nèi)容。隨后介紹了Chirp超寬帶的核心--Chirp擴頻技術(shù)和IEEE802.15.4a工作組提出的超寬帶信道模型。 研究了Chirp超寬帶的現(xiàn)有的調(diào)制方式，包括二進(jìn)制正交鍵控調(diào)制和直接調(diào)制。從理論上分析了這兩種調(diào)制信號的功率譜，并研究了不同解調(diào)方法下的誤碼率，通過仿真對理論結(jié)果進(jìn)行了驗證。推導(dǎo)了二進(jìn)

3、制正交鍵控調(diào)制中相關(guān)系數(shù)的表達(dá)式。跟直接調(diào)制相比，二進(jìn)制正交鍵控調(diào)制不需要信道估計，但信息傳輸速率較低，針對這點不足，在二進(jìn)制正交鍵控調(diào)制的基礎(chǔ)上提出了一種新的調(diào)制方式及其帶差分編碼的模式，即四進(jìn)制雙正交鍵控調(diào)制和差分四進(jìn)制雙正交鍵控調(diào)制。分析了四進(jìn)制雙正交鍵控調(diào)制信號的功率譜和誤符號率，并仿真了差分四進(jìn)制雙正交鍵控調(diào)制在超寬帶信道中的誤碼率。 分析了同步誤差對系統(tǒng)誤碼率的影響。隨后介紹了常用時間同步算法，并證明了該算法在高信噪

4、比條件下是對信道時延的近似的最大似然估計。針對常用時間同步算法在低信噪比條件下效果不好的問題，基于干擾抑制的思想提出了改進(jìn)型時間同步算法，并通過仿真對比了改進(jìn)型時間同步算法相對于常用時間同步算法的性能提高。最后針對高階調(diào)制需要信道估計的問題，通過引入傳輸參考技術(shù)提出了信道和時間聯(lián)合估計算法，并通過仿真研究了該算法的性能。 對使用三種不同調(diào)制方式的Chirp超寬帶系統(tǒng)，設(shè)計了易于實現(xiàn)的數(shù)字電路結(jié)構(gòu)。針對數(shù)字匹配濾波器消耗資源太大的