超寬帶脈沖設計與15米到25米超寬帶信道模型研究.pdf

1、近年來，超寬帶無線技術成為短距離、高速無線網(wǎng)絡最熱門的物理層技術之一。針對超寬帶的應用，F(xiàn)CC提出了對UWB信號的輻射掩蔽要求，在設計波形的時候必須加以考慮。目前提出了許多方法，比如基于載波調(diào)制的成形技術、Hermite脈沖成形技術和高斯脈沖成形技術等。但是這些技術只是在3.1Ghz到10.6GHz范圍內(nèi)較好的利用了輻射掩蔽，對于3.1GHz以下的低頻段輻射掩蔽利用卻不是很好。 另外，對于超寬帶信道模型，比較有名的是△-K模型、

2、Salen-Valenzula模型和Intel提出的多徑信道參考模型。但這些模型大多根據(jù)傳輸距離在10米以下給出的實驗數(shù)據(jù)分析得到信道參數(shù)。對于更遠距離信道的參數(shù)特性并未給出分析。 作者的主要工作如下： (1)提出了基于小波函數(shù)和遺傳算法的脈沖設計方法。將小波函數(shù)運用到脈沖波形設計中，并且提出利用多個脈沖函數(shù)組合的方法來設計脈沖波形，更加充分利用輻射掩蔽特性。同時，將遺傳算法融入到設計過程中，使計算結(jié)果能夠收斂達到最優(yōu)解

3、。 (2)將基于小波函數(shù)和遺傳算法的脈沖設計方法、UWB正交脈沖設計、高斯脈沖和Hermite脈沖成形技術等進行了比較分析。高斯函數(shù)及其高階導函數(shù)和Hermite脈沖等單一波形函數(shù)只在3.1GHz到10.6GHz充分利用了輻射掩蔽。UWB正交脈沖設計能使波形有正交性，但是頻譜利用率不夠。本文的方法能夠更加充分的利用輻射掩蔽，不僅在3.1GHz到10.6GHz而且在3.1GHz以下也充分利用輻射掩蔽。且本波形在2GHz附近有較大的

4、功率衰減，可有效減少與UMTS/WCDMA通信系統(tǒng)間的干擾。 (3)通過瑞士聯(lián)邦技術研究院的超寬帶數(shù)據(jù)庫，分析了室內(nèi)環(huán)境15m到25m距離的LOS、OLOS和NLOS三種傳播環(huán)境下超寬帶信號的傳輸特點，并將其與10米以下的信道傳播特點進行了對比。在實驗數(shù)據(jù)處理過程中，提出了對原始數(shù)據(jù)進行補零和頻譜對稱操作來提高實驗結(jié)果準確性；同時將CLEAN算法用于數(shù)據(jù)的處理中。最后，將基于小波函數(shù)和遺傳算法的波形在該15米到25米超寬帶信道進