基于PSWF的多波段IR-UWB系統(tǒng)設(shè)計與性能分析研究.pdf

1、隨著通信及多媒體業(yè)務需求的不斷增長，短距離高速無線通信已成為當今通信領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一。為了獲得更好的短距離傳輸性能，基于超寬帶技術(shù)的新傳輸方法得到了越來越多的學者們的關(guān)注。本文研究了基于扁長橢球波函數(shù)（Prolate Spheroidal Wave Function，PSWF）的多波段脈沖超寬帶系統(tǒng)模型、傳輸機理及窄帶干擾抑制問題。與傳統(tǒng)的單波段超寬帶技術(shù)相比，該系統(tǒng)具有高傳輸速率、頻譜利用靈活等優(yōu)點，將成為未來技術(shù)發(fā)展方向之一。

2、
　　首先，理論分析了超寬帶技術(shù)的特性和多波段頻譜劃分方法，研究了基于PSWF的超寬帶通信系統(tǒng)模型的可實現(xiàn)性。由于PSWF脈沖具有良好的正交性和帶通性，可用其代替?zhèn)鹘y(tǒng)模型中的帶通濾波器設(shè)計，保證每個波段是獨立的，這樣接收端可以采用相干方式解調(diào)。其次，理論推導高白信道下該系統(tǒng)誤碼率的表達式，仿真分析了脈沖持續(xù)時間和調(diào)制方式等因素對多波段脈沖超寬帶系統(tǒng)性能的影響。然后，分析了多波段脈沖超寬帶系統(tǒng)在多徑信道下的系統(tǒng)性能，并從仿真角度研究

3、采用Rake接收機來捕獲多徑分量，比較采用不同復雜度Rake接收機的系統(tǒng)性能，同時研究了多徑信道模型下系統(tǒng)的傳輸速率與波段數(shù)之間的關(guān)系。最后，研究了多波段脈沖超寬帶干擾抑制問題，給出了兩種窄帶干擾抑制方法，并作比較分析，為該系統(tǒng)與窄帶通信系統(tǒng)共存問題提供了方法選擇。
　　本文從理論和仿真兩個角度驗證了基于PSWF脈沖的多波段脈沖超寬帶通信系統(tǒng)模型的可行性，并且研究了窄帶干擾抑制問題，為多傳感器網(wǎng)絡的物理層設(shè)計提供理論基礎(chǔ)與新思路。