超寬帶（UWB）無線通信系統(tǒng)的分析與研究.pdf

1、論文對超寬帶(Ultra-Wideband，UWB)無線通信系統(tǒng)的發(fā)射波形以及其信道模型進行了理論研究，提出了一種新的符合FCC頻譜規(guī)定的UWB信號波形，并在此基礎(chǔ)上進一步研究了存在多種干擾時DS-BPSKUWB通信系統(tǒng)的系統(tǒng)性能。隨后利用Matlab對系統(tǒng)性能進行仿真計算，并給出了仿真結(jié)果。最后分析比較了擴頻碼序列的相關(guān)特性對整個UWB通信系統(tǒng)抑制干擾的影響。 論文首先講述了本文研究的課題背景，介紹了超寬帶無線通信技術(shù)的定義及

2、其主要特點，介紹了超寬帶技術(shù)的發(fā)展過程、國內(nèi)外的科研概括、商業(yè)化情況以及目前在物理層標(biāo)準(zhǔn)制定方面的現(xiàn)狀。 其次研究了UWB通信系統(tǒng)的發(fā)射波形。在分析了理想隨機的雙極性數(shù)字調(diào)制UWB脈沖信號的功率譜密度的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地提出了一種新的符合FCC頻譜規(guī)定的UWB信號波形。因求導(dǎo)運算可以等效為對傳統(tǒng)的高斯脈沖進行載波調(diào)制，且考慮到使實際可用帶寬最大的原則，故選擇使用高斯脈沖的五階導(dǎo)數(shù)作為室內(nèi)通信的UWB波形。此外，還進一步研究比較了T

3、H-PPM和DS-BPSK這兩種傳統(tǒng)擴頻調(diào)制方式下UWB信號的功率譜密度，討論了不同調(diào)制方式和多種不同的擴頻碼對信號功率譜密度的影響。 接著論文討論了IEEE802.15.3aTaskGroup研究組最終確定采納的由Intel提出的UWB信道模型。在其路徑損耗模型的基礎(chǔ)上分析了系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率與通信距離之間的關(guān)系；另一方面，利用MATLAB實現(xiàn)了其多徑信道的仿真，并在此多徑信道模型的基礎(chǔ)上分析比較了不同調(diào)制方式(BPSK、Bin

4、aryOrthogonalSignals和二進制DPSK)的情況下RAKE接收機的性能。 最后論文結(jié)合UWB特有的多徑信道特性，分析研究DS-BPSKUWB通信系統(tǒng)的系統(tǒng)性能。基于能真實反映UWB實際工作環(huán)境信道響應(yīng)的UWB多徑信道模型，深入研究了存在多用戶干擾MUI、窄帶干擾NBI、由多徑引起的符號間干擾ISI以及加性高斯白噪聲AWGN的情況下，DS-BPSKUWB通信系統(tǒng)的系統(tǒng)性能，用Matlab軟件進行仿真，并進一步聯(lián)系擴