基于峰值檢測(cè)的超寬帶接收方法研究與演示系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、脈沖無(wú)線電超寬帶(ImpulseRadioUltra-Wideband，IR-UWB)通信采用亞納秒級(jí)、具有極低占空比的基帶脈沖波形攜帶數(shù)據(jù)信息，具有傳輸速度高、系統(tǒng)容量大、保密性好及抗干擾能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。然而，伴隨著這些優(yōu)點(diǎn)的是脈沖超寬帶通信所面臨的諸多挑戰(zhàn)，例如窄脈沖信號(hào)時(shí)域能量集中和頻域帶寬極大的特點(diǎn)使得其接收方法往往具有很高的復(fù)雜度；窄脈沖亞納秒級(jí)的持續(xù)時(shí)間導(dǎo)致系統(tǒng)需要精確的定時(shí)同步，進(jìn)一步增加了接收機(jī)的復(fù)雜度。因此，在滿足超

2、寬帶通信系統(tǒng)的要求，維持一定系統(tǒng)性能的條件下，如何實(shí)現(xiàn)低復(fù)雜度、低功耗的有效的脈沖檢測(cè)是一個(gè)非常具有價(jià)值的研究方向。
　　 基于峰值檢測(cè)的IR-UWB接收方法利用接收信號(hào)在脈沖持續(xù)瞬間的峰值功率最大，根據(jù)接收信號(hào)的幅度信息解調(diào)數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)低復(fù)雜度、低功耗的接收。本文對(duì)此接收方法進(jìn)行了詳細(xì)的介紹和理論分析，并且基于誤比特率與比較器門限的關(guān)系，提出了一個(gè)基于訓(xùn)練序列的動(dòng)態(tài)門限控制算法。該算法無(wú)需估計(jì)系統(tǒng)信噪比，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度低，能夠快

3、速逼近最優(yōu)比較器門限，使得系統(tǒng)誤比特率趨近最小值；在信道環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，該算法也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)最優(yōu)門限的動(dòng)態(tài)跟蹤和快速逼近。文章中給出了仿真結(jié)果，表明該方法可以有效改善寬動(dòng)態(tài)范圍下的系統(tǒng)性能。
　　 本文設(shè)計(jì)且實(shí)現(xiàn)了基于峰值檢測(cè)接收方法的IR-UWB多媒體傳輸演示系統(tǒng)，包括USB雙工接口和PC端上層視頻通信程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，用以實(shí)現(xiàn)視頻流的捕獲、顯示、發(fā)送及接收等功能。測(cè)試結(jié)果表明，USB接口最高可以支持雙向96Mbps的傳輸速率，