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

1、脈沖無線電超寬帶(ImpulseRadioUltra-Wideband，IR-UWB)通信采用亞納秒級、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等諸多優(yōu)點。然而，伴隨著這些優(yōu)點的是脈沖超寬帶通信所面臨的諸多挑戰(zhàn)，例如窄脈沖信號時域能量集中和頻域帶寬極大的特點使得其接收方法往往具有很高的復(fù)雜度；窄脈沖亞納秒級的持續(xù)時間導(dǎo)致系統(tǒng)需要精確的定時同步，進(jìn)一步增加了接收機的復(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，如何實現(xiàn)低復(fù)雜度、低功耗的有效的脈沖檢測是一個非常具有價值的研究方向。
　　 基于峰值檢測的IR-UWB接收方法利用接收信號在脈沖持續(xù)瞬間的峰值功率最大，根據(jù)接收信號的幅度信息解調(diào)數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)低復(fù)雜度、低功耗的接收。本文對此接收方法進(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，提出了一個基于訓(xùn)練序列的動態(tài)門限控制算法。該算法無需估計系統(tǒng)信噪比，實現(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，該算法也能夠?qū)崿F(xiàn)對最優(yōu)門限的動態(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態(tài)范圍下的系統(tǒng)性能。
　　 本文設(shè)計且實現(xiàn)了基于峰值檢測接收方法的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)計與實現(xiàn)，用以實現(xiàn)視頻流的捕獲、顯示、發(fā)送及接收等功能。測試結(jié)果表明，USB接口最高可以支持雙向96Mbps的傳輸速率，