基于二進制TH-PPWM的超寬帶無線通信實驗研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，目前無線通信領(lǐng)域正在進入以短距離通信為前瞻性方向的發(fā)展時期。伴隨著3G牌照的正式發(fā)放，以及LTE體系的逐漸建立，無線局域網(wǎng)(WLAN)和無線個域網(wǎng)(WPAN)的需求也在飛速地增長。超寬帶技術(shù)的獨特優(yōu)勢在于其數(shù)據(jù)速率高、功耗低、距離短、帶寬極寬，并且能夠?qū)ΜF(xiàn)有的己被占用的頻率資源進行重用，從而緩解了目前已經(jīng)趨近飽和的頻帶資源。正是這些異于以往無線通信技術(shù)的特征使得超寬帶技術(shù)很適合在包括無線局域網(wǎng)、無線個域網(wǎng)、個

2、人電腦、外圍設(shè)備及智能電話等的市場中應(yīng)用。
　　 本論文以優(yōu)化超寬帶無線通信系統(tǒng)為目的，從調(diào)制方式入手，在研究了TH-PPM調(diào)制方式的基礎(chǔ)之上，針對其誤符號率較高的問題，提出了一種新的超寬帶調(diào)制方式——跳時脈沖位置寬度調(diào)制(TH-PPWM)方式，并對這兩種調(diào)制方式的性能進行了分析與比較，得出了在AWGN信道和多徑頻率依賴性信道中TH-PPWM能獲得更低誤符號率的結(jié)論，在采用二進制的方式下，此處的誤符號率與誤碼率是一致的。為整個超

3、寬帶系統(tǒng)實現(xiàn)擁有高可靠性，低功耗和低復(fù)雜度的調(diào)制方案提供了理論上的依據(jù)，同時對相應(yīng)的系統(tǒng)調(diào)制信號設(shè)計來說具有一定的參考性。本文的主要工作具體有：
　　 (1)研究分析了通常被采用的超寬帶調(diào)制方案，包括：開關(guān)鍵控、脈沖幅度調(diào)制、二元相位調(diào)制和發(fā)射參考調(diào)制。并著重分析了脈沖位置調(diào)制方式，以及加入了跳時技術(shù)后的多址超寬帶通信系統(tǒng)，在探討了脈沖位置調(diào)制方式的基礎(chǔ)之上，提出了新的跳時脈沖位置寬度調(diào)制方式，以期優(yōu)化TH-PPM的性能。

4、>　　 (2)建立了基于TH-PPWM的多用戶信號模型，在UWB的信號脈沖中加入了可變的脈沖形成因子作為寬度的調(diào)節(jié)因素。
　　 (3)分析推導(dǎo)了在AWGN信道下TH-PPWM的誤符號率，并通過在該環(huán)境下的仿真，對比了跳時脈沖位置調(diào)制和跳時脈沖位置寬度調(diào)制的性能，得出隨著用戶數(shù)和脈沖形成因子的改變，信號脈沖加入了冗余，接收機判決可靠性增加，TH-PPWM性能優(yōu)于TH-PPM的結(jié)論，從而達到了優(yōu)化超寬帶通信系統(tǒng)的目的。
　　

5、 (4)研究了多徑環(huán)境下頻率依賴性信道對脈沖波形的影響，以及脈沖波形對接收機性能的影響。在分析了頻率依賴性信道對脈沖波形的影響和對接收機性能的影響的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)并建立了TH-PPWM經(jīng)過頻率依賴性信道后的信號模型。針對不同多徑選擇方法及合并方法的Rake接收機，利用仿真得出了在TH-PPWM調(diào)制方式下經(jīng)過頻率依賴性信道最適合的Rake接收機。通過仿真得出，在多徑的頻率依賴性信道中，復(fù)雜的環(huán)境對脈沖波形的影響加大，而跳時脈沖位置寬度調(diào)制