DS-UWB物理層研究及UWB嵌入式家庭網關的實現(xiàn).pdf

1、超寬帶(UWB)通信技術是當前無線通信的研究熱點。本文首先對直接序列擴頻超寬帶無線通信(DS-UWB)物理層與MAC層技術進行了深入的剖析，推導了DS-BPSK-UWB系統(tǒng)的誤碼率數學表達式，在此基礎上詳細分析了文獻[14]提出的物理層改進方案——基于碼字選擇的M元增強型DS-UWB系統(tǒng)的性能，從系統(tǒng)的誤碼率分析入手，推導了該系統(tǒng)的誤碼率數學表達式，并在Matlab7.0上使用蒙特卡羅仿真法驗證了理論分析的結果。通過與DS-BPSK-U

2、WB系統(tǒng)的比較得出這種改進型的物理層方案在相同的信息傳輸速率下，隨著調制維數的增加，能夠獲得更低的誤碼率。隨后針對目前家庭多媒體網絡應用的強烈需求，本文研制了基于UWB技術的家庭多媒體網關系統(tǒng)。 本文的主要內容和創(chuàng)新如下： 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的定義及其主要特點，并對DS-UWB和MBOA兩種物理層方案作了深入分析；介紹了超寬帶技術的發(fā)展過程、國內外的科研概括、商業(yè)化進程及發(fā)展現(xiàn)狀和方向

3、。 其次，論文深入剖析了DS-UWB物理層與MAC層技術，推導了DS-BPSK-UWB系統(tǒng)的誤碼率數學表達式，并在此基礎上分析了文獻[14]提出的基于碼字選擇的M元增強型DS-UWB系統(tǒng)的性能，從誤碼率的角度入手，推導了系統(tǒng)的誤碼率數學表達式，并使用蒙特卡羅仿真法在Matlab7.0中進行了仿真驗證，通過與DS-BPSK-UWB系統(tǒng)的比較，證明了這種改進型的物理層方案在相同的信息傳輸速率下，隨著調制維數的增加，能夠獲得更低的誤碼

4、率。 隨后，本文以Freescale公司的XS110UWB模塊以及MPC8245芯片為核心，以ppcLinux為操作系統(tǒng)，搭建了超寬帶家庭多媒體網關硬件平臺。在成功移植了ppcLinux系統(tǒng)并建立了RAMDISK文件系統(tǒng)后，分析了基于Socket的網絡編程實現(xiàn)機制，并以此實現(xiàn)了家庭多媒體網關的基本功能——流媒體數據單播轉發(fā)功能。通過分析IP多播協(xié)議，提出了一種新的適合于家庭網絡的IP多播實現(xiàn)機制，使得家庭多媒體網關能夠實現(xiàn)流媒體