本文關鍵詞：基于跳時多址的TR-UWB系統(tǒng)研究

  更多相關文章： 超寬帶技術 傳輸參考 正交Hermite脈沖 跳時技術 多用戶干擾

【摘要】：近年來,超寬帶(Ultra-wideband,UWB)技術已經(jīng)成為短距離、低功耗、高速無線通信領域中的一項極具競爭力的解決方案。其中,采用傳輸參考(transmitted reference,TR)技術的UWB系統(tǒng)由于其結構簡單、無需信道估計、對同步要求較低以及對信道引起的脈沖形變具有魯棒性等特點,成為一種備受關注的非相干超寬帶通信系統(tǒng)。本文以TR-UWB系統(tǒng)為研究對象,圍繞多用戶通信展開了研究,主要工作可概括如下:1、將跳時(Time-Hopping,TH)技術引入TR-UWB系統(tǒng),發(fā)射信號的每一幀周期被分為若干個互不重疊的時隙,不同的用戶在不同的時隙發(fā)射脈沖對,由跳時序列確定發(fā)射脈沖對在該幀中出現(xiàn)的位置(時隙),從而實現(xiàn)多用戶通信。為了確保系統(tǒng)的可靠通信并且減少多址干擾,需要采用性能優(yōu)良的跳時序列。為此分別用m序列、Gold序列和置換序列來實現(xiàn)跳時序列,并分析、比較了這三種跳時碼在實際的超寬帶信道模型下的系統(tǒng)誤碼率。2、改變了TR-UWB系統(tǒng)的發(fā)射脈沖,本文在使用跳時技術實現(xiàn)多用戶通信的基礎上,將正交Hermite脈沖應用于系統(tǒng)中,同時將脈沖波形調制和跳時技術結合起來可以降低多用戶干擾和碼間干擾。在這個系統(tǒng)中,不同的用戶使用不同階數(shù)的正交Hermite脈沖,即使由于跳時序列的性能并不理想而導致脈沖在同一時刻發(fā)出,脈沖序列的正交性會使脈沖間不發(fā)生碰撞,最后分析了系統(tǒng)的誤碼性能。理論分析及計算機仿真結果表明:1、采用基于置換序列的跳時碼的性能最優(yōu),而Gold跳時序列也因為較多的序列數(shù)目和良好的互相關性能等特點使得系統(tǒng)性能優(yōu)于m跳時序列;對于相同的跳時序列,隨著系統(tǒng)用戶數(shù)的增加,系統(tǒng)誤碼性能會逐漸降低,而增大序列的元素個數(shù)則可提高誤碼性能,但是會降低信息傳輸速率。2、使用正交Hermite脈沖傳輸數(shù)據(jù)的跳時TR-UWB系統(tǒng)的性能比使用傳統(tǒng)脈沖的TR-UWB系統(tǒng)性能好,脈沖的正交性能夠很大程度的消除多用戶間的干擾。
【關鍵詞】：超寬帶技術 傳輸參考 正交Hermite脈沖 跳時技術 多用戶干擾
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN925
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 超寬帶通信技術簡介10-14
• 1.2.1 超寬帶技術的基本概念10-11
• 1.2.2 超寬帶技術的優(yōu)點11-12
• 1.2.3 超寬帶技術的應用前景12-14
• 1.3 國內外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 論文的研究內容和結構安排15-17
• 第二章 UWB系統(tǒng)模型17-27
• 2.1 信號模型17-20
• 2.1.1 脈沖波形17-18
• 2.1.2 調制方式18-19
• 2.1.3 多址方式19-20
• 2.2 IEEE 802.15.4a信道模型20-24
• 2.2.1 路徑損耗模型21
• 2.2.2 多徑衰減模型21-23
• 2.2.3 小尺度衰落23-24
• 2.3 接收機模型24-26
• 2.3.1 相關RAKE接收機25-26
• 2.3.2 自相關接收機26
• 2.4 本章小結26-27
• 第三章 多址的TR-UWB系統(tǒng)27-49
• 3.1 TH-TR-UWB系統(tǒng)模型28-32
• 3.1.1 傳輸參考（TR）信號結構29-30
• 3.1.2 TH-TR發(fā)射信號模型30-31
• 3.1.3 TH-TR信號的接收及處理31-32
• 3.2 基于m序列和Gold序列的跳時序列32-38
• 3.2.1 用m序列實現(xiàn)跳時碼32-36
• 3.2.2 用Gold序列實現(xiàn)跳時碼36-38
• 3.3 基于置換序列的跳時序列38-44
• 3.3.1 置換序列理論基礎38-40
• 3.3.2 用置換序列實現(xiàn)跳時碼40-43
• 3.3.3 置換跳時序列相關性能分析43-44
• 3.4 仿真結果與分析44-48
• 3.5 本章小結48-49
• 第四章 Hermite脈沖的TH-TR-UWB系統(tǒng)49-57
• 4.1 Hermite函數(shù)49-51
• 4.2 基于正交Hermite脈沖的多用戶TR系統(tǒng)51-53
• 4.2.1 發(fā)射信號結構51-52
• 4.2.2 接收信號結構52-53
• 4.3 仿真結果與分析53-56
• 4.4 本章小結56-57
• 總結與展望57-59
• 參考文獻59-63
• 作者在攻讀碩士期間發(fā)表和完成的論文63-65
• 致謝65

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 周翔;;UWB無線通信的國內外發(fā)展及研究應用現(xiàn)狀[J];南京工業(yè)職業(yè)技術學院學報;2005年04期

2 王勇,李振強,于大鵬;UWB信號多徑性能分析[J];無線電工程;2004年09期

3 葛利嘉;華蘇重;;超寬帶無線電及其在軍事通信中的應用前景[J];重慶通信學院學報;2000年01期

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本文編號：1130601