基于跳时多址的TR-UWB系统研究

发布时间：2017-11-02 07:32

  本文关键词：基于跳时多址的TR-UWB系统研究

  更多相关文章： 超宽带技术 传输参考 正交Hermite脉冲 跳时技术 多用户干扰

【摘要】：近年来,超宽带(Ultra-wideband,UWB)技术已经成为短距离、低功耗、高速无线通信领域中的一项极具竞争力的解决方案。其中,采用传输参考(transmitted reference,TR)技术的UWB系统由于其结构简单、无需信道估计、对同步要求较低以及对信道引起的脉冲形变具有鲁棒性等特点,成为一种备受关注的非相干超宽带通信系统。本文以TR-UWB系统为研究对象,围绕多用户通信展开了研究,主要工作可概括如下:1、将跳时(Time-Hopping,TH)技术引入TR-UWB系统,发射信号的每一帧周期被分为若干个互不重叠的时隙,不同的用户在不同的时隙发射脉冲对,由跳时序列确定发射脉冲对在该帧中出现的位置(时隙),从而实现多用户通信。为了确保系统的可靠通信并且减少多址干扰,需要采用性能优良的跳时序列。为此分别用m序列、Gold序列和置换序列来实现跳时序列,并分析、比较了这三种跳时码在实际的超宽带信道模型下的系统误码率。2、改变了TR-UWB系统的发射脉冲,本文在使用跳时技术实现多用户通信的基础上,将正交Hermite脉冲应用于系统中,同时将脉冲波形调制和跳时技术结合起来可以降低多用户干扰和码间干扰。在这个系统中,不同的用户使用不同阶数的正交Hermite脉冲,即使由于跳时序列的性能并不理想而导致脉冲在同一时刻发出,脉冲序列的正交性会使脉冲间不发生碰撞,最后分析了系统的误码性能。理论分析及计算机仿真结果表明:1、采用基于置换序列的跳时码的性能最优,而Gold跳时序列也因为较多的序列数目和良好的互相关性能等特点使得系统性能优于m跳时序列;对于相同的跳时序列,随着系统用户数的增加,系统误码性能会逐渐降低,而增大序列的元素个数则可提高误码性能,但是会降低信息传输速率。2、使用正交Hermite脉冲传输数据的跳时TR-UWB系统的性能比使用传统脉冲的TR-UWB系统性能好,脉冲的正交性能够很大程度的消除多用户间的干扰。
【关键词】：超宽带技术 传输参考 正交Hermite脉冲 跳时技术 多用户干扰
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN925
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 研究背景和意义9-10
• 1.2 超宽带通信技术简介10-14
• 1.2.1 超宽带技术的基本概念10-11
• 1.2.2 超宽带技术的优点11-12
• 1.2.3 超宽带技术的应用前景12-14
• 1.3 国内外研究现状14-15
• 1.4 论文的研究内容和结构安排15-17
• 第二章 UWB系统模型17-27
• 2.1 信号模型17-20
• 2.1.1 脉冲波形17-18
• 2.1.2 调制方式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 路径损耗模型21
• 2.2.2 多径衰减模型21-23
• 2.2.3 小尺度衰落23-24
• 2.3 接收机模型24-26
• 2.3.1 相关RAKE接收机25-26
• 2.3.2 自相关接收机26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 多址的TR-UWB系统27-49
• 3.1 TH-TR-UWB系统模型28-32
• 3.1.1 传输参考（TR）信号结构29-30
• 3.1.2 TH-TR发射信号模型30-31
• 3.1.3 TH-TR信号的接收及处理31-32
• 3.2 基于m序列和Gold序列的跳时序列32-38
• 3.2.1 用m序列实现跳时码32-36
• 3.2.2 用Gold序列实现跳时码36-38
• 3.3 基于置换序列的跳时序列38-44
• 3.3.1 置换序列理论基础38-40
• 3.3.2 用置换序列实现跳时码40-43
• 3.3.3 置换跳时序列相关性能分析43-44
• 3.4 仿真结果与分析44-48
• 3.5 本章小结48-49
• 第四章 Hermite脉冲的TH-TR-UWB系统49-57
• 4.1 Hermite函数49-51
• 4.2 基于正交Hermite脉冲的多用户TR系统51-53
• 4.2.1 发射信号结构51-52
• 4.2.2 接收信号结构52-53
• 4.3 仿真结果与分析53-56
• 4.4 本章小结56-57
• 总结与展望57-59
• 参考文献59-63
• 作者在攻读硕士期间发表和完成的论文63-65
• 致谢65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 周翔;;UWB无线通信的国内外发展及研究应用现状[J];南京工业职业技术学院学报;2005年04期

2 王勇,李振强,于大鹏;UWB信号多径性能分析[J];无线电工程;2004年09期

3 葛利嘉;华苏重;;超宽带无线电及其在军事通信中的应用前景[J];重庆通信学院学报;2000年01期

，

本文编号：1130601