超宽带(UWB)系统检测技术研究及ASIC实现.pdf

东南大学
硕士学位论文
超宽带(UWB)系统检测技术研究及ASIC实现
姓名:胡延兴
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:尤肖虎
20100301
摘要超宽带技术凭借其通信容量大、传输速率高、功耗低、抗多径干扰能力强、实现结构简单、成一种新型的脉冲超宽带系统——高速采样炕泶低常孟低呈粲诼龀宄泶低常诜关键字:脉冲超宽带,産量化,数据检测,本低廉等优点,使其成为短距离无线通信领域最具潜力的传输技术。作为超宽带通信的重要实现方案,脉冲无线电将信号直接调制在纳秒级脉冲序列上进行传输,避免了载波偏移所引起的性能下降,同时系统复杂度也因为无需对载波进行处理而大大降低。东南大学移动通信国家重点实验室在国家ㄏ詈凸易匀豢蒲Щ鹣钅康幕∩希芯苛送端和传统的脉冲超宽带系统类似,然而在接收端,该系统对收到的信号仅采取裳芯觯后对采样序列进行信道估计、同步和信号检测。该系统设计实现在米的传播距离内,传输速率达到陨稀本文作为高速采样炕泶低逞芯康囊徊糠郑胖匮芯苛似浼觳庠怼⒓觳馑惴ḿ捌实现。文章首先从总体上对高速采样産量化超宽带系统的系统模型、帧结构设计、窄脉冲的生成方法、信道估计和同步算法等进行了介绍,然后重点研究了针对该系统特点提出的检测算法和实现流程,检测模块的闵杓坪脱橹ぃ詈蠖约觳饽?锳迪值穆呒酆稀⒐δ苎橹ず优化过程进行了详细讨论。,逻辑综合,门控时钟,静态时序分析,形式验证
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。在这种背景下,超宽带无线通信技术得到人们的重视,并在近年来东南大学移动通信国家重点实验室研究了一种新型的脉冲超宽带系统——高速采样炕速率达到陨稀1韭畚淖魑8咚俨裳鵯量化超宽带系统研究的一部分,着重研究了其检要集中在军用通信、穿地雷达、穿墙成像等领域。直到年,美国联邦通信委员会近数十年来,无线通信理论和技术迅猛发展,工作在各个频段的上各种通信通信系统相继出现,可利用的频率资源日趋饱和。人们需要一种既能提供高速率、高质量,又能对现有通信系统频谱资源影响尽可能小的短距离无线通信系统,来满足各种数字终端相互高速通信以及数字终端短距离高成为无线通信领域研究的新热点。目前,超宽带技术的实现方式主要有基带窄脉冲方式和载波调制方式两种。其中,在基带窄脉冲实现方式中,信号直接加载到纳秒级的脉冲上进行传输,不进行传统的载波调制过程。由于脉冲很窄,信号的频谱展的很宽,同时功率谱密度也变得很低,对现有通信系统的影响较小;另一方面由于不需要载波,系统结构变得相对简单,降低了实现的成本。但脉冲超宽带系统功耗低、无载波的特性同时又在很大程度上增加了系统同步和检测等技术的实现难度。宽带系统,该系统属于脉冲超宽带系统,在发送端和传统的脉冲超宽带系统类似,然而在接收端,该系统对收到的信号进行高速采样并仅用笆萁辛炕缓蠖缘玫降氖菪蛄薪泻鲜市诺估计、同步和信号检测等处理,恢复出所发送的数据。该系统能够实现在米的传播距离内,传输测原