UWB同步方案的研究与实现.pdf

东南大学硕士学位论文 UWB同步方案的研究与实现姓名:陈晨申请学位级别:硕士专业:通信与信息系统指导教师:张在琛 20090107 摘要摘要超宽带技术是当今无线领域中最富竞争力的短距传输技术。它的实现方式包括脉冲无线电,单载波DS—。这其中脉冲无线电是超宽带技术最早的实现方式,它不需要载波调制,而直接将信号加载在亚纳秒级窄脉冲上由天线发送出去。本论文首先介绍了超宽带系统的相关知识,包括超宽带系统的定义、特点、系统方案和系统模型。然后在此基础上研究了一种新型的脉冲超宽带系统——,它属于脉冲超宽带系统方案,在发送端无需载波,而直接将信号调制到窄脉冲上, 所不同的是在系统接收端,这一系统对接收到的信号进行l_bit采样,然后对采样序列进行信道估计、同步和信号检测等运算恢复出发送信息。这是一种相干接收机制。这一系统有很多独特的优点,包括:系统简单,数据量小,运算快等。但同时对算法的要求很高,因为1-bit采样的量化噪声很大。本文不仅介绍了1-bit采样超宽带系统的系统方案,还详细说明了系统的实现难点和关键技术,包括脉冲发生器的设计和l_bit采样的实现等。本次毕业设计的主要内容是l-bit采样超宽带系统接收端方案的设计与仿真,其中重点是同步方案的实现与仿真,在第四章中我们详细介绍了包括信道估计、同步和信号检测在内的接收端方案,并且进行了性能仿真,可以看出,信道估计方案和信号检测方案性能优异,但仅限于CMl信道中,因为CM2、CM3和CM4信道中时延扩展较大。而将同步方案应用于系统时,CM2、CM3和CM4信道中的系统性能得到很大改善,甚至与CMl信道中相同的系统性能接近,这说明这一同步方案的性能优异。关键词:超宽带, “,同步,信道估计,信号检测 ABSTRACT ABSTRACT UWB(Ultra-Wideband)is a promising technology in short-range system solutions forUWB include IR—UWB(Impulse Radio),single carrierCDMA(Code Divided ess)and MB·-OFDM(Multi·-band Orthogonal Frequency Division Multiplex).Among them theIR·UWB,which ischaracterized with no carrier,is theearliestsolution IR-UWB,the signal isdirectly modulated on the nano-scale narrow pulse andtransmitted by the antenna. The basic conceptions about UWB,including the definition,characteristics,system solution,system model,is given inthisarticle atthevery on them,a new system solu“oI卜一1一bitsampling UWB system ’S kind ofIR-UWB system with no carder ,the difference between it and theordinary IR-UWB system liesin the receiver ofl·bitsampling UWB system,the received signal issampled by a1-bitsampler and then thesampled sequence,a string of1and 0,will be processed by channel estimation model,synchronization model and signal detection model to get theoriginaltransmittedsignal,which iskind ofcoherent receiving new system obviously shows many distinct advantages,like plexity in system, smaller-quantity of data and much faster processin