基于MATLAB的UWB通信系统抗干扰仿真研究

UWB技术实现了对有限频率资源的充分再利用,但同时也不可避免的成为其它通信系统一种潜在的干扰源,与传统系统的共存性是UWB研究中的一个重要课题。该文首先建立了DS-UWB信号模型,对信号功率谱密度进行了理论推导,在给定仿真条件下,运行了仿真程序,得到了预期的仿真结果。同时,利用建立的仿真系统,研究了抑制正弦干扰性能与系统信噪比的关系,结果表明,提高信噪比,系统可以有效抑制正弦信号干扰。     

MB-OFDM UWB通信系统维特比解码器的实现

提出一种应用于多波段正交频分复用(MB-OFDM)超宽带通信系统的维特比解码器的设计方案,分析MB-OFDM所采用的卷积/凿孔码及相应的维特比解码算法的性能。为了达到系统要求的最高数据传输率、保持硬件开销的经济性,结合滑动窗口和折叠2种方法设计解码器的硬件结构。在低速工作模式下,部分处理单元被禁用,以节省功耗。该设计经Xilinx Virtex-4 FPGA验证,最高译码速率可达432 Mb/s。     

100Mbps UWB通信系统基带单元的设计与实现

超宽带通信技术与其它通信技术有很大不同,它具有信号功率谱密度低、保密性强、穿透能力强、抗多径干扰等优点,尤其适合于室内等密集多径场所的高速无线接入和军事通信。本文介绍了一种基于TH-PPM的100Mbps超宽带试验通信系统的实现方案,对系统基带信号处理的同步捕获、卷积、交织模块进行了详细的介绍,并在搭建的室内UWB实验平台台上得到了验证。     

UWB系统中采用同步字消除线谱的仿真实现

帧同步技术被广泛应用在多址接入系统中。同步字将会产生很强的PSD。超宽带信号的功率谱密度(PSD)由连续分量和离散分量构成。离散分量给窄带通信系统所带来的干扰远远大于连续分量。如何抑制UWB信号PSD的离散分量以避免能量的损耗?本文在简单介绍UWB帧同步技术的基础上，使用同步字抑制UWB信号的PSD离散分量以减少能量消耗。该方法也适用于有效负栽。     

超宽带通信系统的Simulink仿真实现

超宽带(UWB)脉冲无线电(IR)技术是一个新兴的通信技术,具有诸多的优点,正受到人们越来越广泛的关注。Simulink是一种用来建模、仿真和分析动态系统的集成仿真工具：该文介绍了超宽带脉冲无线电和Simulink的特点,在Simulink环境下搭建并实现了超宽带通信系统的仿真。提出了在跳时(TH)脉冲位置调制(PPM)通信系统中的同步相关算法,主要对仿真链路中的接收机进行设计和实现,其中包括信号检测、伪随机序列捕获、数据同步等。结果表明,该仿真系统在超宽带通信中是可行的。     

THMA—UWB系统性能分析与MATLAB仿真

通过分析了超宽带（ultra wideband）通信系统在多用户干扰和加性白噪声条件下的相干解调软判决的性能，给出了THMA—UWB在准高斯近似假设下的误码率求解公式，从而在系统设计时能更加容易地估计系统的性能。使用MATLAB软件在不同用户数下进行计算和仿真，得到性能曲线。得出在较多用户数时，理论计算和仿真基本一致的结论。     

UWB定位系统中标签接收机的FPGA实现

本文给出了一个适用于超宽带(UWB)定位系统的标签接收机实现方案,针对该方案的基带处理部分,提出多路并行能量收集非相干检测与线性步进相位搜索相结合的方法,实现简单、快速的超宽带信号同步捕获;捕获之后,采用三态循环检测算法对标签用户码(ID码)进行识别.相对于传统的相干检测捕获以及单一的用户码检测、判决识别算法,体现了该方案具有实现简单、捕获迅速以及识别准确的优越性.最后,在QuartusII6.0的平台上,通过VHDL编程设计与仿真,验证了该方案的可行性以及有效性.     

UWB与共存通信系统互干扰缓解方法

对超宽带（Uhra—wideband,UWB）通信与共存通信系统的互干扰进行了研究,提出了一种新的缓解两者互干扰的方法——自适应多带脉冲调制方法。该方法采用自适应频谱估计,给出与UWB共存的通信系统的中心频率与带宽参数,基于谱估计的参数,自适应地将UWB发射脉冲进行分解,并降低UWB分解脉冲中与共存通信系统发生频谱碰撞的子带脉冲的功率,从而有效地缓解了UWB对共存通信系统的干扰。UWB接收机则采用与发送端相应的相关掩模进行信号的相关接收,从而也显著地降低了共存通信系统对UWB的干扰。仿真结果表明,该方法对缓解UWB与随机共存通信系统的互干扰行之有效。     

UWB系统中（解）交织器低复杂度的实现

提出一种低复杂度的（解）交织器现场可编程门阵列实现方法,采用Xilinx FPGA自带的双端口存储器,能有效降低FPGA资源的消耗,且输入位宽和输出位宽无需相同,适用于多带正交频分复用超宽带系统。实验结果表明,系统所占用的slices数目对于交织器和解交织器来说分别降低了46％和78％。     

超宽带TH-PAM调制系统的研究及其仿真

作为超宽带无线通信最典型的调制方式之一,TH-PAM(跳时脉冲幅度调制)受到广泛关注,对TH-PAM调制的研究具有很深远的现实意义.本文着重讨论超宽带信号的跳时脉幅调制解调原理,在此基础上提出硬件实现方案,并运用SystemView软件平台搭建电路,进行系统仿真.实验表明,该方案切实可行.     

基于ISE和Modelsim的汉明码设计

汉明码是一种可以纠正一位错误的线性分组码,广泛应用于通信领域中。首先分析了（7,4）汉明码的编码和译码原理,采用VHDL编写了（7,4）汉明码的编码器和译码器的代码[1]。提出基于ISE开发环境设计（7,4）汉明码编译码器的方法,并采用Modelsim进行功能仿真[2]。     

基于VHDL的神经网络模型库的建立与实现

文章讨论了神经网络的硬件实现,提出按层次化的设计方法建立神经网络的硬件模型，并根据神经网络的要求建立基于VHDL的神经网络元件库。元件库具有灵活性好、扩展性强的特点，设计者可根据需要任意修改库单元，灵活的接口功能使用户可以方便地将DSP等模块加入到设计中，在硬件中实现高速、高效的神经网络。     

WEP协议中RC4算法硬件设计

提出一种新的WEP协议中RC4算法硬件设计方法,算法的KSA和PRGA两个步骤共用同一硬件电路,每生成1个KSA状态和每产生1字节PRGA数据流都只需要3个时钟周期。该方法具有设计简单、密匙长度动态可选、在加密/解密相同长度数据下所需的执行时间较少的优点,功能仿真结果表明了设计的正确性。     

多抽样率Gabor变换并行算法的FPGA仿真和设计

Gabor变换在信号处理领域被公认为十分有效的时频分析方法,然而却因为Gabor变换算法具有较高的计算复杂性而限制了其实时应用,最近提出的基于多抽样率滤波实现离散Gabor变换的并行算法可很好地解决实时应用问题。讨论用FPGA来实现多抽样率Gabor变换并行算法的仿真,并运用Quartus II 9.0和modelsim等软件以及Verilog硬件描述语言来辅助设计。     

基于FPGA的模糊CMAC网络的硬件实现

提出了模糊CMAC网络的一种基于FPGA的硬件实现方法。首先,分析了模糊CMAC网络的结构与算法,并以MAT-LAB仿真为依据,得到模糊CMAC网络的FPGA实现所需的参数;在此基础上,对模糊CMAC网络进行硬件模块划分,基于VHDL实现了各硬件模块的功能描述,并对模块结构进行了优化;最后,在特定的FPGA器件上实现了模糊CMAC网络。测试结果表明:该模糊CMAC网络硬件实现具有速度快、精度高的特点,且占用较少的硬件资源,是SOPC中实现模糊CMAC网络模块的一种有效方法。     

硬件描述语言VHDL

硬件描述语言ＶＨＤＬ及其支撑的设计自动化工具是ＥＤＡ领域的重要研究课题，本文简要介绍了硬件描述语言ＶＨＤＬ的特点、结构及应用．     

基于LabVIEW的超宽带仿真与实验系统

针对智慧城市建设对室内定位技术的需求,研究了基于传播时间的定位方法。基于LabVIEW与MATLAB开发平台,设计了超宽带(UWB)仿真与实验系统。系统可以仿真测量数据并实时显示仿真曲线和不同滤波算法处理结果;同时,可以处理实际测量数据,计算实际位置及定位误差。利用该系统对不同的基站部署进行了分析,实验结果表明:在该室内环境下,基站部署对定位精度有较大影响,合理的布置基站位置有利于减少定位误差。     

基于FPGA的串行通信控制系统的设计

在Altera Cyclone Ⅱ平台上采用"自顶向下"的模块化设计思想及VHDL硬件描述语言,设计了串行通信控制系统。在Quartus II软件上编译、仿真后下载到FPGA芯片EP2C5Q208上,进行在线编程调试,实现了串行通信控制功能。基于FPGA的系统设计调试维护方便、可靠性高,而且设计具有灵活性,可以方便地进行扩展和移植。     

场强定向通信系统接收机的硬件平台设计

本文主要研究基于场强定向通信系统接收机。该接收机由两大部分组成：硬件平台实现和软件算法设计。本文主要阐述的是硬件平台的设计。主要包括：定向天线与前端电路、锁相环频率合成器、中频处理模块、GMSK调制解调模块、方向指示模块、主微控制器等6个模块的设计。硬件平台是实现该接收机的基础,它保证软件算法能够合理实现。     

PSO and APSO for optimizing coverage in indoor UWB communication system

This article presents a method for determining the required number and locations of transmitting antennas (TXs) to optimize wireless propagation coverage in an indoor ultra wideband (UWB) communication system. In the coverage prediction model, we use the three‐dimensional ray‐tracing technique associated with a particle swarm optimization (PSO), and asynchronous particle swarm optimization (APSO) for optimizing the TXs location in an indoor environment. The three‐dimensional ray tracing and optimization algorithm was applied in indoor environment to find the best location of the TXs by maximizing the power in the coverage area. A deployment is proposed to minimize the TXs and maximize the power in the coverage area. Simulation results illustrate the feasibility of using the integrated ray‐tracing, and optimization methods to find the optimal transmitter locations in determining the optimized coverage of a wireless network. The APSO has better optimization results compared to the PSO and numerical results also show that the APSO outperforms the PSO in convergence speed. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. Int J RF and Microwave CAE, 2013.