UWB脉冲的优化设计

从最大化频谱利用率的角度提出一个设计超宽带(UWB)脉冲的算法，此算法是通过对理想UWB脉冲进行加窗、卷积来设计UWB脉冲的。所设计的脉冲不仅时间上受限减少了多址干扰，而且在满足频谱模板的情况下提高了频谱利用率，改善了UWB通信系统的性能。另外，本算法具有通用性与灵活性，适合任意国家的频谱模板。     

一种基于PSWFs的UWB自适应脉冲设计（增刊）

从自适应频谱环境变化和兼容FCC频谱模板的角度出发， 建立了基于频谱感知来动态构建UWB系统自适应辐射掩模的机制。然后，利用PSWFs函数的特性，提出了一种基于多频带的PSWFs函数基的加权线性组合来设计UWB自适应脉冲波形的算法。仿真结果表明，该算法所产生的脉冲波形不仅能满足FCC频谱掩模的要求，而且能自适应掩模的动态变化。     

多频带自适应脉冲设计

针对UWB信号易受现有通信系统干扰的问题,提出基于有限项扁长椭球波函数的多频带自适应脉冲.利用认知无线电估计射频环境干扰温度并检测频谱空洞,然后借鉴OFDM的思想,将频带划分成若干个子带,生成自适应辐射掩蔽,利用有限项扁长椭球波函数设计各子带脉冲,最后将各子带脉冲在时域上进行加权组合,生成一种可进行无缝修正的多频带自适...     

使用B样条的UWB脉冲优化设计方法

超宽带(UWB)脉冲波形设计不仅要求满足正交性,还要满足UWB系统信号发射所要求的FCC频谱限制．基于B样条良好的性质,利用样条函数逼近原理,提出了一种使用B-样条来设计UWB脉冲波形的方法．从B-样条产生电路构成的通信系统出发,将波形设计问题转化为有约束的逼近问题求解．该逼近优化问题把频谱利用率作为目标函数,正交性和频谱屏蔽作为约束条件．所以这种方法设计得到的UWB模板信号频谱在符合规定频率特性的同时,还能较大程度地提高频谱利用率,实现电路也简单易行．仿真验证了该方法的可行性和优点．     

一种认知网络中新颖的UWB脉冲

凭借其巨大带宽处理增益,超宽带可在低于-41.3 dBm/MHz的超低功率谱下进行通信,这符合认知无线电中undelay频谱共享方式的要求,即认知用户的信号发射谱不会干扰其余合法用户.为此,各种频谱管理机构对UWB系统的发射功率有严格限制,因而设计满足频谱模板的UWB脉冲就变得至关重要.针对已有的满足频谱模板的UWB脉冲设计中存在的缺点,提出一种能获得更高频谱利用率的全新UWB脉冲,该脉冲具有良好的自相关特性,减少了时间受限情况下的多址干扰,极大提高了网络容量,与其他满足频谱模板要求的脉冲相比其性能是最好的,本文设计的UWB脉冲不受调制多址方式影响,在短距离无线通信和认知无线电中有广泛而重要的应用.     

符合中国辐射掩蔽的UWB脉冲设计

超宽带(UWB)技术具有抗干扰性能强,传输速率高,通信容量大,发送功率非常小,结构简单,保密性能好等优点. 脉冲波形的设计是UWB系统的关键技术之一,针对缺少满足中国辐射掩蔽的UWB脉冲设计的问题,分析了UWB脉冲中国辐射掩蔽限制条件,选择高斯导函数脉冲作为UWB基函数,采用迭代算法,设计了满足中国辐射掩蔽的UWB脉冲,Matlab数值仿真结果表明,该组合脉冲的频谱不仅能够满足中国辐射掩蔽的要求,而且具有较好的频谱利用率,对于推进UWB在我国的应用具有现实的工程意义.     

脉冲超宽带系统中波形设计方法的分析与比较

为了满足日益增长的对高速多媒体通信的需求,同时实现终端的小型化、节能化和低成本的目标,脉冲超宽带技术成为近年来研究的热点,而对发射脉冲波形的选择则是脉冲超宽带系统成败的关键因素之一.本文首先给出了脉冲超宽带系统中的脉冲波形需要满足的五点要求以更好地评价脉冲波形的好坏.然后,介绍了几种经典的波形设计方法及一种新型的基于正交展开的正交波形设计方法,并以M eyer正交小波为例对这一正交展开方法进行说明.最后,分析了上述方法对于五点要求的满足情况并得到各自的计算复杂度,结果表明正交展开方法可以通过适当的计算复杂度较好地满足对脉冲波形的所有要求.     

基于Parks-McClellan算法的超宽带脉冲波形优化设计

基于Parks-McClellan算法讨论并分析了一种超宽带无线脉冲波形的优化设计方法,利用该方法设计得到的超宽带脉冲波形可以充分利用并且满足FCC的频谱要求。相应的结果既适用于单频带模式超宽带系统,也适用于多频带模式超宽带系统。     

用户间UWB脉冲相互正交的TH BPSK超宽带系统

超宽带(UWB)系统中各用户通常使用同一种UWB脉冲发送数据,系统中存在多用户干扰,使系统误码率(BER)升高。为减小多用户干扰,以修正的Hermite多项式作为一组正交的UWB脉冲,提出了一种基于正交UWB脉冲的TH-BPSK(跳时二相相移键控超宽带系统),系统中每个用户使用的UWB脉冲互不相同,而且是相互正交的,由于UWB脉冲的正交性,在系统实现时隙同步的基础上,接收机可减小系统中的多用户干扰,系统的BER性能得到很大的提高。理论计算和仿真结果表明:与系统中各用户仅使用一种UWB脉冲的TH-BPSK超宽带系统相比,提出的系统具有更低的BER。     

基于半正定规划的超宽带正交脉冲波形设计

为了通过超宽带脉冲波形设计来降低系统多用户干扰及提高功率利用率,通过在半正定规划(SDP)算法的求解过程中引入Yalmip工具箱来实现对于FCC功率谱密度规范的更好逼近,得到了具有比较高功率利用率的正交波形.同时还分析了不同的高斯单脉冲中心频率对于最终所得功率利用率的影响,结果表明通过合理地选择参数可以进一步提高所得脉冲的功率利用率.     

利用小波函数生成UWB正交成形脉冲序列的方法

基于小波函数和Hermite矩阵特征向量，提出了一种产生超宽带（UWB）正交成形脉冲序列的方法。首先利用小波函数产生小于1 ns的脉冲波形，然后构造Hermite矩阵，根据其特征向量和Gram-Schmidt过程得到UWB正交成形脉冲序列。仿真结果表明，利用这种方法产生的UWB正交成形脉冲的功率谱密度分布满足美国联邦通信委员会 (FCC)频谱模板的要求，具有优良的频谱利用率和很好的自相关与互相关特性，可以满足UWB对于减小多用户间干扰的要求。     

基于FCC辐射掩蔽的超宽带脉冲波形设计

提出了一种基于小波的UWB脉冲波形设计方法,根据FCC规定的辐射掩蔽来调整小波函数的各项参数,选择一组小波函数作为基函数,依据线性最小均方误差准则(LMMSE)选取基函数的组合系数,从而得到一个组合小波脉冲。仿真结果表明,该脉冲宽度具有纳秒量级,频谱很好地满足了FCC的辐射掩蔽。     

一种基于CSS的认知UWB系统脉冲波形设计方法

在采用IR方案的CUWB系统中,需产生能适应频谱环境的频谱灵活的CUWB脉冲波形.提出一种基于CSS的认知UWB脉冲设计方法,产生的脉冲波形符合FCC频谱模板要求,频谱旁瓣低,频谱结构可随意调整.该方法实现简单,计算复杂度低,并可得到多个准正交的UWB脉冲信号波形,可用于波形调制和多址技术.     

认知干扰抑制超宽带自适应脉冲设计

为了解决认知超宽带（UWB）与窄带系统共存的问题,采用双极性高斯脉冲组合信号作为UWB脉冲基函数,使用厄米特矩阵特征向量分解方法实现了认知UWB自适应脉冲设计,从而达到抑制窄带干扰的目的. 仿真结果表明,提出的自适应脉冲序列的功率谱密度分布符合美国联邦通信委员会关于室内和室外UWB应用的频谱规范,可以实现任意频段陷波,具有灵活的认知避免能力. 对UWB跳时脉冲位置调制和跳时脉冲幅度调制系统进行了蒙特卡罗仿真,结果表明,自适应脉冲序列比传统的Scholtz脉冲具有更强的窄带干扰抑制能力和抗多用户干扰能力.      

基于并接串行级联方式UWB脉冲设计与产生

超宽带(UW B)技术实现的关键之一是如何设计并产生可以控制的UW B极窄脉冲。通过典型的极窄脉冲产生电路分析了晶体管的雪崩特性,并利用普通双极性三极管的雪崩特性,采用并接串行级联的混合连接方式进行超宽带窄脉冲产生电路的设计和实验,同时进行了相关信号分析并给出测试结果,实验获得了纳秒级的超短、快速前沿的单极性高斯型UW B脉冲;该电路结构简单、体积小、成本低,且工作稳定可靠,适用于短距离环境下的超宽带无线通信系统。     

基于并接串行级联方式UWB脉冲设计与产生

超宽带（UWB）技术实现的关键之一是如何设计并产生可以控制的UWB极窄脉冲.通过典型的极窄脉冲产生电路分析了晶体管的雪崩特性,并利用普通双极性三极管的雪崩特性,采用并接串行级联的混合连接方式进行超宽带窄脉冲产生电路的设计和实验,同时进行了相关信号分析并给出测试结果,实验获得了纳秒级的超短、快速前沿的单极性高斯型UWB脉冲;该电路结构简单、体积小、成本低,且工作稳定可靠,适用于短距离环境下的超宽带无线通信系统.     

基于频段及带宽限制设计UWB脉冲的算法

对Rayleigh脉冲n阶导数归一化谱密度(PSD)的峰值频率、带宽与脉冲形状参数α、n的关系进行了研究，根据联邦通信委员会(FCC)对超宽带(UWB)脉冲带宽及峰值频率的限制提出了一种设计UWB脉冲的新算法. 此算法首先通过图解法求出满足FCC频谱要求的求导阶数n，然后根据频谱模板对UWB脉冲频谱的限制利用迭代法来求α值. 在满足频谱模板的情况下此算法能求出α的一个范围，即可以设计出无数个满足FCC频谱规划的脉冲.