崭新的超宽带(UWB)无线通信技术

从超宽带UWB(UltraWideBand)技术的基本概念、性能特点、调制方法、应用前景和发展方向等方面对UWB技术进行了介绍和分析,并对其调制方式和近期提出的新型高效脉形调制PSM(PulseShapeModulation)做出了初步的理论探讨。     

超宽带双极性脉冲间隔调制

针对普通脉冲调制的不足,在已有的超宽带脉冲调制研究基础上,提出了一种改进的双极性脉冲间隔调制的UWB跳时调制方案,详述了信号构建过程,并对它的带宽需求、误码率、最大可靠通信距离等性能指标进行了理论分析。理论和实验仿真数据表明,与PPM、PIM、OOK相比,APIM能够大幅度地提高带宽利用率,是PPM的两倍以上;在误码率方面要优于OOK方式,并能在低误码率的情况下确保可靠通信距离。结论表明,APIM调制是UWB系统设计的良好候选方案。     

TH—PPM UWB系统的多址接入性能分析

为了使跳时脉冲相位调制超宽带(TH-PPM UWB)系统的多址接人性能尽可能满足系统要求,提高系统容量,首先在标准高斯近似的假没下,给出了TH-PPM UWB系统的多址接人误码率公式,然后分析了影响TH-PPM UWB系统的多址接人性能的各个因素,通过实验仿真验证了调整脉冲形成因子、PPM调制偏移量和每比特内码片数量可以改善系统的多址接人性能,但是这三个因素是受系统条件制约的,实际应用中应该根据系统指标,合理选择参数,才能达到预期的效果.     

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。     

基于SOA中XGM效应的超宽带PAM技术的研究

文中提出了一种基于半导体光放大器(SOA)中交叉增益调制(XGM)效应的超宽带(UWB)脉冲振幅调制(PAM)方案。并利用Optisystem7.0软件对其进行仿真。首先研究了超宽带PAM信号对光源功率、调制速率、光源波长的敏感度,结果表明该方案可以通过设置合适的光源功率和调制速率产生较好的PAM信号,并且对光源波长变化不敏感;另外分析了在光纤中PAM信号的传输特性,结果表明PAM格式的调制信号受色散和衰减影响较大,传输距离较短。     

超宽带通信技术及其应用

超宽带UWB(Ultra-wideBandwidth)脉冲通信(ImpulseRadio)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、不易检测、系统复杂度低等优点,尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入和军事通信。介绍了UWB系统的信号表示形式,分析了其特点,并介绍了超宽带通信当前的研究及应用情况。     

TRPC-UWB通信系统基于不同调制方式的性能分析

为了克服传统TR系统因延迟线过长而在实际中难以实现的问题,传输参考脉冲簇(Transmitted Reference Pulse Cluster,TRPC)系统作为传输参考(Transmitted Reference,TR)系统的一种改进方案,成为一种颇具潜力的非相干超宽带(Ultra-WideBand,UWB)通信系统。TRPC系统最初采用二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)的调制方式,虽然基于这种调制方式的TRPC系统性能已明显优于传统TR,但是为了满足不同应用场合在复杂度及成本方面的要求,有必要进一步研究多种调制方式在TRPC系统中的性能。因此,以OOK、BPSK-PPM及BPSK三种调制方式为研究对象,分析、比较它们在TRPC系统中的性能。理论分析以及MATLAB仿真结果表明,在实现TRPC系统时,需要根据复杂度、成本及误码性能等方面的要求选择合适的调制方式。     

超宽带无线技术现状分析及展望

超宽带UWB(Ultra Wide Band)是一种利用纳秒短脉冲发送数据的无线通信新技术，本文系统介绍了UWB的历史背景、技术特点和体系结构，分析了UWB现存的理论和技术上需要解决的问题，并对今后的发展趋势进行了展望。     

基于TDT的Hermite超宽带脉冲位置调制同步算法*

针对TDT（timing with a dirty temple）同步捕获算法只适于脉冲幅度调制（PAM）超宽带（UWB）系统的问题,提出了脉冲位置调制（PPM）下使用Hermite脉冲的基于脏模板（TDT）的同步捕获算法,推导出了PPM调制下接收信号的表达式,分析了接收信号在相邻符号的互相关函数的特点。分析结果表明,在不同于脉冲幅度调制（PAM）的互相关函数,由于PPM调制的非线性,同步参数不能通过互相关函数求期望获得。因此,分析利用正交Hermite脉冲的方法来解决这个问题,采用一串交替的正交Herm     

超宽带无线通信技术在煤矿井下的应用探讨

针对目前煤矿井下无线通信的状况,提出了将超宽带(UWB)无线通信技术应用于煤矿井下的设想。介绍了超宽带无线通信技术的概念、特点及系统组成,探讨了超宽带无线技术用于煤矿井下通信时,窄脉冲波形的确定、系统方案的选择及其应用的场合等问题。最后指出超宽带信号在矿井巷道中的传播特性研究对于设计煤矿井下UWB无线通信系统是至关重要的一步。     

基于脉冲调制的并行组合扩频通信系统性能研究*

为满足现代通信系统对通信的高效性和安全性的要求,本文提出一种基于脉冲调制的并行组合扩频通信系统,结合超宽带通信脉冲调制和并行组合扩频通信各自在保密性能和高效通信能力方面的优点,使新的系统可以同时具有高效的通信能力和良好的安全保密性能。设计、建立系统模型,并利用仿真软件对系统性能进行仿真和分析。仿真结果表明,基于脉冲调制的并行组合扩频通信系统在误码性能方面优于常规超宽带脉冲调制通信系统和常规正弦载波调制的并行组合扩频通信系统,并且可以通过并行组合扩频部分参数的设置提高系统的信息传输速率,验证了脉冲调制并行组合扩频通信系统良好的误码性能、信息传输能力和系统可行性。     

不同调制的并扩超宽带通信系统的性能研究

以采用TH MPAM调制和TH MPPM调制的并扩超宽带通信系统为研究对象,对两种调制的并扩超宽带通信系统的性能进行综合研究与对比分析。在并扩超宽带通信系统结构的基础之上,对两种调制的并扩超宽带信号的解调误符号性能、并扩信号的解并扩性能和系统总比特误码性能分别进行了研究和仿真分析。由仿真结果可知,由于TH MPAM信号解调时多值符号差错概率的不平衡特性和并扩信号的非等概特性相匹配,可保证系统获得良好的解并扩性能,所以系统的比特误码性能优于采用TH MPPM调制的系统比特误码性能。     

Complex radio frequency (RF) communications with virtual pulses

A novel complex pulse forming technique has been developed using ultra wideband (UWB) frequency concepts where multiple carriers are modulated by the pulse width of the primary signal source. Specialized modulation of the pulse train provides an effective communication medium with inherent advantages of an UWB system. The multiple frequency nature of the non-traditional “pulse” formation provides a means of implementing UWB without the necessity of complex pulse formation of the classical UWB. The particular example of the research implemented in this paper allows explicit user choice of the specific UWB frequencies, e.g., ISM frequencies, to avoid current restrictions of the Federal Communications Commission (FCC). The reported method also contains an implicit property to support secure information transmission to receivers at known distances.The objective of this technique is an easy to form communication pulse having UWB low energy advantages along with the freedom of implementation without license requirements from regulating authorities, while adhering to the set limits of intentional radiators. The method chosen in this case was based on having the sum of energies from multiple frequencies remain within the restricted radiation limits at the correlated receiver. Included in the implementation technique is the inclusion of the signal fading effect as part of the modulation technique. The relevance of this pulse forming technique is in the simplicity of spreading the transmitted power among multiple frequencies without the issue of decay factor in the current methods. The result presented gives two sets of relative amplitudes of the transmitted frequencies identifying the transmitted character, e.g., 0 or 1. A form of amplitude encryption, due to the RF signal fading effect was also presented as advantage in the technique.     

基于UWB无线通信技术在矿井中的应用研究*

介绍了我国煤炭开采中数据通信的现状和UWB的发展,阐明了脉冲产生方法及工作原理.详细分析了UWB抗多径、低功耗、强穿透力和高集成化等特点.结合煤矿井下的实际情况,提出了超宽带是一种适合煤矿井下且具有很大发展前景的无线通信技术.比估计的自适应变速方法.该方法根据估计流星信道信噪比的变化情况,动态地改变系统的比特速率,实现自适应变速,从而有效提高了流星信道利用率,实现数据的可靠传输.仿真结果表明,在相同信道条件下,该系统的数据通过量比固定速率传输系统提高2～4 倍,是一种有效而可靠的通信方法.     

Chirp超宽带无线通信技术在矿井下的应用研究

针对目前矿井下无线通信状况,提出了把Chirp-超宽带无线通信技术应用到矿井下的设想.介绍了线性调频超宽带无线通信技术及其数字特性,得出相同的信噪比下Chirp-BOK UWB比2-PPM UWB有较小的误码率的结论,探讨了线性调频超宽带无线技术用于矿井下通信的可行性,并指出超宽带信号在矿井巷道中的传播特性研究对于设计...     

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。     

基于煤矿井下UWB脉冲产生电路的设计与研究

介绍了我国煤矿矿井无线通信的现状,提出将超宽带无线通信技术应用于井下。针对UWB脉冲的幅频特性,详细分析了晶体管雪崩效应理论和工作原理,利用此方法设计出多级并联同触发窄脉冲发生电路,提高了脉冲的幅值,降低了脉冲的时延和宽度,并通过仿真得以实现。此电路工作稳定,可靠性高,通过对电路参数修正,可适应不同的通信领域。