基于TR技术的超宽带无线通信技术

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1、摘要超宽带无线通信的用户大多处在异常复杂的环境中，复杂环境的时变多径传播特性会严重影响通信性能，克服这一问题的核心技术之一是在无线链路中引入环境自适应技术一时间反演技术。近年来众多研究表明时间反演技术具有很好的时空聚焦特性，将时间反演技术与超宽带无线通信系统结合具有很好的应用前景。本文研究目的是将时间反演技术应用到超宽带无线通信系统中，建立基于时间反演的脉冲超宽带系统模型，研究该系统的通信性能，考察时间反演技术对原有脉冲超宽带通信系统性能的改善。本文的主要内容如下：首先，介绍了基于时间反演的脉冲超宽带无线通信系统的基本理论，并对系统中的各个组成单元进行了详细阐

2、述，建立了基于时间反演的跳时脉冲位置调制和直扩脉冲幅度调制超宽带无线通信系统模型。接着，在Matlab及Simulink平台上分别建立了基于时间反演的跳时脉冲位置调制和直接序列脉冲幅度调制超宽带无线通信系统模型，并就模型中重要模块的M文件进行了详细分析。最后，在IEEE超宽带多径信道模型和加性高斯白噪声模型中，分别对所建立的两种基于时间反演技术的脉冲超宽带无线通信系统和采用Rake接收机的一般超宽带无线通信系统进行仿真。通过对比分析，研讨了时间反演技术对脉冲超宽带无线通信系统的性能和结构的改善。关键词：脉冲超宽带技术，时间反演，Simulink，跳时脉冲位置调

3、制，直接序列脉冲幅度调制ABSTRACTABSTRACTThetimevmetyandmulti-patheffectofchannelenvironment,whichmostusersofultra-widebandcommunicationsystemshave,couldextremelydegradethetransmissionperformance．Apromisingsolutiontothisproblemistoemploytheenvironmentadaptivetechniqueinthetransmissionlink．Recent

4、ly,manyreportsintimereversalresearchindicatedthenotablecharacteristicoftimereversal，namedspace-timefocusing．Thecombinationoftimereversaltechnologywithultra-widebandtechnologyisbdievedhavinggreatpotentialapplications．Thetargetofthisthesisistoappropriatelyusethetimereversaltechniquein

5、theultrawidebandwirelesscommunicationsystem，concretely,toestablishthemodeloftimereversalbasedUWBsystem,todiscussthecommunicationperformance,andtoinvestigatethesystemperformaneceimprovementbroughtinbythetimereversaltechnique．Thecontentofthethesisispresentedasfollows．Firstly,thebasict

6、heoryoftimereversalbasedUWBwirelesscommunicationsystemisintroducedandtheelementsofthesystemaredescribedindetail．Thenthetimehoppingpulsepositionmodulation(TH·PPM)UWBsystemmodelanddirectsequencepulseamplitudemodul撕on(DS-PAM)UWBsystemmodelareestablished．Secondly,theTH-PPM-UWBsystemmode

7、lbasedontimereversalandDS-PAM-UWBsystemmodelbasedontimereversalaredevelopedontheplatformofMatlabandSimulink．SomeoftheMfilesforkeymudulesareanalyzedindetail．Atlast,thetwoimpulse-basedUWBsystemsbasedontimereversaltechniqueandtheordinaryUWBsystemusingRakereceiverinAWGNchannelandIEEEmul

8、ti-pathchannelsares