超宽带无线通信技术毕业论文范文

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1、(论文封面在装订的时候会有标准的格式，这个只是示例)本科生学位论文论文题目： 学 生： 学 号： 专 业： 通 信 工 程 指导教师： 20 年 月摘 要（注释：通常采用三段式结构第一段：课题研究内容的发展现状第二段：研究意义，也就是为什么要做这个课题第三段：论文的主要工作及结果，即做了什么，结果如何例如：）超宽带 (Ultra-Wideband UWB)是一种高速、低成本和低功耗新兴无线通信技术，目前国内一些研究单位和大学亦开始对UWB通信进行研究。本论文主要研究脉冲无线电(Impulse Radio, IR) UWB无线通信系统中的Rake接收技术及系统性能分析。在现实无线通信系统中，由于

2、周围建筑物和物体的反射和散射作用，存在着多径干扰和衰落，这些衰落可能造成严重的传输误码，需要采取对抗衰落的措施。UWB系统中采用抗衰落性能好的Rake接收机来克服衰落。本文主要对加性高斯白噪声信道和多径信道这两种情况下的接收机进行仿真和分析，得出如何在恶劣的环境下通过设置适当的参数来增加Rake接收机的性能特性 ，如何设计出性能更好复杂度更低的接收机来满足更高的通信要求。关键词：超宽带系统；多径干扰；分集； Rake接收机；误比特率； ABSTRACT(将中文翻译为英文，此项很重要！务必认真！)Ultra-Wideband (UWB) is a high-speed, low-power an

3、d low-cost emerging wireless communications technology. Research of UWB technology has also started by some research institutes and universities in China. In this thesis we research mainly on Rake receiving technology of impulse radio UWB (called IR-UWB) communications.In reality wireless communicat

4、ion system, because of reflection and scattering of the surrounding buildings and objects , there is a multi-path interference and fading，The fading may cause serious the transmission error, so its necessary to take measures to combat the decline。UWB system use Rake receiver which has good performan

5、ce on anti-fading to overcome the decline。 In this paper, the attentions has been focused on receiver simulation and analysis in the both non-multi-path only additive white Gaussian noise channel and multi-path channel, how come in a poor environment through the provision of appropriate parameters t

6、o increase Rake receiver performance characteristics, how to design a better performance at lower complexity receiver to meet higher communication requirements.Key words: Ultra Wide Band(UWB) System；Multi-path interference; Diversity; Rake receiver；Bit error rat； 目 录(本部分目录为自动生成，可以先不做)第一章 绪论(大概6页左右)1

7、1.1 超宽带无线通信技术综述11.1.1 超宽带无线通信技术简介11.1.2超宽带系统的一些主要特点21.2 UWB无线通信技术的发展及研究现状31.3 本论文的选题背景和意义71.4论文的主要研究内容和工作8第二章 xx系统概述(课题相关的基础知识，大概6页) 10第三章 多径信道下的接收技术(课题的主要工作，大概10页左右) 11第四章 仿真结果(课题所做内容的仿真结果及分析比较，大概7页左右) 12结束语13致谢14参考文献15南京邮电大学2010届毕业设计（论文）第一章 绪论(大概6页左右)1.1 超宽带无线通信技术综述 1.1.1 超宽带无线通信技术简介 超宽带通信技术是一种新兴的

8、短距离无线通信技术，它利用纳秒至皮秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，具有传输速率高，功耗低，安全性好，抗多径能力强以及成本低廉等许多优点，特别是它不需要占用额外的频谱，可与现有的无线通信系统在同一频带内共存这一特点，使它在频谱资源日益紧张的今天受到了广泛的注意。目前，超宽带通信技术已成为无线通信技术研究的热点之一。UWB技术是1960年作为军用雷达技术开发出来的。它早期主要应用于雷达技术领域：通过发射只有10亿分之1秒的极短暂的脉冲信号，并接收和分析反射回来的脉冲位置，就可以得到检测对象的信息。目前，UWB技术在通信领域内应用也得到了极大的发展。 按照美国联邦通信委员会FCC在2002年2月14日

9、的规定1，超宽带（UWB）系统被定义为：-10dB相对带宽（信号带宽与中心频率的比）大于20%或-10dB带宽大于（10B）500MHz的信号系统。其中： （1-1） （1-2）其中和分别是上下-10dB的截止频率如果将UWB信号的脉冲按频率来分析，则可以将其分解成多种频率的波（正弦波）段。当减小脉冲的长度时，其频带宽度的增加将与时间成反比。在使用脉冲传送信号时，脉冲宽度越小，单位时间内传送的信号就越多。反过来说，带宽越宽就能够传送更多的脉冲。不仅速度可以提高，而且还能有效地降低耗电量（由于加电时间极其短暂，因此平均耗电量很低）。 对于通信系统，UWB系统的可用频谱宽度是从3.1GHz到10.

10、6GHz的7.5GHz。也许有很多人不清楚这个带宽到底有多大，但是模拟手机使用的带宽仅为30kHz，甚至连采用同时使用多个带宽的OFDM（正交频分复用）技术进行高速通信的IEEE802.11a所使用的带宽也只不过是 18MHz（日本标准）。但实际上并不存在空闲如此之宽的频带。所以，无论怎么做，总是要出现与现有无线技术所使用的频带相互重叠的部分。可以说这不是进行频带分配，而是一项以共享其他无线技术使用的频带为前提的无线技术。因此，当前的一个研究方面是UWB在使用这一无线频带时与现有无线系统之间的共用条件。如果在共用条件中没有严格的限制，那么在10m左右的通信距离上，甚至可以实现最大100Mbit

11、/秒的通信速度一个典型的UWB收发信机结构如图1-1所示，在发射端，首先由脉冲重复频率（PRF，PulseRepeatFrenquency）控制器控制脉冲发生器，产生一系列的脉冲宽度非常窄的冲激脉冲。在调制器中，用要发送的数据对这一系列的脉冲进行脉冲振幅调制（PAM）或脉位调制（PPM）等，并经由射频滤波器将这一系列载有发送信息的脉冲发送出去；在接收端，天线收集到由多径衰落信道传来的UWB信号，经低噪声放大器将信号能量放大后输入相关解调器。在相关解调器中，采用与发射端相同的模板信号与接收信号进行相关运算，再经低通检波、抽样检测恢复原来的信息。当然，接收端的相关解调只是接收机中最简单的一种结构。

12、实际上，由于多径衰落、阴影衰落等影响，要从噪声中将信号解调出来，需要采用复杂得多的接收方法。如，RAKE分集接收等。 数据输出射频滤波器幅度或者位置调制器脉冲发生器PRF数据输 入射频滤波器抽样判决器LPF脉冲发生器PRF图1-1 典型的UWB收发信机结构1.1.2超宽带系统的一些主要特点 超宽带无线通信系统的基带脉冲具有非常窄的脉冲带宽，典型的只有一个纳秒(ns)，从而无线信号的能量散布得非常稀疏（每MHz只有几W），几乎从DC到几个GHz。由于这一信号的频谱非常宽，典型的与一个脉冲函数有关，所以称之为脉冲无线电。它具有如下的优点： 1）低耗电量：UWB无线电的耗电量很低，仅为几百W几十mW

13、，是原有系统耗电量的1%10%，大大延长了系统电源的供电时间； 2）处理增益很高：UWB无线电处理增益主要取决于所用脉冲的占空比和传送每比特所用的脉冲数，能够达到比目前实际扩频系统高得多的处理增益； 3）穿透能力很强：UWB无线电具有很强的穿透树叶和障碍物能力，能够实现隔墙成像，填补了常规超短波信号在丛林中不能有效传播的空白。而且那些适用于窄带系统的丛林通信模型也同样适用于UWB系统； 4）多径分辨率很高：UWB无线电发射的是持续时间极短的单周期脉冲并且占空比极低，多径信号在时间上是可分离的。实验表明，对常规无线电信号多径衰落可达1030dB的多径环境，对UWB信号则多径衰落最多不到5dB；

14、5）系统容量大：由于UWB无线电系统具有很高的处理增益，很强的多径分辨能力，因而UWB无线电系统所能容纳的用户数量远远高于3G系统；6）隐蔽性很高：无线电波空间传播的“公开性”是无线电通信与有线通信相比较而言的固有不足，而UWB无线电是通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制，从而其射频带宽可达几GHz，发送输出功率非常小而且所需平均功率也很小，因而UWB无线电信号被隐蔽在环境噪声和其他信号中，很难被检测得到； 7）信息传输速率很高：为了保证提供高质量多媒体业务的无线网络，其信息传输速率不能低于50Mbps。而UWB无线电数据传输速率可达上百兆几Gbit/s，完全能够满足要求； 8）

15、有利于多功能一体化：UWB无线电能在同一条光缆上提供超快速、高容量的视频、音频和数据信号传输，可将因特网、有线电视和电话等融合在一起； 9）UWB无线电几乎不会释放电磁波：这能使无线电资源得到有效利用； 10）UWB无线电通信不会过分地占用传统的无线电通信频段：UWB无线电利用超短脉冲传输数据而不使用传统的无线电通信载波信号，其能够在不占用现在已经拥挤不堪的频率资源的情况下带来一种全新的语音和数据通信方式，而且无需复杂的调制解调电路和射频转换电路； 11）UWB无线电的定位精度很高：与GPS提供绝对地理位置不同，UWB无线电超短脉冲定位器可以给出相对位置，其定位精度可达厘米级，并通常遵循自由空

16、间传播规律，而且可在户内和地下进行精确定位； 12）UWB无线电的低成本、低系统复杂性以及可全数字化实现：UWB无线电实现相对简单，系统接收机制造成本低并能全数字化实现，采用软件无线电技术可动态调整数据率及功耗，而且UWB无线电系统的频率自适应能力很高。 UWB无线电是一种与其它常规无线电技术有很大不同的无线通信技术，它将会为无线局域网LAN和个人网域PAN的接口卡和接入技术带来低功耗、高带宽并且相对简单的无线通信技术。UWB无线电与常规无线电有着本质的区别：常规无线电所使用的通信载波是连续的电波，即用某种调制方式将信号加载在连续的电波上；与此相比，UWB无线电发送大量非常短、非常快的超短电磁

17、能量脉冲，这些脉冲都是经过精确计时的，每个只有几个毫微秒长，脉冲可以覆盖非常广泛的区域，并且脉冲的发送时间是根据一种复杂的编码而改变的，脉冲本身可以代表数字通信中的“0”和“1”。1.2 UWB无线通信技术的发展及研究现状 UWB的历史可以追溯到一百年前波波夫和马可尼发明越洋无线电报的时代。现代意义上的超宽带UWB无线技术出现于二十世纪60年代，又称脉冲无线电(Impulse Radio)技术。当时主要研究受时域脉冲响应控制的微波网络的瞬态动作。UWB技术在70年代获得了重要的发展，其中多数集中在雷达系统中，包括探地雷达系统。到80年代后期，该技术开始被称为“无载波”无线电，或脉冲无线电。美国

18、国防部在1989年首次使用了“超带宽”这一术语。为了研究UWB在民用领域使用的可行性，自1998年起，美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission, FCC)对超宽带无线设备对原有窄带无线通信系统的干扰及其相互共容的问题开始广泛征求业界意见，在有美国军方和航空界等众多不同意见的情况下，FCC仍开放了UWB技术在短距离无线通信领域的应用许可，这充分说明此项技术所具有的广阔应用前景和巨大的市场诱惑力。在 UWB技术的竞争发展过程中出现了两个提议，第一个提议为多频带OFDM联盟MBOA (Multi Band OFDM Alliance, MBOA)提出的，

19、最大的优点在于可以简化无线电的结构并可以使用现有的CMOS技术。第二个提议被称作直接排序(Direct Sequencing, DS) UWB，是基于Motorola公司购买的Xtreme Spectrum公司的技术。DS-UWB使得多个UWB设备互相连接更为容易，支持者认为比起MBOA的提议，这种方式将会对现有的许可频带内的用户造成更少的干扰。但是IEEE在UWB标准方面仍然没有达成一致，标准之争仍在继续。超宽带技术在雷达方面的应用研究发展较早，也相对成熟。超宽带雷达距离分辨率高，通常远小于目标尺寸，高的距离分辨率和宽频谱的结合使它具有精确目标识别能力，能获得复杂目标的细微特征;并且穿透能力

20、强，能穿透叶簇、地表、云层等障碍，探测并分辨隐蔽目标。因此超宽带雷达在雷达探测、成像、目标识别等方面具有广泛的应用价值，可用于地质探测、人员搜救、医务监护等诸多领域，完成许多其它技术难以实现的特殊功能，因而其研究也倍受重视。从六十年代至今，已有数百篇相关论文、专利发表，数种特殊用途的超宽带雷达问世。早在七十年代，就已有超宽带雷达进入商用，比如1974年美国人Morey研制的超宽带探地雷达。目前，超宽带雷达技术己经被成功用于探地雷达、隔墙雷达、定位、防撞报警、液位检测、入侵者检侧等方面，以后还可能被用于道路检测、相机自动聚焦、RFID、呼吸心脏监护等用途。超宽带技术在通信方面的应用研究发展相对迟

21、缓。虽然在七十年代，纳秒级脉冲序列的产生、调制、接收等方面的理论就己提出，但直到1993年美国南加州大学的Scholtz教授将码分多址的概念、方法引入超宽带通信领域，加之超宽带通信天生具有抗多径衰落能力强、隐蔽性好等特点，并且有些研究者提出超宽带信号功率谱密度极低，可与传统无线系统共享频率资源而互不造成破坏性干扰，超宽带技术在通信方面的应用研究才日益受到重视，尤其是在多径密集环境中的无线通信(比如室内无线通信)和对保密性要求高的无线通信(比如战术无线通信)领域备受关注。2002年2月14日，FCC在正式批准超宽带无线通信技术可在严格的限制下(发射功率谱密度不得高于一41.3dBm/MI-Iz)

22、于规定的频段内(3.1-10.6G Flz)用于民用通信，这一决定使超宽带通信技术在全球范围内受到了广泛的关注。全球各大通信公司和研究机构纷纷加入到超宽带通信技术的研究当中。FCC开放大带宽在3.1-10.6GHz范围内，发射功率限制为一1.3dBm/MHzo图1-2显示FCC对UWB室内无线通信的频谱规定。3.1-10.6GHz频率范围内的其他现存系统也在图1-1中被画出。由于UWB通信的发射功率受限， 进而限制了其传输距离(有效传输距离在lOm 以内)。故而在民用方面，UWB通信普遍地定位于个人局域网范畴。图1-2FCC室内频谱规定UWB通信因其独特的优势吸引了包括来自无线通信、网络、雷达

23、、成像和定位系统等领域的关注，世界上很多国家都在进行制定规则的过程。工业界、政府部门和学术单位积极响应FCC的规定，并且投入了越来越多的研究来探讨UWB的广泛应用:短距离高速接入Internet，保密通信链路，厘米精度的定位，高分辨率的探地雷达，穿墙成像，精确导航等。图1-2显示了一个UWB室内无线通信系统的典型应用:消费类的电子产品与其他家庭或办公室设备的无线互连，终端设备与主机的无线连接，娱乐设备之间的高速无线数据交换等。但是UWB通信仍然面临很多挑战，包括：1）功接收极短脉冲时，系统对同步误差非常敏感；2）如何最有效地利用室内通信存在的大量多径是一个关键的问题，传统的Rake接收技术需要

24、改进；3）解析多址接入协议时对复杂度的控制，要求复杂度小；4）极低的功率限制也是技术上的一个挑战。解决这些问题就会以系统性能或者传输速率为代价。目前，很多研究实体和商业机构都在探索如何有效利用UWB通信的优势来实现传统无线通信方式无法实现的功能，同时不增加系统的复杂度，即满足低功耗、低成本、小体积的要求。目前，有关UWB无线电的研究发展有两个方向：其一、基于UWB无线电的军用及民用无线通信网络组网设计，目前针对这方面的研究很少而且主要集中在基于UWB无线电的较远距离的无线战术电台组网以为能够建立通信/定位一体化的战术Ad hoc网络和高传输速率UWB无线电系统的MAC（媒体访问控制层）的设计；

25、其二、基于UWB无线电的系统性能研究分析及系统设计。UWB系统在目前有三种主要模型，分别是跳时超宽带TH-UWB，直扩超宽带DS-UWB和多载波超宽带MC-UWB，它们的孰优孰劣还在研究之中。而接收系统的设计很大程度上与系统模型有关。 为了对UWB系统接收机性能进行精确评估，必须要建立能够真实反映UWB信号传播特性的准确的UWB传输信道模型。只有正确理解UWB的传播环境，才能更精确地预测UWB信号的统计特性，并可用来更好地设计UWB收发信机。这是高性能接收系统的关键所在，而这与传播特性密切相关。所以超宽带无线通信技术的研究是一个系统工程。最近20年，专家学者们进行了大量有关户内及各种户外无线通

26、信信道传播环境的测量实验并且提炼出几个窄带信道模型，然而由于这些实验在信号带宽上进行了限制（相对于UWB信号带宽很窄），因此其得到结果并不适用于UWB系统的研究。 初始阶段的研究仅仅是基于一些实际的测量实验而并没有提出具体的实用UWB信道模型，其中J.M. Cramer等人将CLEAN算法应用于UWB信道建模中用以获得评估系统性能时所必需的信道特性，并且之后又提出了改进的CLEAN算法以应用到UWB信道的评估中。D. Cassioli等人也提出一种UWB户内信道模型，即随机抽头延迟线模型，并且这一模型得到一定的采用。 虽然UWB信号大大减少了由于多径分量在时间域上交叠而引起的衰落，但每个与特定

27、传播路径相关的多径分量仍然会经历由于传播反射和折射而引起的不可忽视的畸变，其实接收机既不必使用接收到的全部信号，也无法全部利用这些信号。如何设计一种结构复杂性与性能优良性达到很好平衡的UWB接收机，是UWB技术能否实用必须解决的关键问题。目前有文献报道的UWB接收机多为隧道二极管检波接收器，相干接收机和自相干接收机。这些接收机在多径和干扰信道情况下各自的性能以及接收机结构复杂性与性能优良性之间的权衡，尚未见有全面的报道。由于美国联邦通信委员会（FCC）已经授权批准UWB无线电转入民用，因此研究UWB无线电系统与现存其它数字通信系统之间兼容共存问题以为通过优化UWB无线电系统收发信机设计来达到提

28、高UWB无线电系统性能使得UWB无线电系统与现存其它数字通信系统能够合理兼容共存便成为新的最迫切需要先期解决的研究热点，具有十分重要的意义。D. A. Cummings针对一组UWB无线电发射机对单个GPS接收机的总的影响进行研究分析，结果表明：总的影响取决于UWB无线电发射机与GPS接收机之间的距离（即有远近效应），因而指出仅仅通过附加上每台UWB无线电发射机的平均功率来确定对GPS接收机的干扰是不够的；并且在GPS接收机天线范围内的多径环境对UWB无线电发射机产生的总的干扰有相当强的影响。对UWB无线电基本脉冲发射波形进行优化设计研究具有非常重要的意义。目前，在有关UWB无线电的研究中经常

29、被采用的UWB无线电基本脉冲发射波形有：高斯函数单周期脉冲；高斯函数一阶导数单周期脉冲；高斯函数二阶导数单周期脉冲；矩形脉冲等。然而，针对UWB无线电基本脉冲发射波形所作的深入研究分析还是非常少的，因而直到现在还没有出现公认的最适宜UWB无线电的基本脉冲发射波形。由于近年来美国在UWB通信技术上所取得的进展，我国也非常重视这项革命性的技术。在2001年9月初发布的十五国家863计划通信技术主题研究项目中，首次将超宽带无线通信关键技术及其共存与兼容技术作为无线通信共性技术与创新技术的研究内容，鼓励国内专家、学者加强这方面的研发工作。国家自然科学基金委员会信息科学部也积极鼓励相关超宽带无线通信理论

30、与关键技术的探索性研究。1.3 本论文的选题背景和意义 随着通信技术发展的日新月异，信息交流成爆炸性增长和全球化趋势。无线通信得到飞速发展，并已由原来提供远距离通信向短距离传输方向发展，通过频率的空间复用使得在有限的频率资源条件下满足通信业务发展的需求。短程无线通信技术得到迅猛发展，个人局域网（PAN，Personal Area Network）的概念被提出并受到广泛的欢迎和关注，成为未来无线通信的一个重要的应用发展方向。目前能够实现PAN的无线通信技术有：Bluetooth（蓝牙）、IrDA（红外）、HomeRF、Hiperlan/2、IEEE 802.11b（Wi-Fi）、IEEE 802

31、.11a、IEEE 802.11g等，其中Bluetooth、IEEE 802.11b（Wi-Fi）、IEEE 802.11a最为常用。然而，由于这些无线通信技术的固有不足，特别是在信息传输速率、吞吐量、功耗及抗干扰能力等方面很难满足未来高速短程无线通信的要求，因而人们迫切需要一项新的具有高信息传输速率、吞吐量大、低功耗、抗干扰能力强等特性的无线通信技术。 目前正处于研究开发阶段的超宽带无线电因其本质及所具有的优越性能已经成为人类实现未来中短程高速无线通信(50Mbps-2Gbps)的首选方案。超宽带技术（UWB）在美国运用于成像系统、车载雷达系统、通信系统和测量系统方面合法化以来，这一技术在

32、过去的一年中经历了若干革命性的变化。超宽带脉冲无线电技术应当是移动通信中未来的技术，也称为第五代移动通信的核心技术。它可以使用7.5GHz带宽的新的未注册频带，对于通信和测量系统来说，具有极大的应用价值。它采用脉冲宽度非常窄的脉冲的脉冲位置调制(pulse position modulation, PPM)，这使得它的功率谱密度(power spectral density, PSD)仅管非常宽(几乎从直流(DC)开始超过1GHz)，但每MHz只有几W的功率。这一性能使得它对干扰具有很强的抵抗力（这也是移动处理的关键要求）。采用跳时(time hopping, TH)可以实现多址方式。由于带宽

33、非常宽（或者说脉冲非常窄），使得它更容易抵抗多径效应。而且这一信号具有更高的穿透功率，使得它不仅可以用于简单的数据通信，而且可以用于如地表穿透雷达、建筑物内的定位等。 总之，UWB技术被认为是无线通信技术的革命性进展，是一种全新的无线通信技术，是无线通信领域的一次重大突破，在雷达跟踪、无线通信（特别是军事无线通信、户内无线通信及个人化无线局域网等）、移动通信、多媒体业务、穿透障碍物成像、武器控制系统、测距、精确定位等诸多领域具有广阔的应用前景，必将在无线通信领域发挥其强大的作用。 尽管UWB无线电拥有诸多优越性能和如此广阔的应用前景，但是UWB技术目前还处于研发的萌芽阶段，其优越性还没有被人类

34、完全认识并加以利用，很多有关UWB技术的关键技术和问题都还没有研究清楚和解决，特别地是，UWB基本脉冲发射波形的选择、多址和调制方式的研究、UWB信道特性的分析以及接收机的结构设计等等，都对UWB通信系统的性能及其与当前窄带、宽带通信系统的共存都具有重要的影响。由于UWB技术的信道传播环境相当复杂，不仅有背景热噪声（Additive White Gaussian Noise，AWGN），而且还有冲激噪声（Impulsive Noise）、多址干扰（Multiple Access Interference, MAI）、多径衰减（Multipath Fading）、色散（Dispersive）以及

35、其它窄带数字通信系统产生的干扰等等，这些因素都必将对UWB无线电信号传播及系统性能产生严重影响，从而直接关系到UWB无线电这项新兴无线通信技术的发展和应用前景。 因此，如何对以上问题具有一个全面的了解和分析，消除基本波形、调制方式、信道传播环境以及接收机结构对UWB无线电信号传播及系统性能的影响已成为当今研究热点，极具挑战性并且迫切需要先期解决。 1.4论文的主要研究内容和工作 本论文主要研究分析有关UWB接收机系统BER性能问题，即对不同信道传输环境下采用不同接收机结构对UWB无线电信号传播特性和接收机系统的BER性能进行仿真研究和比较分析。 本论文首先在参阅了大量的中外文献的基础上，对超宽

36、带通信技术作了一个较全面的综述，UWB的多址方式归纳起来主要有跳时(TH)方式、直接序列（DS）方式以及所谓的多载波正交频分复用技术方式(MC-OFDM)。而主要的调制方式有：脉冲位置调制（Pulse Position Modulation, PPM）、相位键控调制（Phase Shift Keying, PSK）以及脉冲幅度调制（Pulse Amplitude Modulation，PAM）等。而不同的多址方式和调制方式分别进行组合，则产生了的各种不同的信号调制方案。其中采用得最多的UWB通信系统的信号调制方式是跳时加脉冲位置调制（TH-PPM）,在本次设计中我研究的主要课题就是TH-PPM

37、-UWB，在本论文中通对无线通信系统的误符号率性能特性的仿真来比较不同的接收机的性能特。从第二章开始就，本文首先介绍了TH-UWB系统的一些知识，在这里我的主要工作是对超宽带系统的整个发射端、信道、接收端进行构建和了解。在发射端对信号有不同的调制方式和编码方式，根据要求我的主要工作的重心是在跳时超宽带系统上面。本章的一个重要的成果是通过MATLAB工具搭建了一个UWB发射与接收系统结构。实现了这些UWB调制的信号源的发射与接收。为其后的性能分析打下 了基础。在本论文中，对于UWB信道的，我的主要任务是把目标锁定在只有加性高斯白噪声的信道和多径信道这两种。在接收机端，有用信号经过实际的信道传输以

38、后，由于多径的存在，脉冲可能经历不同的时延，经过时延以后的脉冲肯能会引起ISI.在这里我的主要任务是找到一种好的、尽可能是最佳的方式从接收信号中提取出有用的信号。解决这种一般性的问题是一项很复杂的任务，得到的接收机的结构也是很复杂的，同时解决这样的问题需要对噪声分量进行很好的建模。众所周知，热噪声通常可以用高斯随机过程来很好的表示。 在第三章中，我的主要任务是对TH-UWB的Rake接收机的性能特性进行分析，首先我的任务是分析分集技术对于Rake接收机的作用，了解Rake接收机的原理是建立在分集技术上面的，AWGN信道最佳接收机的相关器只需要与单个波形相匹配，与AWGN信道中的最佳接收机不同的

39、是Rake接收机要与同一个发射脉冲波形的多个多径分量匹配。在这章中，针对于AWGN信道和多径信道我主要是分析不同的接收机的性能特性。在上一章理论分析的基础上，第四章我的主要任务是用Matlab软件来编程分别来AWGN信道下的最佳接收机的性能特性和Rake接收机的性能特性进行仿真，我的重点是在不同的环境下的多径信道下接收机的性能特性。多径下的Rake 接收机的复杂程度是随着判决前分析和合并的多径数目的增加而增大，根据分支数目的不同有三支种Rake接收机，即选择性Rake（SRake），部分Rake（PRake）,全Rake（ARake）。第二章 xx系统概述(课题相关的基础知识，大概6页) 第三

40、章 多径信道下的接收技术(课题的主要工作，大概10页左右) 第四章 仿真结果(课题所做内容的仿真结果及分析比较，大概7页左右) 结束语超宽带通信技术是一种新兴的短距离无线通信技术，它利用纳秒至皮秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，具有传输速率高，功耗低，安全性好，抗多径能力强以及成本低廉等许多优点，特别是它不需要占用额外的频谱，可与现有的无线通信系统在同一频带内共存这一特点，使它在频谱资源日益紧张的今天受到了广泛的注意。目前，超宽带通信技术已成为无线通信技术研究的热点之一。超宽带无线通信系统的基带脉冲具有非常窄的脉冲带宽，典型的只有一个纳秒(ns)，从而无线信号的能量散布得非常稀疏（每MHz只有几W），几乎从DC到几个GHz。随着通信技术发展的日新月异，致谢在离开大学的.。 参考文献1 王伶.- 15 -