脉冲超宽带TH-PPM多址通信的误比特率计算方法

简单地给出了脉冲超宽带(IR-UWB)TH-PPM多址通信方式在信道加性白高斯噪声(AWGN)与多址用户干扰高斯近似条件下的误比特率推导过程。从接收端相关检测时多址用户信号与本地模板信号相互作用产生误相关输出的平均出发,假定多址用户干扰是零均值的高斯过程,分析计算多用户干扰的方差,通过数值计算与系统仿真比较了所得到的结果。

TH-BPSK与TH-PPM超宽带系统性能分析及比较

对于使用窄脉冲传输数据的超宽带系统,从理论上分析了在TH-BPSK和TH-PPM两种调制方式下系统的信干噪比,从概率角度详细估计了系统噪声的影响。然后对两种调制方式下系统的性能进行了比较,在单用户情形下得到TH-BPSK系统性能恒比TH-PPM好的结论;在考虑系统噪声的多用户情形下给出了一个判决量的计算公式,该判决量仅由基本接收脉冲波形和用户数决定,根据判决量的值可以判断是TH-PPM系统性能好还是TH-BPSK系统性能好。文中给出了应用高斯各阶导数作接收脉冲时系统的信干噪比随用户数的变化情况。结果表明用高斯函数的各阶导数作接收脉冲时,TH-BPSK系统性能比TH-PPM系统性能好。

TH-PPM UWB系统的多址接入性能分析

在TH-PPMUWB系统的多址接入性能理论分析基础上,分析了脉冲形成因子、PPM调制时移和每比特内码片数量对TH-PPMUWB系统的多址接入性能的影响;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入性能。

高速多址UWB TH-PPM信号产生电路设计

分析了跳时脉位调制(TH-PPM:Time Hopping Pulse Position Modulation)超宽带(UWB:Ultra Wide Band)信号产生原理。在传统TH-PPM UWB信号产生模型的基础上,通过对TH-PPM UWB进一步分析,将传统的伪随机序列(PN码)和信息数据分别控制的时延调制模型转变为由PN码和信息数据共同控制的时延调制模型;在实现系统的基础上,降低了信号产生系统的复杂度。设计的TH-PPM UWB信号产生电路采用0.18μm标准CMOS工艺实现,在1.8V电源电压下工作,降低了系统功耗。用Cadence软件Spectre仿真工具,对设计的电路进行仿真。结果表明,产生的TH-PPM UWB信号速率为432Mb/s,90%幅度脉宽为2.0654ns,10%幅度脉宽为2.13818ns。

基于TH-PPM的RFID安全认证

基于数字加密技术的无线射频识别(RFID)技术的安全认证,如分组加密等,耗能大,增加了标签电路的复杂程度,不易集成和降低成本,而且标签和阅读器通信采用窄带调制,信息很容易被窃听、干扰和阻塞。而基于跳时脉位调制(TH-PPM)技术的RFID安全认证,在物理层上解决通信可能被窃听、干扰和阻塞的问题。因为标签的跳时序列只有合法的阅读器才知道,而对其他企图窃听和干扰通信的阅读器或干扰机是绝对保密的,如果不知道跳时序列而要窃听或干扰跳时通信几乎是不可能的,因此,基于跳时通信保密性高,可以实现多址、抗干扰、抗多径。

UWB通信系统的TH-PPM信号产生与接收处理

与传统的连续载波调制通信方式相比,利用极窄脉冲信号携带信息的超宽带通信是一种全新的通信方式。针对典型TH-UWB通信系统的TH-PPM信号产生模型,提出了其易于数字基带信号产生的简化模型。对于基带TH-PPM形式的UWB信号,利用一种脉冲相关检测的方法对TH-PPM信号进行解调,恢复信息码。将所设计的VDHL程序配置到FPGA目标芯片,建立TH-UWB通信实验系统。通过系统VHDL时序仿真和实验测试,结果表明系统设计在理论和实用上是可行的,为UWB通信多址应用提供有益的参考。

基于多径条件的TH-PPM UWB RAKE接收机性能分析

用半理论的方式对TH-PPM多径信道下A-Rake、S-Rake和P-Rake的BER性能进行分析。A-Rake做为一种理想的接收机,对系统的复杂性要求较高,而在实际的Rake接收机设计中,S-Rake和P-Rake的性能与支路数有关,S-Rake要优于P-Rake。P-Rake与S-Rake的性能差距随着支路数的增加而减小。在对系统的复杂性要求较高的情况下,可直接采用P-Rake接收机。

TH-PPM-UWB系统在时变信道环境中的性能分析

分析了时变信道环境条件下TH-PPM-UWB系统的性能,并通过计算机仿真研究了室内信道环境中,散射体移动对不同参数条件下系统性能的影响。仿真结果表明在系统输入信噪比较小时,散射体的移动对系统性能的影响较小;随着输入信噪比的增加,散射体移动对系统性能的影响明显加剧。总体上,散射体移动对系统性能造成的影响相对与其他干扰来说并不明显,并且在视距及非视距环境中得到的结论基本相同。

基于一阶统计量信道盲估计空时分集TH-PPM UWB系统

首先利用一种空时分集结构提出一种多入多出超宽带系统收发信机模型,并给出相应的信号检测方法。然后,利用脉位调制信号结构导致的接收信号一阶统计量循环平稳特性,提出一种适用于系统且没有估计模糊度问题的低复杂度盲信道估计方法。仿真结果表明,提出的盲信道估计方法由于复杂度低且没有估计模糊度,给接收机的信号检测提供了准确的信道状态信息。提出的超宽带多入多出系统由于获得了时间分集和空间分集,不论在完美信道下还是估计信道下均明显优于传统单天线系统。

基于降低噪声影响TH-PPM-UWB室外信道估计

为了给适合军事通信的室外超宽带通信技术发展提供技术支持,针对跳时脉冲位置调制超宽带系统的室外信道,提出了一种基于降低噪声影响的信道估计算法。通过仿真,对该算法的性能进行了分析,仿真分析结果表明,该算法有效易行,导频个数越大,估计的值越准确。

UWB通信中几种TH-PPM调制信号的性能比较

超宽带通信要克服多径衰落、功率限制、窄带和宽带干扰,为用户提供多址接入、高速率、可靠同步通信,系统必须采用可靠、高效、新颖的调制方案。三种TH-PPM多维调制信号作为UWB通信的多址接入,可以满足系统设计的要求。当利用这三种信号作为UWB多址接入的系统性能、接收机结构复杂度、系统传输速率、抗多径干扰能力时,从接收机结构而言,ORPPM调制信号是最简单;从系统性能角度来看,仅有AWGN干扰时,OPPM是最好;而在多径干扰环境下,NOPPM调制信号最佳。

UWB信道下TH-PAM与TH-PPM系统多址性能分析

针对UWB信道多址以及加性白噪声这一特点,本文采用高斯二阶脉冲作为发射脉冲,对TH-PAM以及TH-PPM调制解调系统的进行了理论分析,同时给出了这两种调制方式下系统的BER解析公式,并对性能进行了比较。在系统单用户情况下,TH-PAM性能恒优于TH-PPM;在考虑多用户以及系统噪声时,给出了一个仅由用户数目和脉冲波形决定的判决公式,由此可以判断两种系统的性能优劣。

UWB的调制与多址技术

超宽带无线电是通信领域的一种全新技术 ,有着广阔的应用前景。它是一种基带无载波短脉冲 ,不同于使用正弦载波的传统通信系统。在综合分析大量文献基础上 ,总结了目前UWB的几种调制方式与多址技术 ,并比较了TH -BPSK与TH -PPM系统性能 ,最后给出了两种情况的模拟结果 ,一种情况是在单用户BER =1E - 3时 ,用户数与ΔP的关系 ,另一种情况是在用户速率保持不变时 ,系统的BER与用户数的关系。

跳时超宽带无线电的性能分析

超宽带脉冲无线电是无线通信领域的一种全新技术,有着广阔的应用前景。它是一种基带无载波短脉冲,不同于使用正弦载波的传统通信系统。本文用满足FCC频谱规划的脉冲——高斯脉冲的五阶导数推导了TH-BPSK方式下的跳时超宽带扩频系统的误码与多址性能,并研究了多径对其性能的影响,比较了TH-BPSK与TH-PPM系统性能,分析结果表明TH-BPSK的性能(未考虑多径)明显优于TH-PPM,但是TH-PPM抗多径性能优于TH-BPSK。

分布式STBC在UWB系统中的应用及其性能分析

基于STBC(space-tim e b lock cod ing)可以实现发射天线数确定的完全发射分集,并且仅仅对接收信号进行线性处理的非常简单的最大似然译码算法特点,文中将分布式STBC技术应用到UWB(u ltra w ideband)系统中,构建一个分布式STBC-UWB系统,以此来获得更好的系统性能。考虑只有单个中继节点的情况下,推导出该系统的误比特率表达式。在S-V信道模型环境下,利用MATLAB仿真了分布式STBC-UWB系统误码率性能,并与传统UWB系统进行比较,发现采用分布式STBC-UWB系统比传统系统在误码率性能上明显提高。

TH-UWB通信系统数字接收机的芯片设计

设计了一种结构简单的UWB通信系统单用户数字接收机芯片。分析了跳时脉位调制(TH-PPM)超宽带信号的产生原理,在传统TH-UWB相关接收模型的基础上,采用一种结构简单且易于数字相关处理的接收机。该结构能有效降低接收机的复杂度。采用Cadence的Spectre仿真工具,对设计的电路和版图进行了仿真。后仿真结果表明,系统可正确地恢复信息码。设计的数字接收机采用SMIC 0.18μm标准CMOS工艺,工作电压为1.8 V。

基于子空间拟合的UWB稀疏信道盲估计

针对TH-PPM超宽带系统,利用信道的稀疏性,提出一种基于子空间拟合的稀疏信道盲估计算法.该算法首先利用接收信号的均值循环卷积特性,估计出信道的频域响应,接着利用子空间拟合算法确定出非零抽头系数的位置,最后再采用最小二乘算法完成对非零系数值的估计,避免了无谓的零抽头估计,改善了算法性能.该算法以码片周期采样,且仅需要作一些简单的信号处理如重叠相加、离散傅立叶变换等,因此运算量较小.仿真表明,与没有利用信道稀疏性的一阶盲算法相比具有更优的均方误差和误比特率性能.

超宽带射频识别源脉冲设计与辐射掩蔽分析

超宽带射频识别(UWB-RFID)的调制信号需满足规定的频谱辐射掩蔽,介绍超宽带射频识别的基本原理,分析跳时脉冲位调制(TH-PPM)的原理;研究源脉冲高斯波形的能量谱密度特性,提出一种线性组合迭代算法,由该算法合成源脉冲,验证该脉冲合成算法是可行的。

UWB通信系统的信号设计与分析

首先简略介绍了超宽带(UWB)信号及其基本特征,然后较为详细地阐述了UWB信号的设计与选取,其中重点讨论了单周期脉冲波形和TH-PPM售号并给出了仿真分析结果,最后分析了UWB系统的接收信号处理。

卷积码在UWB Rake接收机中的应用

针对有码间干扰的TH-PPM-UWB通信系统,研究了基于卷积码Rake接收机的性能,并在IEEE 15.3a UWB的LOS信道和NLOS信道下对采用卷积码Rake接收机的误比特率进行计算机仿真,仿真结果表明,当SNR达到一定值后,无论是LOS信道还是NLOS信道,相对未编码的Rake接收机,采用卷积码的Rake接收机性能明显提高,在NLOS信道更为显著。