[信息與通信]超寬帶無(wú)線通信技術(shù)(參考版)
2025-02-17 18:48本頁(yè)面
【正文】 如果 searchback找到了我們認(rèn)為的第一條多徑，他可能只是當(dāng)前簇的第一個(gè)多徑，而并非真正的第一條多徑。如何選取門(mén)限制也變得非常重要。這時(shí)就因?yàn)閮纱髥?wèn)題而非常復(fù)雜 ? 一是接收信號(hào)都是帶噪聲的，只有那些超過(guò)門(mén)限制的多徑才會(huì)被考慮。通過(guò)檢測(cè)經(jīng)常會(huì)獲得最強(qiáng)的多徑的到達(dá)時(shí)間。要想準(zhǔn)確的定位，必須把 NLOS的情況識(shí)別出來(lái)，但這是非常困難的。如果兩個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘同步，接收端第一條路徑的到達(dá)時(shí)間就是需要估計(jì)的量。 ?信道估計(jì)方法分類(lèi) ? 目前算法存在問(wèn)題 ? 算法復(fù)雜度高：需要多維搜索。 超寬帶的關(guān)鍵技術(shù) ? ? 信道估計(jì)的任務(wù)是分析和測(cè)量信道對(duì)發(fā)射信號(hào)的衰減和延時(shí)，信道估計(jì)效果的好壞直接影響著接收機(jī)的工作性能。 ? 存在問(wèn)題：需要高達(dá)幾 G bit/s甚至幾十 G bit/s采樣速率的 A/D轉(zhuǎn)換器，目前硬件上無(wú)法實(shí)現(xiàn)；而且同步時(shí)間長(zhǎng)。此外，與天線理論相關(guān)的波束賦形，以及時(shí)編碼、協(xié)作分集等在 MIMOUWB系統(tǒng)中的應(yīng)用也得到了較多關(guān)注。 ? 以多天線理論為基礎(chǔ)的 MIMO技術(shù)是未來(lái)無(wú)線通信采用的主要技術(shù)之一，考慮到 UWB的技術(shù)特點(diǎn)，將二者結(jié)合也是極具吸引力的研究方向。輻射波形角度和損耗補(bǔ)償、線性帶寬、不同頻點(diǎn)上的輻射特性、激勵(lì)波形的選取等都是天線設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問(wèn)題。 ? 隨著光通信技術(shù)的發(fā)展，基于光脈沖波形產(chǎn)生和調(diào)制的 UWB系統(tǒng)也成了新的研究方向。 ? 最常見(jiàn)的 UWB調(diào)制方式包括脈沖幅度調(diào)制 (PAM)和脈沖位置調(diào)制(PPM)，其它方式還包括如傳輸參考調(diào)制 (Transmittedreference，TR)、開(kāi)關(guān)鍵控調(diào)制 (OOK)、脈沖形狀調(diào)制 (Pulse shape Modulation)和混沌調(diào)制 (Chaotic pulse position Modulation)等。面對(duì)目前緊張的無(wú)線通信資源， UWB信號(hào)必須避免在其所占的頻域上對(duì)現(xiàn)有無(wú)線系統(tǒng)造成干擾，這也是制定頻譜規(guī)范以利于 UWB技術(shù)推廣的初衷， FCC在 UWB信號(hào)的開(kāi)放頻段 ，限定發(fā)射功率譜密度應(yīng)小于 。 4. 小規(guī)模衰減服從 Nakagami分布，不同的多徑具有不同的 m因子； 5. 服從塊衰落（ block fading），即信道在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間（ data burst）內(nèi)不變。 ? ：信道陰影衰落系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差 。 ? ：簇的信道增益系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差 。 ? ?：簇的功率衰減因子 。 ??(),00( ) ( )KlLk l l k llkh t X t T? ? ???? ? ???, , ,00( ) e x p ( ) ( )LK k l k l l k llkh t j t T? ? ? ???? ? ??? ? 信道參數(shù) ? ?：簇平均到達(dá)速率 。 ? 用一個(gè)對(duì)數(shù)正態(tài)隨機(jī)變量表示所有多徑的信道陰影衰落系數(shù)。城市的街燈，路標(biāo)，植物等都會(huì)是信號(hào)發(fā)生散射。通常也被稱(chēng)為陰影，因?yàn)楸徊豢纱┩傅恼系K物遮蔽，衍射艙仍能到達(dá)接收機(jī)。 ? 528MHz的一個(gè)頻帶內(nèi)又分為 128個(gè)子載波，其中包括 100個(gè)數(shù)據(jù)子載波、 12個(gè)導(dǎo)頻子載波、10個(gè)保護(hù)子載波及 6個(gè)空子載波 三頻帶時(shí)頻碼樣式 時(shí)頻碼序號(hào) 長(zhǎng)度為 6的時(shí)頻編碼樣式 1 1 2 3 1 2 3 2 1 3 2 1 3 2 3 1 1 2 2 3 3 4 1 1 3 3 2 2 多頻帶超寬帶 卷 積編 碼交 織Q P S K /D C M1 2 8 點(diǎn)I F F T加 入 前 導(dǎo) 序 列及 保 護(hù) 間 隔D A C跳 頻U W B信 道維 特 比譯 碼解 交 織I Q P S K /I D C M1 2 8 點(diǎn)F F T去 除 前 導(dǎo) 序 列及 保 護(hù) 間 隔A D C解 跳 頻時(shí) 頻 碼前向糾錯(cuò)編碼（ FEC）采用卷積編碼及相應(yīng)的維特比譯碼；系統(tǒng)在使用三個(gè)頻帶時(shí)采用時(shí)頻交織（ TFI）技術(shù)，使用單個(gè)頻帶時(shí)采用定頻交織（ FFI）技術(shù)；數(shù)字調(diào)制采用四進(jìn)制相移鍵控（ QPSK）或雙載波調(diào)制（ DCM）；在多變的信道條件下，系統(tǒng)采用頻域擴(kuò)展（ FDS）、時(shí)域擴(kuò)展（ TDS）技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)頻分集來(lái)減小多徑干擾的影響，時(shí)域擴(kuò)展方式為同一個(gè)符號(hào)在不同的頻段重復(fù)發(fā)送，頻域擴(kuò)展為同一頻域數(shù)據(jù)在不同子載波上同時(shí)發(fā)送 。使用 OFDM技術(shù)生成信號(hào)。每個(gè)幀周期內(nèi)包含有 2個(gè)碼片周期，即可用于 2個(gè)不同的用戶(hù)接入，圖中用戶(hù)的偽隨機(jī)的 DS碼序列為 {1,1,1,1,1}。每個(gè)幀周期內(nèi)包含有 2個(gè)碼片周期，即可用于 2個(gè)不同的用戶(hù)接入，圖中用戶(hù)的偽隨機(jī)的 DS碼序列為 {1,1,1,1,1}。 ? 只有當(dāng) 時(shí)，才能進(jìn)行正確的解擴(kuò)和解碼。 ? 在發(fā)射端，欲傳輸?shù)幕鶐盘?hào)與一個(gè)碼片速率很高的偽隨機(jī)碼進(jìn)行
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