论文部分内容阅读
UWB技术已逐渐成为无线通信领域研究、开发的一个热点,并被视为下一代无线通信的关键技术之一。UWB无线通信可以分成两种:无载波UWB、载波调制UWB。载波调制UWB有多种实现方案,主要有DS-CDMA UWB和MB-OFDM UWB。MB-OFDM作为UWB的一个重要候选方案,在频谱利用率、与其他窄带系统共存、抗干扰等方面有着出色的表现,故本文主要研究基于MB-OFDM的UWB技术。本文主要提出了在系统中加入K参数的POFDM系统,研究了基于OFDM调制方式的UWB系统的同步技术,均衡技术、信道估计等关键技术以及降低OFDM信号峰均比的算法,此外还仿真了比较了各种均衡、信道估计算法,选择了适合MB-OFDM UWB系统的算法,并在IEEE室内UWB无线信道模型下进行了计算机仿真,分析表明对于本文所研究的系统而言,采用相位均衡和联合信道估计算法是性能优良且适合本系统的接收算法。本文对所描述的UWB系统的Mode 1(三频段模式)进行了建模并在MATLAB 7.0平台上进行了计算机仿真,基带处理部分所有参数都严格按照IEEE 802.15.3协议规定,信道部分采用IEEE UWB信道工作组发布的用于检验各种PHY方案的标准信道,仿真中采用了跳频技术及第四章所分析的信道估计等技术,包括POFDM。仿真在200Mbps速率的模式下设每帧的OFDM符号数为60的情况下,实际数据速率为177.78Mbps,频带利用率为0.3367,通过增加有用数据子载波、提高编码速率或减小循环前缀、保护间隔长度和训练序列长度可提高频带利用率。本章最后还对MB-OFDM UWB系统的不同速率进行了链路性能分析,同时在相同速率和距离的情况下对MB-OFDM UWB和DS-CDMA UWB系统进行了比较,得出了有用的结论,从仿真数据和图形可以看出系统性能良好,所有指标符合FCC的要求,为后续的硬件实现提供了参考和基础。