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超宽带无线通信技术作为无线通信领域的新兴技术,在近年来受到了越来越多的关注。基于多带正交频分复用(MB-OFDM)的超宽带系统有着抗多径衰落、抗符号间干扰、传输速率灵活、系统结构简单等优点,将使得这种新型的超宽带技术在未来的中、短距离高速无线通信中扮演重要角色,具有十分广阔的应用前景。 本文首先回顾了超宽带技术的发展和现状,分析了超宽带通信的特点,并列出了目前超宽带技术研究所面临的基本问题,提出了本文研究的内容。接着阐述了MB-OFDM UWB系统的基础理论和超宽带信道。 研究了无线信道的多径传输特性,分析了正交频分复用(OFDM)技术的原理,以及OFDM技术抗多径衰落的原因。阐述了多带OFDM联盟建议的MB-OFDM UWB系统的设计思想,并对系统进行了仿真建模,分析了MB-OFDM UWB信号的时域波形和频谱分布。研究了超宽带信道的路径损耗模型,多径到达时间、幅度以及能量的分布,对超宽带信道的参数进行了分析,仿真了由IEEE802.15.3a工作组建议的超宽带标准信道的冲激响应,本文随后工作中用到的超宽带信道模型均以该模型为基础。 介绍了MB-OFDM UWB系统与其他通信系统的兼容,并推导出了超宽带信号通用功率谱密度的表达式,通过研究超宽带信号的功率谱以及MB-OFDM UWB系统与其他通信系统的共存性问题,为MB-OFDM UWB系统的抗干扰研究提供了方向,即要提高超宽带通信系统的抗干扰能力必须从自身系统设计入手。 分析了脉冲干扰、宽带干扰以及部分频带干扰的特点,对MB-OFDM UWB系统在不同种类干扰下的性能进行了研究,通过建模仿真得到了系统的误码率同信干比以及信噪比的关系。介绍了两种抗干扰OFDM方案,结合两个方案的特点,对MB-OFDM UWB系统的Hadamard编码进行了深入研究,讨论了Hadamard矩阵阶数的值,经过分析得到了较合理的取值,并通过仿真验证了结论的正确性,最后结合卷积码提出了一个较合理的MB-OFDM UWB系统抗干扰方案。