基于UWB技术的家庭宽带视频信号传输系统

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1、上海大学硕士学位论文摘要现代通信系统对带宽和数据速率的要求越来越高，超宽带(Ultra-Wideband，UWB)通信以其传输速率高、空间容量大、成本低、功耗低的优点，成为解决企业、家庭、公共场所等高速因特网接入需求与越来越拥挤的频率资源分配之间矛盾的技术手段，被普遍视为WPAN(无线个域网)的核心技术。本文的内容包括两个方面。第一部分为第二章和第三章，对基于Chirp脉冲的超宽带无线通信(ChirpUWB)物理层技术进行了理论分析和仿真验证。在此基础上提出了应用于超宽带无线通信的Chirp-BOK-BPSK

2、调制方案，并对该方案的基本原理、信号的数学表达、系统性能以及发射／接收机结构进行了深入的研究。第二部分为第四章和第五章，设计了应用于家庭网络的基于超宽带的视频信号传输系统。以Freescale的XSll0UWB模块和MPC8245芯片为核心，搭建了该系统的硬件平台；以ppcLinux操作系统，Ramdisk作为文件系统，移植了该系统的软件平台，并在该平台上设计开发了家庭网络流媒体应用。本文的贡献和创新如下：一，深入研究了ChirpUWB物理层技术，对ChirpUWB技术中Chirp．BOK方案与ChirpDM

3、方案中的每一个环节的基本原理、技术特点以及实现机制进行了详细的分析，并使用蒙特卡罗仿真法在Matlab6．5中进行了系统仿真实验。二，提出了应用于超宽带无线通信的Chirp．BOK．BPSK调制方案，对该调制的基本原理、信号特点以及误码率性能进行了详细的分析与推导，并使用蒙特卡罗仿真法在Matlab6．5中进行了仿真实验。三，提出了应用于Chirp．BOK．BPSK调制的发射机结构和接收机结构，并推导了该接收机的误码率；设计了室内信道下的Chirp．BOK-BPSK调制Rake接收机结构，并分析了影响其性能的

4、主要因素。四，提出采用Freescale的XSl10UWB模块和MPC8245芯片为核心，以ppcLinux为操作系统，搭建了基于UWB技术的家庭宽带视频信号传输的系统平台。在此基上海大学硕士学位论文础上，分析了基于Socket的网络编程实现机制，实现了基于UWB技术的流媒体无线传输。五，对RTP协议进行了详细的分析，研究了其在嵌入式Linux系统中的实现机制，设计了基于JRTPLIB库的RTP协议嵌入式应用，并在家庭宽带视频信号传输系统中实现了基于RTP协议的流媒体应用。关键词：超宽带，Chirp脉冲，Po

5、werPC，Linux。Ⅱ上海大学硕士学位论文ABSTRACTMoreandmorehighbandwidthanddatarateisdemandedbymodemcommunicationsystem．Withhi曲transmissionrate，highspacecapacity,lowcost,lowpowerconsumption，UWB(Ultra-Wideband)hasbecomeintoatechnicalmeanstosolvetheconflictbetweenthedemandofl

6、li曲rateaccessingtointernetandthemoreandmorecrowdedfrequencyallocation，andhasbeenconsideredaskeytechnologyofWPAN(WirelessPersonalAreaNetwork)．Thispaperincludestwoaspects．Thefirstpartconsistsofchaptertwoandchapterthree．Itpresentstheoreticalanalysisandsimulati

7、onvalidationtothephysicallayertechnologiesofUWBwirelesscommunicationbasedonchirppulse．Onthisbasis，itproposestheChirp—BOK-BPSKmodulationschemeappliedtoUWBwirelesscommunication，andstudiesthebasicprinciples，themathematicexpressionofthesigrlal，thesymbolerrorrat

8、eofthesystemandthestructureoftransmiRerandreceiverdeeply．Thesecondpartconsistsofchapterfourandchapterfive．ItdesignsthevideosignaltransmissionsystembasedonUWBwhichisappliedtoresidentialnetwork．Thepaperu