资源描述:
《第二章超宽带实现技术IR-UWB教学文案.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第二章超宽带实现技术IR-UWB可以实现超宽带无线通信的技术有哪些?IR-UWB传统的超宽带实现技术,脉冲无线电DS-UWBFCC发布了民用超宽带的辐射限制后,IR-UWB方案的改进版。MB-UWB非脉冲调制技术,使用正交频分复用技术,即载波调制,信号带宽大于500MHz。Impulseradio——信息调制到脉冲上发送出去,不是调制载波。脉冲无线电的系统结构Whatistheimpulseradio?差错控制编码脉冲发生器调制数据Impulseradio涉及到的技术脉冲调制技术极窄脉冲的产生解调数据解码ImpulseRad
2、io中的数据信息调制已有的实现数据信息调制的脉冲调制方式:脉冲幅度调制PAM,PulseAmplitudeModulation开关键控OOK,OnOffKeying二进制相位调制BiphaseModulation脉冲位置调制PPM,PulsePositionModulation数字脉冲间隔调制DPIM,DigitalPulseIntervalModulation脉冲波形调制PSM,PulseShapeModulation多维双正交键控M-BOK,MultipleBi-Orthogonalkeying常用的脉冲调制方式示意脉冲
3、幅度调制(PAM)信息调制在脉冲幅度上当调制信息为,,调制信号为:其中,是基本的脉冲信号;是脉冲周期。当采用二进制PAM(设调制信息为:)时,在AWGN信道下的二进制PAM相干接收的误码率性能为:假如发送序列是独立同分布的随机变量,则可以推导得到PAM的功率密度函数如下:其中和分别是调制信号的均值和方差,是基本脉冲信号的功率谱密度。功率谱密度函数对于分析系统的辐射是否满足FCC的辐射限制是必要的开关键控(OOK)当调制数据是“1”的时候,发送脉冲信号;当调制信号为“0”的时候,不发送脉冲。OOK调制可以看作是PAM的一个特例
4、BPSKUWB中的BPSK也叫二进制相位调制BPM(Bi-PhaseModulation),或者二进制极性调制(Bi-PoleModulation),类似于传统窄带通信中的BPSK,故这样命名。它也可以看作是脉冲幅度调制(PAM)的一个特例。当调制信息等概出现,并且调制信号幅度为“A”时,没有离散谱线比OOK有3dB的优势BPSK的功率密度和误码率由由脉冲位置调制(PPM)典型的2-PPM:当调制数据为“0”的时候,脉冲位置不变,脉冲间隔仍然是脉冲周期;当调制数据为“1”的时候,出现一个偏移。既有连续谱线,又有离散谱线功率密
5、度误码率PPM调制的优点:信号的正交性容易得到保证,很适合于多址和多进制调制。PPM调制的缺点:符号间干扰(ISI)比较严重系统在AWGN信道下的误码率性能不是最好的PPM的实现比较复杂脉冲间隔调制(DPIM)脉冲间隔调制(DPIM)和PPM类似,都是通过改变脉冲在时间上的位置来传输信息的。但是DPIM和PPM又是不同的,PPM改变的是脉冲在一个周期里的绝对位置来调制信息的,而DPIM是通过改变相邻脉冲之间的间隔来调制信息的,也即脉冲周期在DPIM中是变化的。N-PPM将脉冲重复周期N等分为N个时隙,在每个脉冲重复周期内发一
6、个脉冲,由待传信息am决定该脉冲在脉冲重复周期的哪个时隙上发送,am=3,则该脉冲在脉冲重复周期的第3个时隙上发送。(am∈{0,1,…N-1})1204-DPIM1204-PPM重复周期3重复周期2重复周期1在N-DPIM中,第m个脉冲与前一脉冲的间隔为am+1,am为待传信息。相对于PPM,DPIM的传输速率更高。脉冲波形调制(PSM,PulseShapeModulation)脉冲形状也可以用于脉冲调制,一般使用正交的不同脉冲来实现调制。PSM的误码率性能逊于BPSK,脉冲形状的改变对PSM的影响很大,实际应用中要求发射
7、和接受电路的线性要好,实现起来有一定的难度。代表相互正交的不同脉冲便于相干解调M进制双正交键控(M-BOK,MultipleBi-OrthogonalKeying)使用多个脉冲组成的正交脉冲串来传输信息,和PSM类似,这也是一种正交调制方式,但不同的是它使用正交脉冲串来调制数据,类似于传统的时频调制。、分别为正交脉冲串Inputdata:L=4CodesL=2Codes000110111,0,0,00,0,1,0-1,0,0,00,0,-1,01,00,1-1,00,-14-BOK:不同组的正交脉冲串可以对应不同的用户(多址
8、)发射参考调制每次发两个脉冲,一个参考脉冲,一个信号脉冲,根据信号脉冲相对参考脉冲的差异确定信号是0还是1。发射参考调制的优点是能够使接收机省去信道估计,其误码率理论上可以和BPM的一样低,但在多径环境下,参考脉冲和数据脉冲同时受到干扰,会使判决准确率严重降低数据调制技术讨论现有的脉冲调制