畢業(yè)論文-UWB無線電系統(tǒng)抗干擾性研究-通信學院-通信工程

1、注：封皮沒有頁眉頁腳，全文內(nèi)容中文部分為小四號宋體，英文部分為新羅馬小四，行距為21磅。頂頭空兩行書寫內(nèi)封的畢業(yè)論文畢業(yè)論文通信學院四號宋體 行距為1.5倍通信工程uwb無線電系統(tǒng)抗干擾性研究學 院 專 業(yè) 學生姓名 指導教師偵丿ii頁腳邊距燈i1.5厘米，字體為 赴四號宋體加粗此標題字號為小二號黑體，上下以小、 四號宋體21磅行距高度各空一行。此標題中間空兩個漢字距離uwb(ultra-wideband)超寬帶無線技術是一種使用1ghz以上帶寬的最先進的無線通信技術。雖然是無線通信，但其通信速度可以達到兒百mbit/s以上。它具有抗干擾性能強、傳輸速率高、帶寬較寬、消耗電能小、保密性好、發(fā)送

2、 功率小等特點。uwb技術的發(fā)展已經(jīng)可以為無線局域網(wǎng)(lan)和個人局域網(wǎng) (pan)的接入帶來低功耗、高帶寬并且相對簡單的解決方案。在為家庭多媒體 網(wǎng)絡無線領域有廣闊的應用前景。本設計主要研究超寬帶通信系統(tǒng)抗窄帶干擾算法及多用戶通信特性，通過matlab實驗仿真，得出不同條件下多用戶通信誤碼率曲線。通過對不同數(shù)量的用戶干擾產(chǎn)生的錯誤率的比較，得出多用戶通信條件下超咒帶系統(tǒng)抗干擾 性能較優(yōu)越條件的結論。關鍵詞字號為小四宋體加粗, 其后文字為小四宋體關鍵詞：uwb； matlab；窄帶干擾；多用戶干擾全篇文字內(nèi)容字號為小四宋 體，英文部分為新羅馬字體小 四號，其行距為21磅abstract標題上

3、下各空一行，字號為 小二號新羅馬字體加粗。uwb(ultra-wideband) radio technique is the most advanced radio communication technique by using the bandwidth above 1 ghz although it is radio communication, the data rate can attain over 100 mist/s. it has a lot of characters. it has batter the anti-interference function, highe

4、r data rate, wider bandwidth. it also has lower power consumption, better confidentiality, and lower transmitting, and so on. the uwb technical has already developed as a simple way to saluting the lower power consumption and wider bandwidth of lan technique. it also works on the pan technique. it w

5、ill has a great future and widely used in the area of the family multi-user communication system.the design mainly studies uwb system about the anti-nairow interference and characteristic of the multi-user communication. through the matlab experiment, i will get the curve of multi-user error code ra

6、te, under different conditions. compare the result marked by different number of multi-user interference, get the conclusion of superiority condition of uwb multi-user communicationaqueous two為小四號新羅馬字體加粗，其后的關鍵詞 內(nèi)容較多自動串到下一行時，要頂格書寫。 其詞間要用漢字標點的分號隔開，并且每個 詞中的第一個字母大寫。匚 字號為小四號times new roman（新羅馬）字體 j結論6廣a

7、bstract此處空二gj第1章緒論1u.本課題的選題行景1&號為小四號孟;國內(nèi)外研究動態(tài)11.3課題內(nèi)容概述1第2章 超寬帶無線通信概論及原理32uwb概述32.2 uwb的特性32.2.1 uwb的主要技術特點32.2.2應用特性錯誤!未定義書簽。2.3 uwb無線通信關鍵技術錯誤!未定義書簽。2.3.1 uwb信道模型錯誤!未定義書簽。2.3.2 uwb抗多徑干擾錯誤!未定義書簽。2.3.3 rake接收技術錯誤!未定義書簽。2.4 uwb技術的應用前景錯誤!未定義書簽。2.5本章小結致謝7參考文獻8uwb無線電系統(tǒng)抗干擾性研究此標題下空一行 字號為小二號黑體居屮 .題序與標題間

8、空一個漢字1 1篡偉緒論課題的選題背景此標題上下各空一行字號為二號黑體此二級標題i、空一行。字號為小三號黑體j- 居巾，頃序七標瀕問牢一個漢玄 超寬帶(uwb)技術是用于無線個人域網(wǎng)(wpan)的一種新興的通信技 術，在今后的幾年中將在多種應用范圍內(nèi)奪取技術市場的份額，如無線視頻、 聲頻和數(shù)據(jù)發(fā)送領域以及家用網(wǎng)絡設備領域。fcc在2002年2月14日批準了過 去用于軍事和政府部門而如今可以民用的超寬帶無線技術。uwb可以在3 10.6 ghz的頻帶內(nèi)傳輸大量的脈沖信號(現(xiàn)有的無線局域網(wǎng)主要使用2.4 ghz 的頻帶傳輸信號)，其主要特點有：高達數(shù)百mbps的高速通信，最大數(shù)據(jù)傳輸 速度可超過1

9、00 mbps,第二代將可能達到400mbps,適于圖像和視頻傳輸?shù)亩?種應用；耗電量為現(xiàn)有無線技術的1/100以下，輻射噪音很??；與現(xiàn)有無線通 信完全不同，不使用載波而用納秒級的超短脈沖。1.2國內(nèi)外研究動態(tài)現(xiàn)代通信系統(tǒng)對帶寬和數(shù)據(jù)率的要求越來越高，超寬帶以其帶寬高、容量 大、輻射功率譜密度低、抗干擾能力強等優(yōu)點，適用于密集多徑信道的短距離 通信。論文主要圍繞uwb通信系統(tǒng)的抗窄帶和抗多用戶干擾性能等展開理論 分析和仿真。1.3課題內(nèi)容概述木文主要研究窄帶抗干擾及多用戶通信特性，通過matlab,實驗仿真 波形，并對圖形進行分析。課題主要內(nèi)容：1、掌握uwb系統(tǒng)在matlab平臺上的仿真和設

10、計方法，2、完成uwb系統(tǒng)的抗窄帶干擾特性的研究。3、完成rake接收機理論的研究。4、完成uwb系統(tǒng)抗多用戶干擾的研究。5、完成uwb系統(tǒng)基與sga假設的多用戶ir-uwb系統(tǒng)的仿真?；谝陨蟽?nèi)容，論文的各章節(jié)安排如下：第二章主要介紹uwb的基礎知識，基本原理及技術特點，以及對抗干擾 及rake接收機的理論知識的研究。第三章深入研究了 uwb抗干擾特性， 及對基與sga假設的多用戶ir-uwb系統(tǒng)的研究。第四章對基與sga假設 的多用戶ir-uwb系統(tǒng)進行仿真，分析結論。第2章 超寬帶無線通信概論及原理2. 1 uwb概述uwb（ultra-wideband,超寬帶）是一種以極低功率在短距離

11、內(nèi)高速傳輸 數(shù)據(jù)的無線技術。這種原來專屬軍方使用的技術隨著2002年2刀美國聯(lián)邦通信 委員會（fcc）正式批準民用而備受世人的關注。uwb具有一系列優(yōu)良獨特的 技術特性，是一種極具競爭力的短距無線傳輸技術。2.2 uwb的特性超寬帶技術uwb （ultra-wideband）是一種無線載波通信技術。即不采用 正弦載波，而是利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，因此其所占的頻譜范 圍很寬。uwb是利用納秒級窄脈沖發(fā)射無線信號的技術，適用于高速、近距 離的無線個人通信。按照fcc的規(guī)定，從3.1ghz到10.6ghz之間的7.5ghz的帶 寬頻率為uwb所使用的頻率范圍。從頻域來看，超寬帶有別于傳統(tǒng)

12、的窄帶和 寬帶，它的頻帶更寬。窄帶是指相對帶寬（信號帶寬與中心頻率之比）小于1 %, 相對帶寬在1 %到25%之間的被稱為寬帶，相對帶寬大于25%。而且中心頻率大于500mhz的被稱為超寬帶。2. 2. 1 uwb的主要技術特四號黑體，題序與標題間空一個漢字距離uwb是一種“特立獨行”的無線通信技術，它將會為無線局域網(wǎng)lan和個人局域網(wǎng)pan的接口卡和接人技術帶來低功耗、高帶寬并且和對簡單的無線通 信技術。uwb解決了困擾傳統(tǒng)無線技術多年的有關傳播方面的重大難題，具 有對信道衰落不敏感、發(fā)射信號功率譜密度低、被截獲的可能性低、系統(tǒng)復雜 度低、厘米級的定位精度等優(yōu)點。uwb具有以下特點：（1）抗

13、干擾性能強丄匚卜四號黑體，題序與標題間空一個空格住譎二iuwb采用跳時擴頻信號，系統(tǒng)具有較大的處理增益，在發(fā)射時將微弱的 無線電脈沖信號分散在寬闊的頻帶中，輸岀功率甚至低于普通設備產(chǎn)生的噪 聲。接收時將信號能量還原出來，在解擴過程中產(chǎn)生擴頻增益。因此。與 ieee802.11a.> ieee802.11b和藍牙和比，在同等碼速條件下，uwb具有更強的 抗干擾性。(2)傳輸速率高uwb的數(shù)據(jù)速率可以達到兒十mbit/s到兒百mbit/so有望高于藍牙100倍, 也可以高于ieee802la和ieee802lb。2. 5本章小結本章主要介紹了 uwb的基本原理和技術特點，uwb的基本概念，信

14、道 的兒種模型，著重介紹了與本課題和關的關鍵技術rake接收機和抗干擾技 術，最后描述了 uwb的發(fā)展前景和技術優(yōu)勢。這里，為了方便，將超寬帶rake接收機的框圖為圖2所示的形式。_£ )c2圖2. 1 rake接收機的框程示說明要在圖示下方書寫: i字體為小四號黑體居屮，且如文中有表格應為三線表格表1合金鋼網(wǎng)化學成性能- 表序說明要在表格上方書寫 字體為小四號黑體居中，且 表序與說明z間空一個漢字超寬帶（uwb）是一種關鍵的通信技術，特別是為多媒體系統(tǒng)所需要，很多 消費電子公司及數(shù)字視頻芯片公司對它都有很大興趣。本文介紹了超寬帶通信 的特點及抗干擾性能，通過學習uwb的基礎知識，基

15、本原理及技術特點，對 窄帶抗干擾及多用戶通信特性的研究以及對抗干擾及rake接收機的理論知 識的研究，并通過matlab對基于sga假設的多用戶ir-uwb系統(tǒng)的仿真，得 到波形圖，得出結論：在e/no很高的情況下，系統(tǒng)的工作性能僅僅取決于 muio uwb在抗干擾性能上的優(yōu)勢，使它適于高速無線家庭網(wǎng)絡（支持流媒體 及視頻需要），用戶可在大部分支持多媒體功能的家電產(chǎn)品上使用uwb。目前 正在探討將該技術運用于無線usb2.0的開發(fā)，將來在近距離傳輸（10m內(nèi)）的無 線個人域網(wǎng)（wpan）中，超寬帶將發(fā)揮主要作用。本課題應該改進的地方是對matlab的掌握，以及把這些結果擴展到 ds-cdma的

16、mui系統(tǒng)的干擾模型中。致 謝： 同摘要格式經(jīng)過半年的努力，我圓滿的完成了畢業(yè)設計的任務！回顧這段時間，畢業(yè) 設計的圓滿完成除了本人的努力之外更離不開老師同學們的幫助。參考文獻=二7 同摘要格式1. 葛利嘉.超寬帶無線電基礎m.電子工業(yè)岀版社,2003:1-108,137-1722. 查光明.擴頻通信m.西安電子科技大學岀版ft, 1998:41-47,121-2217.王祖強，王照軍.并行實時時鐘芯片ds12887及其應用j.電測與儀表, 2001,(6):25-27&張先庭基于spce061a的語音遙控器的設計與實現(xiàn)j.電聲技術, 2005,(11):23-249. 楊澤民.當今世界電信發(fā)展的新技術趨勢j.電信網(wǎng)技