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超宽带无线通信系统的微网时频码设计及异步多微网性能

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第一章绪论

1.1引言

1.2超宽带多微网性能

1.3多微网时频码的研究和设计

1.4论文的内容安排和研究成果

第二章超宽带无线通信技术

2.1引言

2.2 UWB频谱范围和发射功率限制

2.3 UWB无线通信系统的实现方案

2.3.1无载波脉冲方案

2.3.2单载波DS-CDMA方案

2.3.3 MB-TFI-OFDM方案

2.4 UWB技术的应用

2.5本章小结

第三章MB-TFI-OFDM的UWB系统的研究

3.1引言

3.2美国TI公司的时频交织(TFI)图案

3.3 MB-TFI-OFDM的UWB频带外干扰

3.4 MB-TFI-OFDM的UWB系统介绍

3.5 MB-TFI-OFDM的UWB系统异步操作微网性能

3.5.1单微网系统性能

3.5.2多微网异步干扰性能

附录:

3.6本章小结

第四章MB-TFI-OFDM方案的STFC研究

4.1引言

4.2跳频序列及其相关函数的定义

4.2.1抗干扰能力

4.2.2多微网异步工作

4.2.3相关函数

4.3跳频序列族的理论限制

4.3.1给定子载频个数和序列长度条件下的汉明相关理论限

4.3.2限定汉明相关条件下的序列数目和序列长度的理论限

4.3.3非重复跳频序列族的理论限

4.3.4一次击中跳频序列族的构造

4.3.5 k次击中跳频序列族的构造

4.4适合于MB-TFI-OFDM方案的STFC

4.4.1各种STFC

4.4.2 TI公司提出的STFC

4.5本章小结

第五章MB-TFI-OFDM方案的DTFC研究

5.1引言

5.2 DTFC的相关函数及其推论

5.3 DTFC的构造

5.3.1主要内容

5.3.2结论

5.4参数、时频交织图及发送接收框图

5.5双路多子带频率生成器

5.6本章小结

附录:

第六章全文总结与展望

6.1论文的主要研究成果

6.2有待于进一步研究的问题

致谢

参考文献

作者攻读硕士学位期间发表的论文

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摘要

随着无线通信研究技术的发展,各种无线通信系统相继出现,作为一种能够在短距离范围内提供更高数据传输速率而且成本更低、功耗更小的无线通信技术,超宽带(UltraWideBand-UWB)技术已引起了人们的广泛重视,并逐渐成为无线通信领域研究、开发的下一个热点,被视为下一代无线通信研究的关键技术之一。 作为室内高速无线通信系统的超宽带(UWB)主要两种物理层建议方案之一的多子带-时频交织-正交频分复用(MB-TFI-OFDM)方案,和直接序列码分多址(DS-CDMA)相比,有如下几个优点:首先,频谱利用率更高,这有助于实现更高数据比特率的通信;其次,信道均衡和同步接收的复杂度更低,这有助于实现更低成本的收发信机。 论文首先研究MB-TFI-OFDM的UWB系统中的异步操作微网的性能,这包括系统在单微网下的性能以及微网之间受相互干扰时的性能。 其次,论文为MB-TFI-OFDM的UWB系统提出一种新的双时频码(DualTimeFrequencyCode-DTFC)。该DTFC将TI提出的单时频码(SingleTimeFrequencyCode-STFC)中的基本单位频带528MHz带宽划分成两个相等的均为264MHz带宽的基本单位频带。与TI的STFC相比,我们的DTFC有如下几个优点:首先,由于单位频带带宽为原来的一半,因而具备更灵活的频谱资源分配而且器件实现更加容易;其次,由于按照新算法设计以及可用频带数的增多,所以在异步微网内任意两个微网间相互干扰程度一定的情况下,系统可以支持的更多的异步操作微网。对于短距离、低功耗的无线通信系统来说,这可以更好地覆盖室内的无线通信区域。

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