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【6h】

超宽带通信系统信道容量的研究与仿真分析

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第一章绪论

1.1引言

1.2超宽带通信的关键研究问题

1.3本论文的研究背景和研究内容

1.4本课题的国内外研究现状

1.5论文的主要工作及其结构安排

1.6本章小结

第二章UWB通信信号

2.1 TH-PPM UWB通信信号

2.2 DS-BPSK UWB通信信号

2.3 M-BOK UWB通信信号

2.4本章小结

第三章UWB通信系统信道容量理论

3.1信道容量的理论基础[16-17]

3.1.1二进制对称信道的信道容量

3.1.2高斯白噪声信道的信道容量

3.2本文中UWB通信信道容量的研究思路

3.3本章小结

第四章TH-UWB通信系统信道容量分析

4.1多用户无多径时的性能分析

4.2单用户多径时的性能分析

4.3多用户多径时的性能分析

4.4本章小结

第五章DS-UWB通信系统信道容量分析

5.1多用户无多径时的性能分析(正交性保持)

5.2单用户多径时的性能分析(正交性保持)

5.3多用户多径时的性能分析(正交性保持)

5.4单用户无多径时的性能分析(正交性破坏)

5.5单用户多径时的性能分析(正交性破坏)

5.5.1单用户多径时的极限情况分析(正交性破坏)

5.6多用户无多径时的性能分析(正交性破坏)

5.6.1多用户无多径时的极限情况分析(正交性破坏)

5.7多用户多径时的性能分析(正交性破坏)

5.7.1多用户多径时的极限情况分析(正交性破坏)

5.8 DS-UWB通信系统中扩频码正交性保持与破坏的性能比较

5.9 TH-PPM UWB通信系统与DS-BPSK UWB通信系统性能比较

5.10本章小结

第六章总结和展望

6.1论文总结

6.2研究展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文和科研情况

致 谢

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摘要

作为一种新兴的短距离高速无线通信技术,超宽带(Ultra-Wideband,UWB)通信已成为诸如无线USB、无线1394等高速无线应用中的关键技术。本论文针对采用PPM为调制方案的跳时超宽带(Time-Hopping,UWB)通信系统和采用BPSK为调制方案的直接序列超宽带(Direct-Sequence UWB,DS-UWB)通信系统,借鉴了意大利学者G.Durisi的研究方法,对其关于DS-UWB通信系统误码率的计算公式进行了修正,给出一种考虑更全面的信道容量近似计算方法,并进行了计算机仿真分析。 在本论文的信道容量研究中,考虑了UWB通信系统存在多用户干扰和多径干扰的情况,对于DS-UWB通信系统,进一步考虑了扩频码正交性保持与被破坏情况。仿真结果表明:在有噪的多径信道中,正交性保持时的DS-BPSK UWB通信系统的性能要远比TH-PPM UWB通信系统的性能优越;用户数的增多将使得正交性被破坏的DS-BPSK UWB通信系统性能急剧恶化;在用户数较多的情况下,TH-PPM UWB通信系统的性能要优于正交性被破坏的DS-BPSK UWB通信系统性能。

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