（信號(hào)與信息處理專業(yè)論文）基于多子波模板的脈沖uwb系統(tǒng)抗干擾技術(shù)研究.pdf

摘要 越寬帶這項(xiàng)新興的無線通信技術(shù)具有贏數(shù)據(jù)率、懿帶寬、低功耗、低費(fèi)用和抗多 徑等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前濺成為中短距離離速數(shù)攥傳輸?shù)那踹x方案。但怒，由予箕占用檄 寬的帶寬，與其它通信系統(tǒng)共摩頻段，又給干擾、兼容等相關(guān)領(lǐng)域的研究帶來了挑戰(zhàn)。 本文主要駢究基予脈沖無線電靜怒寬帶系統(tǒng)靜抗予蕕技術(shù)。針對(duì)離定頻段的窄帶予 擾，引入一個(gè)修正接收模板波形的方法，將一個(gè)一般的超寬帶發(fā)射脈沖波形避似為一 個(gè)多予渡類墅豹波形，代替凌浚端豹模板波形，當(dāng)干擾信號(hào)國(guó)現(xiàn)的辯候，在接收端的 相關(guān)器中修正這個(gè)模檄波形，以此抑制來自予擾信號(hào)的相關(guān)性，達(dá)到抗干擾的目的； 繼囂本文又鋒對(duì)疆?；[羧懿窄精干撬，零| 入一個(gè)鑫適應(yīng)穆歪模稷波形翡方法，在修纛 接收模板波形方法的基礎(chǔ)上，增加了干擾信號(hào)檢測(cè)器，自適艨頻率估計(jì)器和自適應(yīng)接 牧模數(shù)波形分瓣器，驤垂遙癱建分辮耪鰹裘接l | 芟模投波形，獲囂達(dá)到獲疆砉氌_ 予撓瓣 目的。理論分析和仿真結(jié)果表明，采用該技術(shù)能夠降低來自其他無線信號(hào)的干擾，改 善逶臻性能。 關(guān)鍵蠲：修爨接收援?dāng)z波形囊適應(yīng)修正接收摸扳波形撬手撬超霓贅 a 辯s t 歉a c 蕈 a sa l le m e r g i n gw i r e l e s sc o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g y , t h eu i t r aw i l d - b a n dt a k e st h e a d v a n t a g e so f h i g h e rd a t ar a t e ，h i g h e r 鋱l o w e rp o w e r , l o w e re x p e n s ea n da n t i - m u l t i - p a t h i n f l u e n c eo f n o wi th a sb e e nt h eb e s ts o l u t i o no f h i 馥d a t at r a n s m i s s i o nf o rm i d d l eo r s h o r t - d i s t a n c e h o w e v e r , i th a st or e u s et h es p e c m m ao f o t h e rc o m m u n i c a t i o ns y s t e m sd u et o i t s g r e a t 舟e q u e n e yo c c u p a n c i e s ，w h i c hb r i n g sal a r g ec h a l l e n g et o t h er e s e a r c ho f a n t i - i n t e r f e r e n c e , c o m p a t i b i l i t ya n ds oo i l 髓娃sd i s s e r t a t i o nf o c u s e so na n t i - i n t e r f e r e n c et e c h n o l o g yo fu w b s y s t e mb a s e do n i m p u l s er a d i o f o rt h ei n t e r f e r e n c ef r o mn a r r o w b a n ds y s t e mw h o s ef r e q u e n c yb a n di sc e r t a i n , w ep r o p o s eam o d i f i e dr e c e i v i n gt e m p l a t ew a v e f o r mm e t h o d ( m r t w ) , a no r d i n a r yu w b t r a n s m i s s i o np u l s ei sa p p r o x i m a t e d 晰mam u l t i - c a r r i e rt y p ew a v e f o r r a s ，w h i c hi su s e df o r s u b s t i t u t i n gt h et r a d i t i o n a lt e m p l a t ew a v e f o r mi nr e c e i v e r w h e nt h e r ea r ei n t e r f e r a n c e s i g n a l s ，t h ei i e wt e m p l a t ew a v e f o r mi sm o d i f i e di no r d e rt os u p p r e s sa n yc o r r e l a t i o nf r o mt h e i n t e r f e r i n gs i g n a l 采t h ec o r r e l a t o ro u t p u to ft h er e c e i v e ra n dr e d u c et h ei n t e r f e r e n c e p e r f o r m a n c e t h e nw ep r o p o s ea na d a p t i v em o d i f i e dr e c e i v i n gt e m p l a t ew a v e f o r mm e t h o d ( a m r t w ) f o rt h es i t u a t i o nt h a tt h es p e c t r u mo fn a r r o w b a n di n t e r f e r e n c ei ss t o c h a s t i c t i l i s m e t h o da d d st h ei n t e r f e r e n c ed e t e c t o r , a d a p t i v ef r e q u e n c ye s t i m a t o ra n da d a p t i v er e c e i v i n g t e m p l a t ew a v e f o r md e c o m p o s e rt ot h em r t wm e t h o d , t h er e c e i v i n gt e m p l a t ew a v e f o r mc a n 如a d a p t i v e l yd e c o m p o s e da n dm o d i f i e dt om i t i g a t et h ee f f e c to fs t o c h n s t i ca n dv a r i o u s i n t e r f e r e n c es i g n a l s 。弛et h e o r e t i ca n a l y t i ca n ds i m u l a t i o nr e s u l t ss h o wt h a tt h ee f f e c t 醴 i n t e r f e r e n c ef r o mo t h e r r a d i o s y s t e m c a nb e m i t i g a t e d a n dt h e p e r f o r m a n c eo f c o m m u n e a t i o nc a l lb ei m p r o v e d k e yw o r d s ：m r t wa m r t wa n t i - i n t e r f e r e n e eu w b n 長(zhǎng)眷理王大學(xué)碩士學(xué)位論文潦創(chuàng)性聲明 本人鄭蘸聲明；所星交的礤士學(xué)位論文，熬予多子波模板的脈沖u 孵系統(tǒng)抗干擾技術(shù)研究是本 人在指釋教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工律所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引爝的內(nèi)容外，本論文 不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集 體，均融在文串馘明確方式標(biāo)孵本人完全意識(shí)刮本聲明的法律結(jié)采由本入承糖。 o 作者簽名。 ：j 壁獫堡塞年月丑翻 長(zhǎng)奏瑾王大學(xué)學(xué)位論文叛權(quán)羧用授權(quán)攀 零學(xué)位論文佟者及搖替教癱完金了舞。長(zhǎng)春瑗工大學(xué)磺士、博士學(xué)往論文敝投使弱兢定”，溺 意長(zhǎng)春理工大學(xué)保留并向國(guó)家宥關(guān)部門戚機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被嘗 闋和償耀。本人授權(quán)長(zhǎng)春理工大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或酆分內(nèi)容編入褰關(guān)數(shù)據(jù)癢避幸亍檢 索，也可采髑影印、縮印或掃描等復(fù)制簪段保存和匯編學(xué)位論文。 作鷹簽名： ：查塑空鰹?zāi)炅⒃露吩?攢爵導(dǎo)燼然名；室堡墅繾鏗足型霸 1 17 1 言 第一章緒論 髓著通信技術(shù)的發(fā)展，各種光線通佰系統(tǒng)相繼出現(xiàn)，使可利用的頻譜資源翻趨飽 秘。然瓤，人 f 】對(duì)無線通鑲系統(tǒng)的要求仍在不凝提毫，零望其毆較低的成本_ 程功耗提 供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。在這樣的背景下，超寬帶( u l t r aw i d eb a n d ，u w b ) 技術(shù)引 起7 人弱戇重?cái)y。 超寬帶的歷史淵源。最早可以追溯劐一百年前波失和馬可尼發(fā)明越洋無線電報(bào)的 辯代。於整紀(jì)4 0 年健，赫i 串通信技術(shù)專犖j 靜串請(qǐng)，標(biāo)纛著踩；串技術(shù)豹發(fā)展鴨它燕要作 為軍事技術(shù)在囂達(dá)等通信設(shè)備中使用。u w b 系統(tǒng)在很低的功率譜密度的憤況下，具有 甄大的數(shù)據(jù)傳輸速率優(yōu)勢(shì)，最大可以提供高達(dá)1 0 0 0 m b p s 以上的傳輸速率，現(xiàn)有的各種 冤線解決方案的速率均低予1 0 0 m b i t s ，u w b 則在l o 米左表的范圍之內(nèi)打破了這一眼 制，u w b 的應(yīng)用將使人們可以擺脫更多線纜的顰絆，已逐漸成為短距離光線通信領(lǐng)域 戮究開發(fā)靛一今熬熹，并被援為下一鼗無線逶綏技術(shù)瓣關(guān)鍵技術(shù)之一。 超寬帶信號(hào)優(yōu)異的傳輸特性決定了其在軍事與安全領(lǐng)域的地位。在1 9 9 4 年以前 u w b 簇域懿草麓研究屬予美琶致辯酌稅鬻計(jì)翊。1 9 9 4 年戳鑫，許多研究詩(shī)翔取消了傈 密限制，加快了u w b 的發(fā)展速度。一般認(rèn)為1 0 d b 相對(duì)帶寬超過2 5 ，或鬻1 0 d b 絕對(duì) 帶寬超邋1 5 g h z l 2 j 就稱為超寬帶，后來，f c c 將就帶寬改為5 0 0 m h z ，并通過了超寬帶 農(nóng)民用頒域應(yīng)用的初步規(guī), 范t 3 j 。2 3 年2 月f c c 又對(duì)該嫂范進(jìn)行了確認(rèn)，勢(shì)局部放寬了 對(duì)成像系統(tǒng)頻帶的限制，并為超寬帶通儲(chǔ)規(guī)劃了頻譜使用范圍3 1 l o 6 g h z 。從探地 髯達(dá)，警殘霉達(dá)等霉達(dá)系絞1 4 l 裂毫精度定位系統(tǒng)嘲、墻內(nèi)窩穿墻殘像系統(tǒng)、醫(yī)薅殘像系 統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)以及無線個(gè)域網(wǎng)中【6 l 【7 1 等，u w b 技術(shù)具有越來越廣泛的應(yīng)用范鰣8 1 1 9 1 。 與其它無線遙信技術(shù)輟措：，u w b 技術(shù)的發(fā)射功率低，數(shù)據(jù)傳輸速率離；多徑分辨 熊力和穿透力強(qiáng)，定位精度贏；直接使用窄脈沖傳送數(shù)據(jù)，無需載波調(diào)制，收發(fā)信機(jī) 結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單；低功率譜密度和擴(kuò)頻跳時(shí)使其保密性好【1 0 1 1 “j 。一方面，由于其輿有高 數(shù)據(jù)率、低功耗和低贊用等特點(diǎn)，為無線遇售的發(fā)展浮鼴了激匏機(jī)遇。另一方甏，由 于其占用極寬的帶寬，與其它通信系統(tǒng)我享頻段，又給干擾、兼容等相關(guān)領(lǐng)域的研究 繁來了挑戰(zhàn)。 1 2u w b 技術(shù)國(guó)內(nèi)外磷究動(dòng)態(tài) 在溺外，u w b 技術(shù)的研究開始予美國(guó)軍方。到9 0 年代末美國(guó)t i m ed o m a i n ， m u t i s p e c t r a ls o l u t i o n s ，x t r c m es p e c t r u m ，i n t e l 等公司棚繼開始投入u w b 技術(shù)的黟 究， 主要從事軍用無線設(shè)備及雷達(dá)方面的研發(fā)。由于受到軍轉(zhuǎn)民潮流的影響，f c c 于2 0 0 2 年2 月正式批準(zhǔn)該技術(shù)進(jìn)入民用領(lǐng)域。m u l t i s p e c t r a ls o l u t i o n s ，i n c ( m s s r ) 公司在開發(fā) u w b 系統(tǒng)方瑟是簸界的領(lǐng)先者，它設(shè)計(jì)的u w b 視載無線通信系統(tǒng)，可以提供海軍飛 巍多逶遵、全雙工、3 2 k b i t s 垂冬數(shù)字語音傳輸麓力，抗干擾能力強(qiáng)，截獲率低。爵如， p u l s el i n k 公司提出豹u w b 電纜，農(nóng)不爨要瓣現(xiàn)有漿基礁設(shè)憨锃任悔改動(dòng)熬翦掇下， 可以有效地使有線電視( c a t v ) 系統(tǒng)帶寬加倍，上行帶寬達(dá)1 2 g b i t s ，下孬帶寬達(dá) 4 $ 0 m b i t s 。 正是u w b 技術(shù)在短跑離無線通信上表現(xiàn)出的巨大優(yōu)特，吸引著業(yè)界人士對(duì)其標(biāo) 準(zhǔn)的制定及其褶關(guān)產(chǎn)品的關(guān)注。但在u w b 技術(shù)極大吸弓l 力的背后，隱藏著許多極具 挑戰(zhàn)燃憝研究課遂。瑗在雷內(nèi)井主要靜磁究方向集中在u w b 天線的設(shè)計(jì)、信道模鶩 的建, - y 、u w b 與常規(guī)無線系統(tǒng)甥互等擾瓣題等方覆。 我國(guó)也非器重視這項(xiàng)革命性的技術(shù)，在2 0 0 1 年9 月初發(fā)露的“十纛”8 6 3 謗劃遴 債技術(shù)主題研究項(xiàng)目中，把超寬帶無線通信關(guān)鍵技術(shù)及其共存與兼褰技術(shù)作為無線邋 信共性技術(shù)與創(chuàng)新技術(shù)的研究?jī)?nèi)容，鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)學(xué)者加強(qiáng)這方面的研發(fā)工作。 我國(guó)在u w b 技術(shù)的研究上還處于越步階段，取得的成果主要集中在u w b 信號(hào) 靜產(chǎn)壘及有效輻射方面。在溺家自然羊辱學(xué)萋金蠶員會(huì)2 0 0 4 年度項(xiàng)目指南的掇資助重點(diǎn) 瑗曩孛，髂患秘學(xué)一處裝裂爨6 矮課題h 2 】，“越寬帶高速無線按入理論與關(guān)鍵技術(shù)”是 其中一項(xiàng)。該課題擐出5 項(xiàng)具體磅究爽容，分別必：( 1 超寬帶小型他天線，及其與 | 殳 發(fā)前端的聯(lián)合優(yōu)化設(shè)計(jì)理論；( 2 ) 超寬帶信號(hào)的傳攢特性，特別是在室內(nèi)密集多徑環(huán)境 下的傳播特性；( 3 ) 高性能接收系統(tǒng)的理論與技術(shù)；( 4 ) 趣寬帶系統(tǒng)與其他通信系統(tǒng)的頻 譜共存、兼容技術(shù)；( 5 ) 基于超寬帶技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 2 0 0 4 年5 胃1 8 囂在托京，海爾集團(tuán)( h a l e rc o r p o r a t i o n ) 和飛惑卡爾( f r e e s c a l e ) 成 功縫震示7 穩(wěn)鼷的英尺靜箏提掇錄梳與等離予平褥電視梳之溺采掰d s _ u w b 技術(shù)迸 弦的無線連接，這是棗場(chǎng)上蔫次采用d s - u w b 融入家庭影嗇設(shè)鑄豹金功戇模式，這試 明了u w b 技術(shù)在手持設(shè)備上應(yīng)用的顫行性。 f c c 經(jīng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)u w b 設(shè)備與其他設(shè)備至少要間隔2 至3 米，但實(shí)踐中很多小型 移動(dòng)設(shè)備必須鬣于彼此非常接近的距離之內(nèi)。例如，i e e e s 0 2 1 l 無線局域網(wǎng)系統(tǒng)在5 g h z 頻段內(nèi)要與u w b 共存。因此，能否有效地降低u w b 系統(tǒng)與其他通信系統(tǒng)之間的 干擾會(huì)影響弼u w b 技術(shù)的成功推廣與使溺。 瓣蔫鋅對(duì)u w b 抗平撬課邃研究斃較廣泛，奢許多關(guān)予這淹遂的研究文獻(xiàn)，許 多蟹 究人員分爨- fu w b 系統(tǒng)積其它窄帶無線系絞之藏熬穰互予攄，但沒毒提出明確 的抗予擾措施；也有許多人提出了一些抗干擾的方法，但這些方法也具農(nóng)局跟性，在 很多情況下不適用。解決問題的麓手點(diǎn)一般有這樣幾個(gè)方面；脈沖波形的設(shè)計(jì)、改進(jìn)# 干擾模型的建立；倍號(hào)的調(diào)制方法等。 2 1 3 課題研究?jī)?nèi)容 熬于u w b 技術(shù)的通信所需要的頻帶寬度相當(dāng)大。f c c 在批準(zhǔn)u w b 無線通信技術(shù) 民用對(duì)，已援定其工撂頻帶為會(huì)于3 ，i g h z 剽1 0 。6 g h z 的7 5 0 0 m h z 。但是，實(shí)囂上共 不存譙如此乏寬地未被占用的頻帶。也就是說，無論如何，總是會(huì)出現(xiàn)與現(xiàn)有無線技 術(shù)所使用的頻繁相互熬疊的酆分。殿此，u w b 技術(shù)題一項(xiàng)以麩享其它無線技術(shù)使用戇 頻帶為前提的無線技術(shù)。盡管f c c 對(duì)u w b 的帶內(nèi)功率和帶外功率作了嚴(yán)格的限制 硼， 但它對(duì)同一個(gè)頻帶和糨鄰頻帶的其他設(shè)備的= f 擾是依然存在的。 u w b 系統(tǒng)與其他無線系統(tǒng)之間的干擾問題能否解決是u w b 最終能否實(shí)用化的疑 根本問題。本文就超寬帶系統(tǒng)與其它無線通信系統(tǒng)的頻譜共存、兼容問題進(jìn)行具體研 究。轎究靜髫的是避免與既存的窄帶系統(tǒng)頻段相i 孛突，減小超寬帶僖號(hào)與其他常規(guī)無 線電信號(hào)的互相干擾，從理論上分析u w b 系統(tǒng)與其他通信系統(tǒng)頻譜共存的方法。 本文基予i r - u w b 系統(tǒng)，主要針對(duì)窄帶系統(tǒng)與u w b 系統(tǒng)靜共移聞?lì)}送行研究， 在接收端利用多子波模板，通過小波變換的算法修正模板，改變u w b 系統(tǒng)的頻譜帶 竟，麓免與蘸存窄帶逶售系繞靜霾定菝段籀猙突，并提出一耱自逶藏模叛修薤算法， 以應(yīng)對(duì)通信過程中出現(xiàn)的隨機(jī)窄帶信號(hào)。 1 4 論文結(jié)構(gòu)安排 本文的結(jié)構(gòu)安排如下： 第一章績(jī)論 介紹u w b 技術(shù)產(chǎn)生的背景，國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀，本課題提出的背景和意義，以 及本文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排。 第二章i r - u w b 通信系統(tǒng) 生要分纓i r - u w b 通信鮑基本原理及其童要特點(diǎn)，包括超寬帶脈沖波形，基本調(diào) 制方式，接收機(jī)結(jié)構(gòu)笛。 第三章修正接收模板波形抗干擾技術(shù) 針對(duì)本課題的研究阿題，提出了解決悶瑟的具體思路與方法，通過修正模板波形， 躲避固定頻段，降低島窄帶通信系統(tǒng)之間的干擾。 第四章鑫適應(yīng)修難接牧模板波形抗于撓技術(shù) 針對(duì)通信環(huán)境中存在的不可預(yù)知的隨機(jī)出現(xiàn)的窄帶信號(hào)，提出一種自適應(yīng)算法， 自適纛建分解予波并修正模鬏。 第五章全文總結(jié)與展望 慈結(jié)本文豹工終，并疆窶今后工俸瓣重煮。 2 1l r w b 的定義 第二章i r - u w b 通債系統(tǒng) 當(dāng)前對(duì)予u w b 技術(shù)的定義不是根據(jù)其使用的調(diào)制方式，瓶是根攝其使用帶寬來設(shè) 定?；論?jù)f c c 派先的定義，u w b 是穗對(duì)帶寬( 帶寬與中心頻率之比) 大予0 2 5 或帶寬 超過1 5 g i - i z 的系統(tǒng)。隨后f c c 又修正了對(duì)u w b 技術(shù)的定義，規(guī)定相對(duì)帶寬大于o 2 或帶 寬越過5 0 0 m h z 懿系統(tǒng)簿霹看作l r w b 系統(tǒng)，并分配3 1 l o 6 g h z 頻段作為u w b 系統(tǒng)阿 使用的頻段，在該頻段內(nèi)，u w b 設(shè)備的發(fā)射功率需低于- 4 1 3 d b m m h z ，以便與其它光 線逶囂系統(tǒng)共存。 目前，被業(yè)界普遍接受的關(guān)于u w b 設(shè)備的通行定義是指信號(hào)相澍帶寬犬予2 0 或 絕對(duì)繁寬大予5 0 0 m h z 。程薅豢竟定義為： = 魯?shù)?( 2 。1 ) 其中，最為1 0 d b 發(fā)射商端頻率；最為- 1 0 d b 發(fā)射低端頻率。 定義中并沒有規(guī)定信號(hào)采用傳統(tǒng)的脈沖無線電，因此發(fā)展到現(xiàn)在，u w b 信號(hào)可分 失傳繞的基帶脈 申形式秘調(diào)制潑波形式。后考是在2 0 0 2 年f c c 援定了u w b 逶傣蕊頻游 使用范圍和功率限制聰產(chǎn)生的，也是翻前u w b 高速無線通信采用較多的一種。而傳統(tǒng) 的無載波u w b 多用于探測(cè)、遴襁、成像以及低速率、低功耗、低成本逶信鎂域，因必 不同的方案具有不同的特性，從而決定了不間的應(yīng)用領(lǐng)域。下面從信號(hào)的角度介紹 u w b 的技術(shù)特性。 l 、基帶脈沖形式 基帶脈沖形式是u w b 通信最早采用的信母形式。它利用寬度在i i s 、i l v n s 級(jí)的基帶 脈i 中序列迸幸亍通信，通常透過脈沖位置調(diào)制( p p m ) 、脈沖極性調(diào)制或脈i 巾幅度調(diào)制( p a m ) 等調(diào)制方式攜帶信息，脈沖可以采用不同的波形，如高斯波形、升余弦波形式等，聰 盈占空院氌穰小，所黻有很強(qiáng)豹多徑信遒分辨能力和抗多徑髂能。因?yàn)椴恍枰{(diào)制載 波，不需要本振，所以收發(fā)信機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，又使得系統(tǒng)的功耗比傳統(tǒng)的無 線電系統(tǒng)要低褥多。 另外，這種脈沖信號(hào)穿透能力強(qiáng)，定位和測(cè)距精度很高，可以達(dá)到厘米擻級(jí)。同 瓣，采疆該藹譬f 攙u w b 設(shè)備鬟有能支持有效多次反射籍出梳制的精確位置舔蹤功麓， 可以在動(dòng)態(tài)的自組織網(wǎng)絡(luò)( a d - h o c ) q a 實(shí)現(xiàn)定位功能。 4 2 、調(diào)制載波形式 遙過調(diào)親l 載波霹浚將 您骷信。睽釃蠢靜臺(tái)逶靜頻段透彳亍傳輸，可戳更黼有效靈活地 剝用頻譜瓷源。同時(shí)可以利用現(xiàn)鴦通信系統(tǒng)孛采照鮑方法，技術(shù)戲熟度，在實(shí)現(xiàn)毫速 系統(tǒng)方面更容易些。目前，i e e e8 0 2 1 5 3 a i 作組正在進(jìn)行的高速無線個(gè)域網(wǎng)( w p a n ) 物理層可選的2 個(gè)候選方案【吲為i m e l & t i 等公閉支持的多帶時(shí)頻交織頻分復(fù)用 ( m b - t f i - o f d m ) 方案幫t o l a 等公看1 支持瓣d s - c d m a 方案。 本文中采月基帶脈沖形式粒越寬帶，也蹦傲脈肄越寬繁( i r - u w b ) 。在以后豹討 論中，都足基于脈沖進(jìn)行的。 2 。2i r - u w b 系統(tǒng) 由著名的香農(nóng)方程可以檢驗(yàn)u w b 的優(yōu)點(diǎn)， 比特率要求，容量怒非常重要的。 褡農(nóng)方程表達(dá)翔下： c = b l o g ( 1 + 爭(zhēng) 為滿足越來越高的音頻和視頻的高 英孛，c 為最大豹僖遂容量( 單位；跑禱黲) ；b 為髂道帶寬( 單位： 為信號(hào)斃爨( 單位：瓦) # n 為噪聲功率( 單位：瓦) 。 g 2 ) 赫茲) ；s 由方程可知，有三種方法改進(jìn)信道容量：增加帶寬，提高債號(hào)功率，降低噪聲功 率。s n 襲示信噪比，增大帶寬可以使信道容量線性增長(zhǎng)，信號(hào)功率則對(duì)數(shù)增長(zhǎng)。 躲猙形式靜怒寬帶績(jī)號(hào)有菲常寬靜帶寬，胃虢用來牢 傣信號(hào)功率的衰弱和其它信 號(hào)于擾。嬲北，由香農(nóng)方程，在裹容量無線邋售孛，u w b 系統(tǒng)蠢綴大潛力。 2 2 1 脈沖波形 圖2 1 是個(gè)典型的u w b 脈沖形狀，有時(shí)稱為高斯型雙臺(tái)透鏡。由于這種脈沖 容易產(chǎn)生，u w b 系統(tǒng)經(jīng)常使用。它是一個(gè)蔽稍了上升和下際對(duì)閶，濾除佟輸和接收天 線影魄匏麓億豹矩形脈 孛。迅速舞莢一令鑫體警裁霹以容易躲產(chǎn)生一令矩形脒淤。 理想的脈沖接收形狀如下l 刀； f，、2 1 叫川文刊| 嚴(yán)刪2 億。， 逸今方程是是予產(chǎn)生遐2 。l ( a ) 孛黥、瀋黲，氣是o 1 5 ，蹩決定高薪型雙會(huì)透鏡 豹爨重翔頻率特搜戇礁一參數(shù)。 闋2 。1 ( b ) 是崗斯型雙會(huì)透鏡頻譜，中心頻搴大概是5 g h z 。與窄謬，甚至是寬 帶通信系統(tǒng)相比?？梢匀菀椎淖C明超寬帶這個(gè)名字是名副其實(shí)的。 r 峨“q 嘲 閏2 i ( a ) 理想的典型u w b 脈沖形狀 ( b ) 理想的單脈沖的頻譜 翔2 2 弱2 。3 是麓佬戇黥游發(fā)生爨模型，攘述了農(nóng)發(fā)菇撬，天線影穰襲接 | 殳孛形成 的高斯型雙合透鏡。圈2 3 ( a ) 以矩形脈沖開始。超寬帶脈沖是十億分之一秒或皮秒 量級(jí)瓣?？焖匍_關(guān)產(chǎn)生的脈沖不是矩形敕，憨是邊緣平瀑躲，形狀邀秧手毫絮丞數(shù)藏 線。嶄斯函數(shù)0 ( x ) 是零均值的，表達(dá)式如下： g = 節(jié)1 4 2 ，r i c r e 卅廚 2 ( 2 4 ) 這是最茲豹毫豢躲猙這今名豫戇寒添。圈2 2 燕產(chǎn)生毫袈鱉雙會(huì)透鏡懿麓萃靜恕 路。傳輸脈沖根據(jù)天線的性質(zhì)進(jìn)行脈沖濾波，這個(gè)濾波操作可以用微分進(jìn)行模仿【1 6 l ， 在接收天線淡會(huì)產(chǎn)生閼攆茲效果。以薅黠來模仿一個(gè)痿遘，勢(shì)簇設(shè)接收端敷犬了蒎猙。 這種典型的脈沖形狀非常接近于已經(jīng)測(cè)量過的接收脈沖，而鼠目前的大部分u w b 研 究中都在使用。 圖2 2 產(chǎn)生商斯型雙會(huì)透鏡韻簡(jiǎn)詫的m a t l a b 電路模型 6 i#菇o_ 疆) 翻2 3 典型u w b 通信系統(tǒng)中的脈沖產(chǎn)生模型 ( a ) 矩形脈沖序列( b ) 高斯脈沖 ( e ) 第一令微分歇；孛( d ) 葵麓舞簌鍪 雙念透襞 2 2 2u w b 基本調(diào)制方式 鎊對(duì)u w b 辣濘戇戇瞧，在u w b 系統(tǒng)串經(jīng)豢鑊蔫懿調(diào)麓搜零蠢熬猙整鬟調(diào)裁 ( p p m ) ，脈沖幅度調(diào)制( p a m ) ，雙相調(diào)制( b p m ) ，殲關(guān)鍵控( o o k ) 等，下顧將詳細(xì)的介紹 這幾種調(diào)制技術(shù)。除了上述常見的調(diào)制技術(shù)之外，針對(duì)某蟪特殊的問題，還使用正交 辣洚諼稍( o p m ) ，辣淬鬻疆調(diào)裁 ， 功率衰減特性( p o w e rd e l a yp r o f i l e ) 。 表2 1i e e e 8 0 2 1 5 3 a u w b 信道模型參數(shù) 情形a ：情形b ：情形c ：情形d ： 方案 l o sn l o sn l o s極限n l o s 轉(zhuǎn)。a n t )舀”4 m )( 毒。1 0 m ) 多徑信遵 a ( i m ) o 0 2 3 3o 40 0 6 6 70 0 6 6 7 五0 m ) 2 50 s2 12 1 f7 15 51 42 4 ，4 36 77 p 1 2 吒( d b ) 3 3 9 4 l3 3 9 4 13 3 9 4 1 3 0 9 4 l 吼( d a ) 3 。3 壘毒l3 3 拿4 l3 3 9 4 l3 。3 拿4 1 ( d b ) 333 3 得掰這些統(tǒng)計(jì)童之爝，辮通過擬含的方法便可求得上迷七個(gè)參考值。由于各個(gè)公 司和研究機(jī)構(gòu)所測(cè)得的信道環(huán)境脊眈較大豹差舜，經(jīng)過擬合得戮的參數(shù)也反應(yīng)出不同 靛特熹。i e e et 作綴根據(jù)這塑數(shù)據(jù)，褥到濯種菸壅信遴環(huán)境1 3 0 1 ，分羽為：c m h0 - 4 m 壹達(dá)路經(jīng)( l i n eo f s i g h t ，l o s ) ) c m 2 ：0 - - 4 m # 壹達(dá)路經(jīng)( n o nl i n eo f s i g h t ，n l o s ) ； c m 3 ：如1 0 mj # 直達(dá)路臻( n l o s ) ；c m 4 ：極限l # 直達(dá)路徑。其傻如表2 。t 贗零。 圖2 。7 屹1 0 給出了這幾個(gè)信道的連續(xù)時(shí)間信道沖激響應(yīng)和離教時(shí)聞信道沖激響應(yīng) 的仿真闋。 時(shí)問娜。 x o 7 掰2 7 ( a ) d = 2 m tl o s 傣道沖激響應(yīng) ( b ) 離散對(duì)聞信道沖激響應(yīng) 翻2 8 ( a ) d = 2 m ，b l o s 信道沖激響應(yīng)離散時(shí)問信道沖激響廢 辯瓣瓣 x l o 闡2 9 ( a ) i 釜8 m ，n l o s 信道沖激響應(yīng) 離散時(shí)間信道沖激響應(yīng) 盼辮輯 x ，礦 酣桶鞫 x 1 礦 圖2 1 0 ( a ) 極端n l o s 信j l 沖激響應(yīng) c o ) j g 散時(shí)閫信道沖激響成 由圖2 。7 顯涿，在發(fā)射端發(fā)射一個(gè)踩i 申，在接收端產(chǎn)生多個(gè)分量。第一條多經(jīng)分塞 傳輸豹能量最麓，另努兩條傳送能量較高的多徑分量出現(xiàn)在第一條多徑分量之精的 2 5 n s 和5 0 n s 。不同簇的表現(xiàn)沒有明顯的差異，可能只有一簇就表征了所考慮的沖激響 應(yīng)。由匿2 。8 顯承，情形b 辯多徑?jīng)_激響應(yīng)由多個(gè)簇袒互疊熱瑟成。由撼2 9 顯暴，謗 形c 與前面的情形穗汔其奢更大豹射闡彌散。胃以看到脈沖的時(shí)闖間鞴遠(yuǎn)大于情形a 和情形b ，情形a 和b 大約為4 0 - - , 5 0 a s ，情形c 為6 0 8 0 n s 。由圖2 1 0 顯示，在極端 n l o s 情況下，發(fā)射能量的時(shí)聞露教爨：藏囂侄一靜壤形都鬟兔驥顯。耱鄹建，奩第一 條接受路徑到達(dá)之后5 0 n s 豹地方仍然有接收能量的存在。 2 4 本章小績(jī) 本章主要描述了u w b 通信技術(shù)的一些基本知識(shí)，即脈沖產(chǎn)生，基本調(diào)制方式，接 收楓綴擒，信遵模型這足個(gè)方覆。在惹露懿章節(jié)懿u w b 系統(tǒng)巾，選用b p m 諼毒方式， 自褶莢接收梳，i e e e 8 0 2 1 5 3 a 信道模型進(jìn)行分析與仿真。 第三章修正接收模板波形抗干擾技術(shù) 婦于可以使不同通信系統(tǒng)蘑復(fù)利用大量頻譜，并且各個(gè)系統(tǒng)間干擾較小，u w b 概 念非常有吸引力。許多學(xué)術(shù)論文已經(jīng)證明了在抗多徑影響方面，u w b 比傳統(tǒng)的通信技 術(shù)和溉有靜短蹶離通信系統(tǒng)更為有效，u w b 輔：藍(lán)牙和i e e e 8 0 2 1 l a 靜通信能力更強(qiáng)掰l 3 2 1 。所以u(píng) w b 有塑成為下一代離速遙傣技術(shù)。 假是，由于占用頻段非常寬，u w b 技術(shù)一方面為無線通信的發(fā)展開辟丁新的機(jī)遇， 勇一方面，u w b 技術(shù)與其他通信系統(tǒng)之間仍然有潛在的干擾產(chǎn)生，又給干擾、兼容等 籀關(guān)領(lǐng)域靜研究帶來了魏戰(zhàn)。在最近豇年中，許多研究都集中予u w 懿脈沖無線電的抗 予擾技術(shù)勢(shì)且提出了讒多方法腳1 1 3 4 1 。但是在這些方法中使用豹一些準(zhǔn)確 砉詩(shī)于擾特性 參數(shù)的算法實(shí)現(xiàn)起來是相當(dāng)困難的。 本章討論一種修正接收模板波形( m o d i f i e dr e c e i v i n gt e m p l a t ew a v e f o r m ，m r t w ) 豹抗干撫方法，可戳降低來自其它通信信號(hào)的干擾。m r t w 方法的梭心思怨是：將一 令一般鮑u 船躲瀋波形：i 葭似為一個(gè)多子波類蟹豹波形，然鬣捷躅這今多子波類瀣靜波 形，作為在接收端的模扳。當(dāng)出現(xiàn)干擾信號(hào)的時(shí)候，在接收端的相關(guān)器中修正這個(gè)多 予波類型的模板波形，以此抑制來自干擾信號(hào)的相關(guān)性。修正模板的過程實(shí)際上是從 模板中去除部分子波，來改變模板的頻譜。在本牽中發(fā)射脈沖和接收模板脈沖的構(gòu)造 都采鬟多予波類銎脈_ 孛，霹戳受努鶼分拆抗予擾黢憩。 3 1 征弦調(diào)制高斯脈沖 3 。l 。l 轅瀋波形羧譜分耩 鑒于u w b 發(fā)射頻譜的超寬帶特性可能對(duì)其它已授權(quán)使用頻段造成于擾，近年來隰 外許多科研單位都對(duì)u w b 系統(tǒng)頻率規(guī)范問題進(jìn)行了探討，包括f c c 在2 0 0 0 年5 月對(duì) u w b 發(fā)射機(jī)功率譜密度做出的限制，把u w b 發(fā)射功率譜密度限制在了4 1 3 d b m m h z 黻下，囂量燒定u w b 頻譜戇1 0 d b 帶寬在3 1 g h z 一1 0 6 g h z 戮內(nèi)。 合理的選擇發(fā)射脈沖驄波形是饅u w b 頻譜狩會(huì)f c c 黢劍的熏要途徑。周期黥羚 序列的傅里葉變換是由一些沖激函數(shù)組成的，這些沖激的間距就是脈沖重復(fù)頻窶。其 包絡(luò)就是單周期脈沖的傅照時(shí)變換，在實(shí)際的u w b 脈沖無線電中，對(duì)脈沖序列加入 赫位謠鋼幫傍隨撬碼辯魏 ；l 看，脈沖靜位置會(huì)交褥不瓣樊| j ，頹譜中有了連續(xù)分螽，離 數(shù)譜線匏蠛度被削弱，譜線聞蹶也怨子髓援他，毽是頻譜寬度羈中心頻率仍然不交， 仍然可以由單周期脈沖的頻譜確定，所以選擇合適的脈i 中波形對(duì)子u w b 信號(hào)的頻譜 限制來說尤為重器。 1 8 嗣翮，一種常用于u w b 系統(tǒng)的脈沖叫做商斯微分脈沖，是由尚斯函數(shù) e x i 一2 剖2 凈行徽分霉翔鶼，毛為稼猙寬度參數(shù)。 舞骺一除鼯脒 孛懿表達(dá)式為； 刪司e x 勘蚓 強(qiáng)t ， 高斯二階鼯脈沖的表達(dá)式為： 咖h 珊p 一2 倒 ， 高薪弦分脈瀋作為u w b 通信發(fā)射信號(hào)，其有容易產(chǎn)生、對(duì)信道衰落不敏懣等優(yōu)點(diǎn)， 但是相對(duì)于f c c 的一1 0 d b 帶寬在3 1 1 0 6 g h z 以內(nèi)的頻譜限制來說存在相對(duì)帶寬大， 低頻分藿豐富筋軟熹，霞3 。l ( a ) 藕) 就是蒜釋寬度0 2 n s 豹高斯一酚等萃嗣麓脈i 串幫辣 沖寬度0 3 n s 的高斯= 階導(dǎo)單胤期脈沖的額譜： x 薩 + 一一 ：、 ；卜一 二舞：粒：譬王 ：j 一上i ：j ： ：j z ：j 一一：一 t 一擴(kuò)o 卜寸k 一一 ：z ：e j ：慕： 衫i j 太 似 i 一 國(guó)3 1 ( a ) 高新一玢導(dǎo)脈沖頻譜高靳二階導(dǎo)脈沖頻譜 由圖3 1 可以豢出，脈寬0 2 n s 的高斯一階導(dǎo)脈沖的1 0 d b 帶寬大約是 1 2 g h z 1 3 2 g l - l z ，脈寬0 3 n s 的高斯二階導(dǎo)脈沖的1 0 d b 帶寬大約是2 3 5 g h z 。1 2 g h z ， 都大大超出了f c c 的頻譜限制，如果使用這兩種脈沖波形作為u w b 發(fā)射信號(hào)的話， 磐須璦減小發(fā)射功率譜密度秀代價(jià)。 3 1 2 正弦調(diào)制高斯脈沖頻譜分析 鍪于蠢茲u w b 遴信系統(tǒng)常焉靜凝薪徽分躲i 串存在穩(wěn)露帶寬大，祗頻分鼙豐富的 問題，本小節(jié)引入了一種可以滿足頻譜限制而鼠較容易實(shí)現(xiàn)的難弦調(diào)制高斯脈沖波形。 歪弦鑲裁藏蔟稼凈鶼設(shè)詩(shī)燕是基予f c c 瓣頻譜蔽銹考慮熬，把絕對(duì)帶寬較，j 、豹離 斯脈沖和高頻派弦波相乘，中心頻率就被搬移到了所需要的頻率點(diǎn)。取高斯脈沖的脈 i 串寬瘦參數(shù)毛= 0 ，2 4 n s ，于是毒叛褥囂) 豹露域波形翻頻譜，知圖3 2 掰示。 1 9 罩善群瓣囂靜釋 辜 七 羹 謄 雷 x o 前 j 一一杉、；一 一卜爭(zhēng)一卜 一弋_- j ， ：；、 二：i7 蔓：拳 ： 圖3 2 正弦調(diào)制贏斯脈沖的時(shí)域波形和頻譜 彩= 1 0 6 - 3 。1 ) ：2 - - 3 7 5 g h z ，歪弦波頻率五= 1 0 。6 + 3 1 ) 2 = 6 8 5 g h z ，郡么愛弦謠麓 高斯脈沖可以表示為： 刪= d 嘲啪砷荊 ( 3 3 ) 由圖3 2 可看出，正弦調(diào)制高斯躲沖的- 1 0 d b 帶寬是3 1 g h z 1 0 6 g h z ，正好滿足 f c c 的頻譜限制。所以，在以后的分析中，發(fā)射脈沖波形都將采用這祧正弦調(diào)制離巔 脈沖。 3 2m r t w - u w b 系統(tǒng)模塑 3 2 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 為了更好的估計(jì)與其它無線系統(tǒng)甄相干擾的效果，在u w b 系統(tǒng)中只考慮單用戶 倍囂，裁苓采掰任褥蹺菝或壹攘序翻等復(fù)焉形式，毽怒在羊麓戶情況的萋確之上，多 用戶接入的情況也是比較容易擴(kuò)展的。 奩m r t w - u w b 系統(tǒng)煞發(fā)射臻，鼴上一幫孛奔繕瓣正弦灞翻高麓豫猙靜參數(shù)避簿 薰新設(shè)覆，式( 3 3 ) 的形式可以改寫如下1 3 9 1 1 4 0 1 1 4 1 1 ： 刪= 醑爭(zhēng)州2 棚 ( 3 4 ) 其中，a l o g ：。，f = o 5 1 0 4 ，五= 4 2 g h z ，如圖3 3 所示，該脈沖脈沖寬度為 i n s ，頻灌滿足f c c 援建。 囊硼蠖蘭 一三1 娜一 v 一一一一一一一一 一w ”一? 。：_ 單一 i 一一j 一_ * 一一一，- 釋舞辨 x ，礦 圖3 3u w b 波形和頻譜( 中心頻率為4 2 g h z ) 以5 n s 的傳輸脈沖間隔構(gòu)造脈沖序列， ( b p m ) 。發(fā)射脈沖序列的表達(dá)式如下： s ( f ) ；蓑屯( f m ) 調(diào)制方式采用在第二章中介紹的雙相調(diào)制 ( 3 ，5 ) 其中，d j “l(fā) ，一1 ，c 怒脈沖重復(fù)周期，耳- - 5 n s 。 在接收端的接收機(jī)處理中，u w b 信號(hào)實(shí)際上是一個(gè)與已知的模檄信號(hào)進(jìn)行能量甑 配的過程。在這個(gè)系統(tǒng)中，信號(hào)波形的形狀_ 秘信號(hào)到達(dá)的時(shí)閥都是已知的，接收端對(duì) 脈沖波形的形狀和能囂與接收模板波形進(jìn)行醢配處理，從而增加接收的成功率。 整個(gè)系統(tǒng)框圖如圖3 4 所承，在接收機(jī)中，模扳波形與接收到的僚號(hào)波形相乘，成 為相關(guān)值，逶過積分囂或能量累加器豹累如，作為信鴛的能熊，然盾進(jìn)行判決。若橫 板波形與接收剿的信號(hào)波形有任何波形上的不一致或時(shí)間上的不同步，都會(huì)姆致所收 集賽靜縫量減少，獲釋影旗接牧信號(hào)豹正確率。 豳3 4m r t w o u w b 系統(tǒng)績(jī)糖 3 2 2 發(fā)射踩棗波形懿分瓣 農(nóng)以藏躲u w b 抗手?jǐn)_分援中，使用豹模扳波形都假定為與發(fā)射默肄波形一致， 兢在m r t w - u w b 系統(tǒng)中，把模嘏波形近似成一個(gè)多予波類型的默沖波形，在接i | 叟蠛 修正此模板波形，以達(dá)到降低干擾的目的。 多子波類型的脈沖波形構(gòu)造采用小波理論，可以用小波變換或者g a b o r 變化【4 5 】的 方法來分解脈沖，基予小波變換的方法表豕如下： 胸= 刪= 囀爭(zhēng)s 堿。 妒臼= e x p 卜歹a t 2 腳( 2 刪 w w f ( a ) = 多，( f ) 毋 ( 3 - 6 ) 箕孛，彈) 是發(fā)射脈猙波形，妒p ，怒各予渡波形群0 八球) 楚一個(gè)系數(shù)，耀予決 定子波的幅度。脈沖波形羹新構(gòu)建如下式所示，模板波形與發(fā)射脈沖一樣，也使用這 個(gè)等式。 心m ；腳吒) ( 3 。7 ) 其中，a 是一個(gè)實(shí)數(shù)，以五為間隔采樣得來的，是脈j 申重夏周耀磚的整數(shù)倍，也 裁是群= 兢，矗= 2 0 0 m h z ，鞠魏，識(shí)在3 2 g h z 到5 2 g h z 之聞箍欷。魏八群) 是一 個(gè)小數(shù)，決定在3 2 g h z 5 2 g h z 之間的各予波的幅度。模板波形心) 可以近似設(shè)置成 與歹露) 擺瓣，等交( 3 7 ) 擴(kuò)震域搖下形式。 ，( f ) v ( f ) 2 莓( 嬡矽皆 3 t 8 ) 在本文中，將模板近似于等式( 3 9 ) 和( 3 1 0 ) 中的從3 2 g h z 到5 2 g h z 的1 1 個(gè)子波： 孵) = 薹蓯織弦寺 ( 3 9 ) y 寺= 辯等兩( 2 堿f ) ( 3 1 。) 其中，1 1 個(gè)子波的間隔為z = 2 0 0 m h z ，f 為發(fā)射脈沖間隔的一半，即r = 2 5 n s 。 每個(gè)子波脈i 串( f ，群) 幫具有高斯包絡(luò)。各予波系數(shù)綴仿真計(jì)算如下表所示； 表3 。1 分解各母波的系數(shù) 阡0 ，( 1 6 正) 1 0 5 4 0 e - 0 10 甌f ( i s f ) 1 1 3 8 5 e - 0 1 0 甄f o g f ) 1 。2 0 9 0 0 - 0 10 既f ( 1 9 f , ) 1 2 6 1 9 e - 0 1 0 f ( 2 0 f , ) 1 2 9 4 8 e - 0 10 既f ( 2 1 f ) 1 3 0 5 9 0 - 0 1 0 致( 2 2 ) 1 。2 9 4 8 e - 0 10 w t , f ( 2 3 f , ) l 。2 6 1 - 0 1 0 嘸f ( 2 4 f , ) 1 2 0 9 0 0 - 0 1 0 既f ( 2 5 f , ) 1 1 3 8 5 e - 0 1 0 配f ( 2 6 f , ) l 。0 5 4 0 0 - 0 1 0 圈3 5 和3 6 給出了各子波和近似的模稅脈沖的波形和頻譜。由瀚可以看出，無論 在時(shí)域還是頻域，多予波類型的模板波形與原始脈沖都是十分相似的。修蕞后的多予 波模枚波形的最高輻靄寸功率滿足f c c 艦定的低于- 4 1 + 3 d b m m h z 的頻譜掩碼。 多子波類型模板的技術(shù)也可以應(yīng)用普通的高斯一階導(dǎo)數(shù)和高斯二階導(dǎo)數(shù)的u w b 脈沖波形，同樣用等式( 3 5 ) 中的w ( t a ) 來分解。 搬蕞, m t h l 畿 稠3 5 備子波波形靜模叛波形 頻率 翰 x l o 魯 圈3 6 多予波模板波形的頻譜 ，o q ，o q ，0 1 o 一o q ，0 q，0叫o叫o畦，o q 0 叫，o 一 對(duì)于多子波分解波形，雖然備子波棚加后的模板波形只是近似于原始發(fā)射脈沖波 形，徨怒經(jīng)過仿真，可以證明，采用這個(gè)多子波類型模板波形得到的誤比特率與采用 原始模板礙到的誤比特率是基本棚同的，如圖3 7 歷示。 鞠3 7 不存在予擾聰采翊多予波模援的誤碼舉性能 實(shí)現(xiàn)多子波類型模板波形的硬件是由一個(gè)2 0 0 m h z 發(fā)生器產(chǎn)生各個(gè)子波，每個(gè)子 波通過商斯濾波器來形成高斯包絡(luò)并且限制幅度，在備予波信號(hào)疊加之后，將頻率向 上搬移到4 。2 g h z ，如圖3 。8 。也搿以讓務(wù)個(gè)子波先經(jīng)避一個(gè)態(tài)靳濾波器，產(chǎn)生巍簸包 絡(luò)的方法與前述相同，頻率搬移之后，所有的予波都辮次經(jīng)過一個(gè)商斯濾波器，實(shí)現(xiàn) 各子波穰度熬鍵醒，產(chǎn)生一今運(yùn)叛子發(fā)射模叛靜波形。逮靜凝俘方法只蠢一令爰弦發(fā) 生器就可以實(shí)現(xiàn)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)。 3 3 與i e e e 8 0 2 1 l a 的共存 圖3 8 多子波模板產(chǎn)生器 3 3 1i e e e s 0 2 1 l a 系統(tǒng)簡(jiǎn)介 本繁將分裂詳細(xì)討論m r t w - u w b 系統(tǒng)與i e e e8 0 2 。l l a 無線弱域稠系統(tǒng)靜共存性。 在分析u w b 與其他無線通信通信之間的干擾特性的時(shí)候，i e e e 8 0 2 1 l a 可以作為窄帶無 線通信系統(tǒng)的代表。璩e e 8 0 2 n a 無線通信系統(tǒng)王作在5 g h z 頻段，使用o f d m 技術(shù)，其 頻譜為5 1 5 g i - i z 5 2 5 g h z ，5 2 5 g h z 5 。3 5 g h z 翔5 。7 2 5 g h z 5 8 2 5 g 壬壬z 的3 個(gè)l o o m 壬壬z 的頻段1 3 7 1 ，3 個(gè)1 0 0 m h z 的頻段每個(gè)都被分成5 個(gè)2 0 m h z 的子信道。 i e e e 8 0 2 1l 鑫系絞豹最大e r p ( 蠢效發(fā)瓣功率 分別必2 。5 m w ，1 2 5 m w 察5 0 m w 。 雖然u w b 與i e e e s 0 2 1 l a 系統(tǒng)的功率譜密度都很低，但是在室內(nèi)環(huán)境同時(shí)應(yīng)用的時(shí)候， 還燕有可麓蔓穗干擾。逶遘毒中算u w b 接彀楓與u w b 發(fā)射稅之間的距離以及u w b 接收 機(jī)與i e e e 8 0 2 1 l a 發(fā)射機(jī)問的距離，能夠評(píng)估出這甄個(gè)躐離的變化對(duì)通信效果的影響。 正弦調(diào)制裔新脈沖頻譜的低頻部分符合f c c 輻射限制，但是高頻部分與i e e e 8 0 2 1 i a 無線局域網(wǎng)系統(tǒng)有重爨，本節(jié)申，為舉例說明m r t w 系統(tǒng)靜抗于考| | i 瞧斃，選用 i e e e 8 0 2 1 l a 的第一個(gè)和第二個(gè)頻段作為干擾信號(hào)，即頻譜在5 1 5 g h z 5 3 5 g h z 的干擾 售芍。 3 3 2m r t w - u w b 與i e e e 8 0 2 1 l a 系統(tǒng)的共存 u w b 與i e e e s 0 2 1 l a 系統(tǒng)梅在嶷內(nèi)環(huán)麓同辯應(yīng)蘑，穰有霹能會(huì)蕊相干擾。與篳個(gè) l r w b 脈沖波形的功率一樣，定義u