MathWorks推出 MATLAB 的重要新版本

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引言 个人局域网(PAN)是近几年在短距离(家庭与小型办公室)无线通信技术领域提出来的新概念。PAN 的核心思想是用新的无线传输技术代替传统的有线

  引言

  个人局域网(PAN)是近几年在短距离(家庭与小型办公室)无线通信技术领域提出来的新概念。PAN 的核心思想是用新的无线传输技术代替传统的有线传输技术 ,实现个人信息终端的智能化互连 ,组建个人化的办公或者家用信息网络。目前已实现的 PAN 技术主要有 : 超宽带 ( Ultra - Wideband ,UWB) 、 蓝牙 (Bluetoot h)、 IrDA ( In f rared Data Ass oc iaTI on) 以及HomeRF 等。 其中超宽带具有性能高、 功耗低的优点 ,这使得超宽带成为个人局域网 ( PAN) 研究领域中最富有竞争力的技术之一。

  1 超宽带无线传输系统

  超宽带无线技术可缩写为 “UWB”。超宽带技术是一种使用 1 GH z 以上带宽的最先进的无线通信技术。 由于频带非常宽 ,所以虽然是无线通信 , 其通信速度仍可以达到几百Mbps 以上。超宽带的特点在于不使用载波 ,而是采用冲激脉冲(超短脉冲)。超宽带发射机端的脉冲电波是直接按照0或1发送的 ,由于只在需要时发送脉冲电波 ,因而大大减少了耗电量 ,可把电路的功耗降低到几十毫瓦。 因此与常规的无线电相比 ,超宽带具有频带宽、 平均功率低、抗截获性能好、穿透能力强、成本低以及优良的抗多径效应能力。

  1. 1 超宽带 ( UW B) 的信号模型

  超宽带 ( UW B)技术指具有很高带宽比(射频带宽与其中心频率之比)的无线电技术。 超宽带发射信号的分数带宽(带宽与中心频率之比)大于 25 %。 实现超宽带通信的首要任务是产生超宽带信号。 超宽带从本质上讲还是发射和接收高频电磁脉冲的技术 ,可使用不同的方式来产生和接收这些信号以及对传输信息进行编码 ,这些脉冲可以单独发射或成组发射,并可根据脉冲幅度、相位和脉冲位置对信息进行编码。 信号模型有 :脉冲位置调制 ( PPM) 、 脉冲幅度调制 ( PAM)、UWB-CDMA。 在超宽带通信中 , 一般采用PPM对信号进行调制 ,扩频方式采用跳时(TH)扩频。PPM信号模型如公式 ( 1)所示 :

  其中W(t)是发送的单周期脉冲 ,满足代表多用户系统中第 k 个用户 ,tf为脉冲重复周期,wd[ ]tf,d是信息序列 ,δ表示由信息序列控制的发射脉冲时延 , 每Ns个单周期脉冲波形传送一个二进制符号,d 表示传送的二进制“0” 和“1”序列 ,“[ ]”表示取整运算,tc是由PN码控制的发射脉冲时延表示了所发射的冲激脉冲串中第j个脉冲的起点, 为第k用户PN码的第j个码元 ,最大值为 NmaxC(k)j ,PN码周期为 Np 。

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