MB-OFDM UWB系統(tǒng)調制技術研究.pdf

1、超寬帶無線通信(UWB)有兩大方案:脈沖無線電(IR-UWB)和多載波(MC)調制,多載波方式中以多帶OFDM(MB-OFDM)方案廣受青睞。MB-OFDM作為一種可以有效對抗多徑效應所引起的頻率選擇性衰落的高速傳輸技術,具有頻譜利用的高效率和靈活性以及抗窄帶干擾能力強等優(yōu)點,成為IEEE802.15.3 a標準的提議之一,但存在硬件實現復雜度高、信號發(fā)射功率大等缺點。目前隨著超寬帶技術研究的不斷深入,它已經邁入了商用化的階段,但是應用

2、中不得不考慮很多問題,例如:跟現有無線通信系統(tǒng)的共存,系統(tǒng)可靠性等。本文就是旨在研究現有的MB-OFDM系統(tǒng),并尋求一些有效的途徑對MB-OFDM系統(tǒng)進行改進,以得到某些性能上的提高。
　　本文對超寬帶標準的兩個提議方案(DS-CDMA和MB-OFDM)進行了概括性的比較,包括發(fā)射信號的幅度以及FCC的對兩者的限制要求、抗多徑性能、與現有無線通信系統(tǒng)共存性、微微網共用(SOP)、系統(tǒng)復雜度幾個方面。通過比較看到,MB-OFDM方案

3、在很多方面的性能要優(yōu)于DS-CDMA方案。
　　本文研究了兩種改進的MB-OFDM系統(tǒng),一是利用新的Σ??調制器結構--N音Σ??調制器來產生和解調MB-OFDM信號。Σ??調制器被廣泛應用在ADC、DAC的設計中,由于它具有很好的噪聲整形效果,將噪聲推向有用信號頻帶之外,能得到很高的分辨率。N音Σ??調制器是在傳統(tǒng)的Σ??調制器的噪聲譜中某些位置插入N個零點,即形成N個空隙,并填充在MB-OFDM信號頻譜中,在接收端通過一個適當

4、的數字濾波器濾除有用信號譜帶外的噪聲,提高系統(tǒng)總的信噪比。文章的第四章借助SIMULINK對N音Σ?? MB-OFDM UWB系統(tǒng)進行了仿真,仿真結果顯示系統(tǒng)誤碼性能有所提高。
　　另一種改進的系統(tǒng)被稱為脈沖OFDM(POFDM)超寬帶系統(tǒng),它的主要思想也是通過對MB-OFDM信號進行內插處理,在各取樣點之間均勻插入K?1個“0”,將時域采樣間隔降為1/K,信號在頻域上產生總長為K個周期的延拓,得到信號頻譜的展寬,在接收端通過對K

5、個分集信號進行有效的合并處理。文章的第五章提出了一種簡單的分集合并的方法,并利用這種方法構造了POFDM系統(tǒng)的仿真平臺。通過對仿真數據的分析表明,系統(tǒng)的誤碼性能有所提高。
　　需要指出,上述兩種方法對系統(tǒng)改進得到可靠性等性能的改善是以犧牲頻譜的有效性為代價的,因為兩者都減少了實際傳數的子載波數目。盡管如此,我們認為這樣的改進嘗試還是有意義的,原因是MB-OFDM系統(tǒng)具有如此高的傳輸速率,在應用初期,降低一定速率而換取可靠性的提高、