基于高速跳頻技術(shù)的寬帶WPAN若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、個(gè)人通信的寬帶化是當(dāng)前無線通信網(wǎng)絡(luò)研究的重大課題之一，如何充分利用有限的頻率資源來提供寬帶高速應(yīng)用具有重要的意義。本學(xué)位論文針對(duì)這種需求，深入研究了基于高速跳頻技術(shù)的寬帶WPAN若干關(guān)鍵技術(shù)，主要內(nèi)容包括高速跳頻-碼分多址(FH-CDMA)、多鏈路并行傳輸、提高糾錯(cuò)能力的信道編碼方法等。 本論文主要圍繞提高基于高速跳頻技術(shù)的WPAN的帶寬問題展開，提出一個(gè)多路并行傳輸高速跳頻通信系統(tǒng)，依靠多鏈路并行傳輸技術(shù)來提高傳輸速率，從而提

2、高系統(tǒng)帶寬。多鏈路并行技術(shù)要求多個(gè)相同的系統(tǒng)共存，必須考慮抗干擾問題，從而提高系統(tǒng)容量，論文以BCH碼為例提出一種全新的簡(jiǎn)單的查表譯碼算法，以擴(kuò)展某些BCH碼的糾錯(cuò)能力。這樣再采用交織技術(shù)，從而可以提高整個(gè)系統(tǒng)的抗干擾能力。 論文首先以Bluetooth跳頻算法為基礎(chǔ)，系統(tǒng)地討論了它的跳頻特性并進(jìn)行了仿真，在此基礎(chǔ)上對(duì)Bluetooth系統(tǒng)的自干擾性能進(jìn)行了重點(diǎn)分析，推導(dǎo)出在滿足特定QoS情況下同時(shí)工作的Piconet數(shù)目的解析

3、式。這些推導(dǎo)和仿真工作為本論文提出的多鏈路并行傳輸方案奠定了理論基礎(chǔ)。 在前面理論推導(dǎo)的基礎(chǔ)上，論文提出了一個(gè)多路并行傳輸高速跳頻通信系統(tǒng)的方案，并以Bluetooth技術(shù)為例加以實(shí)現(xiàn)。給出了該方案的設(shè)計(jì)思想、系統(tǒng)模型、設(shè)備框圖和具體實(shí)施，重點(diǎn)分析了它的優(yōu)點(diǎn)和創(chuàng)新之處。文中以文件傳輸為例，論證了并行傳輸?shù)穆窋?shù)與系統(tǒng)傳輸速率和吞吐量間的關(guān)系，證明了該方案能夠合理解決寬帶高速應(yīng)用與大容量間的矛盾，有效提高頻譜利用率。 接著，

4、對(duì)所提出的多路并行傳輸技術(shù)中涉及到的并行多鏈路的調(diào)度算法和流量控制算法進(jìn)行了討論。在總結(jié)現(xiàn)有各種算法的基礎(chǔ)上，分析了本文實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用的算法及其性能，并對(duì)多路并行傳輸技術(shù)在WPAN環(huán)境下的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。 最后，為了提高多路并行傳輸高速跳頻通信系統(tǒng)的抗干擾能力，論文還對(duì)差錯(cuò)控制編碼領(lǐng)域做了一些研究，主要圍繞提高BCH碼的糾錯(cuò)能力展開，提出一種全新的簡(jiǎn)單的BCH碼的譯碼算法——查表法譯碼。首先搜索出BCH(n，k，t)碼能夠糾正的碼

5、重為t+1的錯(cuò)誤圖樣，再將這些錯(cuò)誤圖樣與碼重小于t+1的錯(cuò)誤圖樣放在一起，根據(jù)它們對(duì)應(yīng)的伴隨式大小進(jìn)行排序并存儲(chǔ)于硬件設(shè)備中，從而進(jìn)行查表法譯碼。仿真表明：對(duì)于某些BCH碼，采用這種譯碼方法，在相同的碼長(zhǎng)和信息比特?cái)?shù)的條件下，能夠比一般的BCH譯碼方法多糾正1比特錯(cuò)誤，而且譯碼電路相對(duì)簡(jiǎn)單，譯碼速度快。這種提高糾錯(cuò)能力的譯碼方法對(duì)所有的二進(jìn)制線性循環(huán)碼都是適用的。采用BCH碼的新譯碼算法后，再進(jìn)行交織技術(shù)，就可以一定程度上提高寬帶WPA