您现在的位置:融合网首页 > 芯片 > 技术 >

基于PSWF的多进制PPM-UWB系统分析

来源:无线电通信技术 作者:陈昭男 张磊 责任编辑:admin 发表时间:2018-11-01 11:27 
核心提示:椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave FunctiON,PSWF) 脉冲具有最佳时域能量*性和频谱灵活可控性的特点,被认为是符合超宽带(ultra-wideband,UWB) 系统要求的一种性能优良的脉冲。首先给出了满足FCC频谱掩膜要求的UWB脉冲波形设计方法,并将该方法应用

椭圆球面波函数(Prolate Spheroidal Wave FunctiON,PSWF) 脉冲具有最佳时域能量*性和频谱灵活可控性的特点,被认为是符合超宽带(ultra-wideband,UWB) 系统要求的一种性能优良的脉冲。首先给出了满足FCC频谱掩膜要求的UWB脉冲波形设计方法,并将该方法应用于多进制TH PPM超宽带系统中。分析了多进制TH PPM超宽带系统原理,理论上推导了基于PSWF脉冲的多进制PPM-UWB系统的符号差错率公式,并与高斯脉冲进行比较。仿真结果表明,基于PSWF脉冲的UWB系统符号差错率性能要明显优于Gauss脉冲。

1、引言

UWB技术具有抗多径干扰、数据传输速率高、发射信号功率谱密度低和隐蔽性好等特点,目前在短距离无线通信系统中得到广泛应用。脉冲波形设计技术是超宽带通信中的关键技术之一。超宽带系统中脉冲波形应满足FCC频谱掩膜条件,并与窄带系统有较好的共存性。PSWF由于具有高能量*性、双正交特性和频谱可控性,并可以根据频谱模板的要求自适应地设计波形,因而被认为是符合UWB通信系统要求的一种性能较理想的脉冲。提高信息传输的可靠性和有效性始终是所有通信系统所追求的目标,误码性能是衡量一个通信系统可靠性的主要指标。在满足FCC频谱掩膜的前提下,将PSWF脉冲应用于多进制TH-PPM超宽带系统中,并对该系统的抗噪声和多址干扰性能进行分析和研究,得到了符号差错率(symbol error ratio,SER) 的解析表达式,进行了计算机仿真。

2、基于PSWF的UWB脉冲设计

Slepian和Pollack在文献[4]中首次提出,频域带限且持续时间为一个码元的时域能量*性最佳的信号形式是椭圆球面波函数。PSWF作为一种UWB脉冲,在波形设计层面上为解决系统干扰和实现频谱兼容提供了一种新的途径,因而被认为是符合UWB系统要求的一种性能较理想的脉冲。用φ n(c,t)表示n阶PSWF,其中,c=TsΩ,φ n(c,t) ∈【Ts/2,Ts/2】,Ω为函数的带宽。PSWF函数的积分方程定义如下式:

式中,λn(c)为该方程的特征值。

PSWF作为一种正交函数,与其他正交函数不同的是,PSWF不仅是时间的函数,同时还受时频联合参数c的控制。利用PSWF的这一特性,通过调整该脉冲函数的参数来实现脉冲的频谱搬移和带宽控制。FCC频谱掩膜要求如图1所示,其中实线和虚线分别为室内和室外频谱模板。将频谱掩膜等效为一个理想带通滤波器,其上限和下限截止频率分别为10.6GHz和3.1GHz。该理想带通滤波器的冲激响应h(t)为

式中,fU=10.6GHz,fL=3.1GHz。将式(2) 代入式(1) ,并用文献[5]中的Parr算法求解该方程得到φ (t)即为PSWF脉冲,该脉冲的功率谱密度如图1所示。由图1可见,该脉冲能较好地满足FCC频谱掩膜的要求。

(责任编辑:admin)
    • “扫一扫”关注融合网微信号

    免责声明:我方仅为合法的第三方企业注册用户所发布的内容提供存储空间,融合网不对其发布的内容提供任何形式的保证:不保证内容满足您的要求,不保证融合网的服务不会中断。因网络状况、通讯线路、第三方网站或管理部门的要求等任何原因而导致您不能正常使用融合网,融合网不承担任何法律责任。

    第三方企业注册用户在融合网发布的内容(包含但不限于融合网目前各产品功能里的内容)仅表明其第三方企业注册用户的立场和观点,并不代表融合网的立场或观点。相关各方及作者发布此信息的目的在于传播、分享更多信息,并不代表本网站的观点和立场,更与本站立场无关。相关各方及作者在我方平台上发表、发布的所有资料、言论等仅代表其作者个人观点,与本网站立场无关,不对您构成任何投资、交易等方面的建议。用户应基于自己的独立判断,自行决定并承担相应风险。

    根据相关协议内容,第三方企业注册用户已知悉自身作为内容的发布者,需自行对所发表内容(如,字体、图片、文章内容等)负责,因所发表内容(如,字体、图片、文章内容等)等所引发的一切纠纷均由该内容的发布者(即,第三方企业注册用户)承担全部法律及连带责任。融合网不承担任何法律及连带责任。

    第三方企业注册用户在融合网相关栏目上所发布的涉嫌侵犯他人知识产权或其他合法权益的内容(如,字体、图片、文章内容等),经相关版权方、权利方等提供初步证据,融合网有权先行予以删除,并保留移交司法机关查处的权利。参照相应司法机关的查处结果,融合网对于第三方企业用户所发布内容的处置具有最终决定权。

    个人或单位如认为第三方企业注册用户在融合网上发布的内容(如,字体、图片、文章内容等)存在侵犯自身合法权益的,应准备好具有法律效应的证明材料,及时与融合网取得联系,以便融合网及时协调第三方企业注册用户并迅速做出相应处理工作。

    融合网联系方式:(一)、电话:(010)57722280;(二)、电子邮箱:2029555353@qq.com dwrh@dwrh.net

    对免责声明的解释、修改及更新权均属于融合网所有。

    相关新闻>>

      热门关键字

      关于我们 - 融合文化 - 媒体报道 - 在线咨询 - 网站地图 - TAG标签 - 联系我们
      Copyright © 2010-2020 融合网|DWRH.net 版权所有 联系邮箱:dwrh@dwrh.net 京公网安备 11011202002094号 京ICP备11014553号