闫朵朵:DS-UWB系统信号的产生及MATLAB仿真
息而又没有数据调制,所以它是接收模块的基础。 6)信号经过发射机的结果及分析:
函数6产生四个输出:比特源产生比特序列bits,DS编码使用的DS序列DScode,发射信号Stx,在发射链路中产生的没有进行PAM调制的参考信号ref。接收过程中,ref用作进行相关运算的掩模,矢量bits用于估计信道传输过程中有多少错误发生。
x 106-342Amplitude [V]0-2-4-600.511.522.533.5x 104-8Time [s]
图4.2.1 由PAM-DS-UWB发射机产生的信号
上图是由PAM-DS-UWB发射机产生的信号,参数设置为:以dBm为单位的平均发射功率Pow=-30,表示信号所使用的抽样频率fc=50e-9,二进制源产生的比特数numbits=2,以秒为单位的平均脉冲重复时间Ts=2e-9,每个比特映射的脉冲数Ns=10,DS码的周期Np=10,冲击响应持续时间Tm=0.5e-9,单位为秒的脉冲波形形成因子tau=0.25e-9。
可以从图中看出:该信号由两组脉冲序列组成,每组包含10个脉冲,每组映射信息源的一个比特。第二组的10个脉冲与第一组的10个脉冲在极性上是相反的。
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结论与展望
无线通信已经迅速渗入到我们的生活之中,不断增长的容量要求需要一种不对现有通
信系统造成影响的新的无线通信方案,而超宽带无线电系统正好满足了这一要求。在科研人员的努力下,不久的将来技术将会更加完善、更加有效地服务于人们的生活。
通过本次设计我对DS-UWB系统的发射过程有了更深刻的认识,仿真结果基本满足设计要求。限于水平和经验,本文可能在某些地方有所疏漏和差错,希望各位老师和同学给予批评指正。
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参考文献
[1] Maria-Gabriella Di Benedetto Guerino Giancola.超宽带无线电基础[M].北京:电子工业出版社,2006,19~47,168~244.
[2] 王志君,邵世祥.UWB无线通信及其两大标准探求[J].电子工程师.2005,31(3):24. [3] 王春光,周正.超宽带无线通信标准的演进与展望[J].电信技术.2004,3(6):28,29.
[4] E. A. Homier and R. A. Scholtz, \acquisition of ultra-wideband signals in the dense multipath channel\ 2002 IEEE Conference on 2002,105- 109 .
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communication systems\Communications Systems, 2004. ICCS 2004. The Ninth International Conference on, 6-8 Sept. 2004,25- 29 .
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附录
函数1:等概率二进制的产生 function[bits]=uwb1_bits(numbits) numbits=2;
bits=rand(1,numbits)>0.5; 函数2:重复码编码
function[repbits]= uwb 2_repcode(bits,Ns) numbits=2; Ns=10;
bits= uwb1_bits(numbits); numbits=length(bits); temprect=ones(1,Ns); temp1=zeros(1,numbits*Ns); temp1(1:Ns:1+Ns*(numbits-1))=bits; temp2=conv(temp1,temprect); repbits=temp2(1:Ns*numbits); 函数3:脉冲形成器
function [w0]= uwb3_waveform(fc,Tm,tau); fc=50e-9; Tm=0.5e-9; tau=0.25e-9; dt=1/fc;
OVER=floor(Tm/dt); e=mod(OVER,2); kbk=floor(OVER/2); tmp=linspace(dt,Tm/2,kbk);
s=(1-4.*pi.*((tmp./tau).^2)).*exp(-2.*pi.*((tmp./tau).^2)); if e
for k=1:length(s) y(kbk+1)=1;
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y(kbk+1+k)=s(k); y(kbk+1-k)=s(k); end else
for k=1:length(s) y(kbk+k)=s(k); y(kbk+1-k)=s(k); end end
E=sum((y.^2).*dt); w0=y./(E^0.5); 函数4:DS编码
function [DScode]= uwb4_DS(Np); Np=10;
DScode=((rand(1,Np)>0.5).*2)-ones(1,Np); 函数5:PAM-DS调制
function [PAMDSseq,DSseq]= uwb5_2PAM_DS(seq,fc,Ts,DScode) fc=50e-9; Ts=2e-9; Np=10;
DScode= uwb4_DS(Np); dt=1/fc;
framesamples=floor(Ts./dt); DSp=length(DScode); numbits=2; Ns=10;
bits=rand(1,numbits)>0.5; seq= uwb2_repcode(bits,Ns); totlength=framesamples*length(seq); PAMDSseq=zeros(1,totlength);
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