基于Matlab的IR-UWB無(wú)線通信信道模型仿真ppt

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1、基于Matlab的IR-UWB無(wú)線通信信道模型仿真目錄1題目2目錄3摘要4UWB通信技術(shù)背景和發(fā)展現(xiàn)狀5超寬帶信道模型6IEEE802.15.3a標(biāo)準(zhǔn)信道模型圖7信號(hào)的脈沖成形、調(diào)制和發(fā)送超寬帶信號(hào)的基本流程8IR-UWB無(wú)線通信信道仿真9結(jié)論10致謝摘要本文首先概括地介紹了超寬帶無(wú)線通信的基礎(chǔ)知識(shí)，重點(diǎn)研究TH-UWB信號(hào)特點(diǎn)及傳播特性，對(duì)比超寬帶信道模型與窄帶無(wú)線信道的不同，在此基礎(chǔ)上分析路徑損耗模型和多徑衰落模型對(duì)PPM-TH-UWB超寬帶信號(hào)傳輸?shù)挠绊憽＠肕ATLAB仿真分析了各種典型UWB信號(hào)的時(shí)域波形及其功率譜密度（PSD），同時(shí)仿真分析了PPM-T

2、H-UWB信號(hào)在高斯噪聲環(huán)境模型和IEEE802.15.3a信道環(huán)境下的傳輸特性，并分析了模型參數(shù)對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊?UWB通信技術(shù)背景和發(fā)展現(xiàn)狀UWB的歷史淵源，可以追溯到一百多年前的無(wú)線電報(bào)時(shí)代。早在1894-1896年，馬可尼（Marconi）就率先實(shí)現(xiàn)了利用電火花隙（sparkgap）發(fā)射機(jī)向2英里外傳輸莫爾斯電碼，而早在1900年，費(fèi)森登（Fessenden）就利用了火花隙發(fā)射機(jī)將聲音傳到了1英里之外。但是直到最近幾年，都只是局限在雷達(dá)領(lǐng)域。Barrett曾在2000年指出，美國(guó)國(guó)防部于1989年“鑄造”了UWB這個(gè)詞。2002年2月28日，美國(guó)英特爾公司

3、主辦的開發(fā)商會(huì)議上公開演示了下一代短距離無(wú)線技術(shù)“UWB（超寬帶技術(shù)）”。同年4月，美國(guó)FCC（聯(lián)邦通信委員會(huì)）批準(zhǔn)了第一個(gè)指南，允許在指定地功率輻射掩蔽（emissionmask）下的UWB信號(hào)有意識(shí)發(fā)射。超寬帶信道模型無(wú)線信道的基本特性是衰落特性。其衰落特性有以下三種表現(xiàn)：一種是信號(hào)隨著傳播距離而導(dǎo)致的傳播損耗和彌散，稱為大尺度衰落；一種是由于傳播環(huán)境中的地形起伏、建筑物及其他障礙物的存在所引起的衰落，稱為中尺度衰落，又稱為陰影衰落；另外一種是到達(dá)接收機(jī)的多徑信號(hào)疊加時(shí)產(chǎn)生的衰落，稱為小尺度衰落，也稱為多徑衰落。本設(shè)計(jì)對(duì)于超寬帶室內(nèi)信道模型從兩方面考慮：1．路

4、徑損耗模型。2.多徑傳播模型。而室內(nèi)信道特征參數(shù)從五方面進(jìn)行剖析：1.路徑損耗。2.沖激響應(yīng)。3.多徑分量數(shù)目。4．時(shí)延擴(kuò)展。5.功率延遲剖面。UWB室內(nèi)信道模型IEEE802.15.3a信道增益的變化如下圖：信道類型適用的環(huán)境CM1ResidentialLOS有直射徑的居室環(huán)境CM2ResidentialNLOS無(wú)直射徑的居室環(huán)境CM3OfficeLOS有直射徑的辦公室環(huán)境CM4OfficeNLOS無(wú)直射徑的辦公室環(huán)境CM5OutDoorLOS有直射徑的戶外環(huán)境CM6OutDoorNLOS無(wú)直射徑的戶外環(huán)境CM7IndustrialLOS有直射徑的工業(yè)環(huán)境CM8

5、IndustrialNLOS無(wú)直射徑的工業(yè)環(huán)境CM9OpenOutdoorEnvironmentNLOS無(wú)直射徑開放戶外環(huán)境信號(hào)的脈沖成形、調(diào)制和發(fā)送超寬帶信號(hào)的基本流程在超寬帶通信系統(tǒng)中，信息載體是脈沖，我們既可以用單個(gè)脈沖傳遞不同的信息，也可以用多個(gè)脈沖傳遞相同的信息。超寬帶系統(tǒng)的發(fā)送信號(hào)的形式流程：1基本信號(hào)；2調(diào)制信號(hào)；3發(fā)送信號(hào)；由于信道模型中必須體現(xiàn)信道的時(shí)變特性，而且失真的存在，所以多徑的存在會(huì)嚴(yán)重影響接收機(jī)性能。通過剖析連續(xù)時(shí)間信道沖激響應(yīng)，離散時(shí)間信道沖激響應(yīng)以及接收端的復(fù)雜性解決失真問題。IR-UWB無(wú)線通信信道仿真PPM-TH-UWB信號(hào)通過

6、不同信道環(huán)境進(jìn)行一一仿真：（1）無(wú)PPM無(wú)TH的UWB信號(hào)及其PSD。（2）無(wú)PPM有TH的UWB信號(hào)及其PSD。（3）有PPM無(wú)TH的UWB信號(hào)及其PSD。（4）有PAM有TH的UWB信號(hào)及其PSD。PPM-TH-UWB信號(hào)通過不同信道環(huán)境的仿真分析：1舉例高斯噪聲環(huán)境的信號(hào)傳輸。2舉例IEEE802.15.3a信道下的信號(hào)傳輸。結(jié)論本文從不同方面分析了無(wú)線信道的特性和超寬帶信道的模型的特征參數(shù)。通過本畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)UWB系統(tǒng)、信號(hào)的調(diào)制方式及其功率譜有了更加系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和理解，并且通過計(jì)算機(jī)仿真，驗(yàn)證了理論推導(dǎo)的正確性。由于時(shí)間有限及實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段受限，本文中仍然

7、存在這樣那樣的問題，還有許多問題要解決：（1）對(duì)超寬帶通信中使用的編碼方式以及其它脈沖波形、調(diào)制方式進(jìn)行研究。（2）需要對(duì)UWB信道估計(jì)方法進(jìn)行研究，進(jìn)一步完善信道模型研究?jī)?nèi)容。致謝感謝指導(dǎo)老師對(duì)我的悉心指導(dǎo)。臨近畢業(yè)之際，感謝各位老師對(duì)我的悉心栽培。老師你們辛苦了！同時(shí)祝各位老師事業(yè)蒸蒸日上，生活幸福美滿！