基于Matlab的IR-UWB无线通信信道模型仿真ppt.ppt

1、基于Matlab的IR-UWB无线通信信道模型仿真,目 录,1 题目 2 目录 3 摘要 4 UWB通信技术背景和发展现状 5 超宽带信道模型 6 IEEE802.15.3a标准信道模型图 7 信号的脉冲成形、调制和发送超宽带信号的基本流程 8 IR-UWB 无线通信信道仿真 9 结论 10 致谢,摘 要,本文首先概括地介绍了超宽带无线通信的基础知识，重点研究TH-UWB信号特点及传播特性，对比超宽带信道模型与窄带无线信道的不同，在此基础上分析路径损耗模型和多径衰落模型对PPM-TH-UWB超宽带信号传输的影响。利用MATLAB仿真分析了各种典型UWB信号的时域波形及其功率谱密度（PSD），同

2、时仿真分析了PPM-TH-UWB信号在高斯噪声环境模型和IEEE802.15.3a信道环境下的传输特性，并分析了模型参数对信号传输的影响.,UWB通信技术背景和发展现状,UWB的历史渊源，可以追溯到一百多年前的无线电报时代。早在1894-1896年，马可尼（Marconi）就率先实现了利用电火花隙（spark gap）发射机向2英里外传输莫尔斯电码，而早在1900年，费森登（Fessenden）就利用了火花隙发射机将声音传到了1英里之外。但是直到最近几年，都只是局限在雷达领域。Barrett曾在2000年指出，美国国防部于1989年“铸造”了UWB这个词。 2002年2月28日，美国英特尔公司

3、主办的开发商会议上公开演示了下一代短距离无线技术“UWB（超宽带技术）”。同年4月，美国FCC（联邦通信委员会）批准了第一个指南，允许在指定地功率辐射掩蔽（emission mask）下的UWB信号有意识发射。,超宽带信道模型,无线信道的基本特性是衰落特性。其衰落特性有以下三种表现：一种是信号随着传播距离而导致的传播损耗和弥散，称为大尺度衰落；一种是由于传播环境中的地形起伏、建筑物及其他障碍物的存在所引起的衰落，称为中尺度衰落，又称为阴影衰落；另外一种是到达接收机的多径信号叠加时产生的衰落，称为小尺度衰落，也称为多径衰落。 本设计对于超宽带室内信道模型从两方面考虑：1路径损耗模型。2.多径传播

4、模型。 而室内信道特征参数从五方面进行剖析：1.路径损耗 。2.冲激响应。3.多径分量数目。4时延扩展。5.功率延迟剖面。,UWB室内信道模型IEEE802.15.3a信道增益的变化如下图：,信号的脉冲成形、调制和发送超宽带信号的基本流程,在超宽带通信系统中，信息载体是脉冲，我们既可以用单个脉冲传递不同的信息，也可以用多个脉冲传递相同的信息。 超宽带系统的发送信号的形式流程：1 基本信号；2 调制信号；3 发送信号； 由于信道模型中必须体现信道的时变特性，而且失真的存在，所以多径的存在会严重影响接收机性能。通过剖析连续时间信道冲激响应，离散时间信道冲激响应以及接收端的复杂性解决失真问题。,IR

5、-UWB 无线通信信道仿真,PPM-TH-UWB信号通过不同信道环境进行一一仿真：（1）无PPM无TH的UWB信号及其PSD 。（2） 无PPM有TH的UWB信号及其PSD。（3） 有PPM无TH的UWB信号及其PSD。（4） 有PAM有TH的UWB信号及其PSD。 PPM-TH-UWB信号通过不同信道环境的仿真分析：1 举例高斯噪声环境的信号传输。2 举例IEEE802.15.3a信道下的信号传输。,结 论,本文从不同方面分析了无线信道的特性和超宽带信道的模型的特征参数。 通过本毕业设计，对UWB系统、信号的调制方式及其功率谱有了更加系统的认识和理解，并且通过计算机仿真，验证了理论推导的正确性。 由于时间有限及实现的技术手段受限，本文中仍然存在这样那样的问题，还有许多问题要解决：（1）对超宽带通信中使用的编码方式以及其它脉冲波形、调制方式进行研究。（2）需要对UWB信道估计方法进行研究，