超宽带通信系统中窄带干扰抑制的研究

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UWB技术是一种很有发展前景的通信技术,是高数据速率、短距离通信的理想候选技术。但是,根据FCC的规定,由于UWB系统超宽的工作频段,UWB系统的工作频段和窄带通信系统的工作频段是相互重叠的,又加之UWB信号的发射功率远远小于窄带信号的发射功率,所以,我们必须考虑窄带系统对UWB系统的影响,本文针对UWB系统的窄带干扰抑制问题进行了研究,主要包括以下内容:在不同的信道环境中,我们推导了窄带信号十扰下的采用二进制相干匹配滤波器接收的UWB通信系统的闭合形式的误比特率公式。包括如下信道环境:加性高斯白噪声信道、非频率选择性和频率选择性信道。在频率选择性多径衰落信道环境中,接收端采用Rake接收机时,推导出了基于微扰理论近似法的系统误比特率公式。Matlab仿真结果表明,我们推导的不同信道环境下的系统误比特率公式是正确的,而且对分析研究超宽带系统和现存窄带无线系统的共存问题会大有帮助。最后,针对UWB系统和窄带系统的共存问题,我们提出了一种适用于DS-IR-UWB系统的目适应于当前信道情况的TH序列设计算法。使用经过设计的TH序列,DS-IR-UWB的发射信号频谱会在窄带系统工作频段处形成陷带,这样就降低了DS-IR-UWB系统和窄带系统的相互干扰。而且,这种TH序列设计算法的计算复杂度低,容易在UWB系统中实现。Nakagami衰落信道下,仿真结果表明,使用经过设计的TH序列,DS-IR-UWB系统的BER性能得到了很大提高。
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