基于認(rèn)知超寬帶的頻譜共享技術(shù)研究.pdf

1、超寬帶(Ultra-wide band，UWB)無線通信技術(shù)被視為是有效解決無線頻譜資源緊張的通信技術(shù)。它一般用在短距離通信，其信號帶寬遠(yuǎn)大于現(xiàn)在任何商業(yè)無線通信技術(shù)所占帶寬。UWB系統(tǒng)的傳輸速率非常高，功率譜密度極低，相當(dāng)于白噪聲，抗多徑衰落能力好，尤其適合密集型室內(nèi)高速無線通信。根據(jù)美國聯(lián)邦通信委員會(FCC，F(xiàn)ederal Communications Commission)的定義，信號的-10dB相對帶寬超過20％或者絕對帶寬超

2、過500MHz這樣的信號叫做超寬帶信號。基于超寬帶信號本身特點(diǎn)，它必定成為未來無線通信的重要組成部分，有著良好的應(yīng)用前景。本論文針對超寬帶通信中的關(guān)鍵技術(shù)做了如下研究，歸納為：(1)UWB脈沖波形優(yōu)化設(shè)計；(2)認(rèn)知超寬帶(CUWB)無線通信系統(tǒng)分析及架構(gòu)探討；(3)基于認(rèn)知超寬帶的改善頻譜共享的波形設(shè)計。
　　 超寬帶脈沖使用寬度極窄的脈沖信號進(jìn)行通信，頻帶寬度很寬。理論上它與現(xiàn)存的所有其他窄帶系統(tǒng)都產(chǎn)生相互干擾，因此解決超寬

3、帶與窄帶之間的頻譜共享問題顯得十分關(guān)鍵和必要。
　　 本文主要解決短距離超寬帶系統(tǒng)中于窄帶通信系統(tǒng)之間的頻譜共享問題，其中包括滿足FCC頻譜規(guī)范的UWB脈沖波形建模，尤其對高斯導(dǎo)函數(shù)系列脈沖形成因子的選取做了非常詳細(xì)的理論算法推導(dǎo)研究，闡述了認(rèn)知無線電對超寬帶帶來的新的思考過程，基于認(rèn)知超寬帶對超寬帶頻帶中進(jìn)行了窄帶信息提取，對最終的波形形成進(jìn)行了波形改善。
　　 首先根據(jù)現(xiàn)有的文獻(xiàn)對超寬帶脈沖波形設(shè)計的要求和評價指標(biāo)做