并行組合擴(kuò)頻超寬帶通信系統(tǒng)的關(guān)系技術(shù)研究.pdf

1、針對高速無線應(yīng)用需求，依托國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，結(jié)合超寬帶技術(shù)和并行組合擴(kuò)頻技術(shù)各自優(yōu)勢，建立并行組合擴(kuò)頻超寬帶通信系統(tǒng)。為改善該系統(tǒng)在低功率譜密度下的工作性能和增加系統(tǒng)通信的安全性，對并行組合擴(kuò)頻超寬帶系統(tǒng)的調(diào)制方式、數(shù)據(jù)序列映射算法、并行組合擴(kuò)頻模式及擴(kuò)頻序列選取以及跳時多址接入方式等方面進(jìn)行了如下研究：
　　 (1)并行組合擴(kuò)頻超寬帶系統(tǒng)的調(diào)制方式研究
　　 建立并行組合擴(kuò)頻超寬帶系統(tǒng)模型，以MPPM調(diào)制和MPAM

2、調(diào)制為基礎(chǔ)，通過理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)并行組合擴(kuò)頻數(shù)據(jù)調(diào)制信號的非等概率特性對兩種調(diào)制方式解調(diào)性能以及最終系統(tǒng)性能的影響。在此基礎(chǔ)上，提出一種采用聯(lián)合接收機(jī)的MPAM調(diào)制系統(tǒng)。它采用超寬帶脈沖相關(guān)和并行組合擴(kuò)頻序列相關(guān)聯(lián)合判決的方式，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，且可以提升系統(tǒng)的誤比特性能，同時也提高了系統(tǒng)工作的實(shí)時性。并將這種改進(jìn)的MPAM調(diào)制系統(tǒng)與MPPM調(diào)制系統(tǒng)及MPAM調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行比較。
　　 (2)數(shù)據(jù)序列映射及逆映射算法研究
　　

3、 將基于r_組合的數(shù)據(jù)序列映射算法引入該系統(tǒng)中，并通過引入一個正整數(shù)常量對其進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)后的算法，也即基于r組合的數(shù)據(jù)序列可控映射算法，不僅解決了全零數(shù)據(jù)無法映射序列的問題，還使得該算法可適用于并行組合擴(kuò)頻超寬帶系統(tǒng)中不同的并行組合擴(kuò)頻模式。以此為基礎(chǔ)，為進(jìn)一步提高算法的數(shù)據(jù)映射效率，提出三種新的數(shù)據(jù)序列映射算法：基于參考序列的r_組合映射算法、基于序列加權(quán)的r_組合映射算法以及基于序列位置加權(quán)的r_組合映射算法。這三種新的算法，可

4、以提高算法的數(shù)據(jù)映射效率，從而提高系統(tǒng)的信息傳輸能力；其中以基于序列位置加權(quán)的r_組合映射算法的數(shù)據(jù)映射效率最高。同時新算法的安全性大大增加，從而也增加了系統(tǒng)通信的安全性。
　　 (3)并行組合擴(kuò)頻模式及擴(kuò)頻序列選取研究
　　 首先，分析并行組合擴(kuò)頻調(diào)制參數(shù)在并行組合擴(kuò)頻系統(tǒng)和并行組合擴(kuò)頻超寬帶系統(tǒng)中的特性，對比可以發(fā)現(xiàn)并行組合擴(kuò)頻調(diào)制參數(shù)的特性在這兩個系統(tǒng)中發(fā)生了變化。將并行組合擴(kuò)頻技術(shù)引入到超寬帶系統(tǒng)中后，這些調(diào)制參

5、數(shù)與系統(tǒng)中擴(kuò)頻序列相關(guān)器實(shí)際接收能量的關(guān)系發(fā)生了變化；正是由于這種變化使得并行組合擴(kuò)頻調(diào)制參數(shù)對兩種系統(tǒng)的系統(tǒng)性能產(chǎn)生了不同的影響，并以此進(jìn)行并行組合擴(kuò)頻模式選取。
　　 接下來，分析擴(kuò)頻序列在完成并行組合擴(kuò)頻數(shù)據(jù)調(diào)制后相關(guān)特性產(chǎn)生的變化。引入代數(shù)和相關(guān)特性的概念，提出用代數(shù)和相關(guān)特性來評價在并行組合擴(kuò)頻技術(shù)下序列的相關(guān)特性的方法。以Gold序列、Walsh序列、復(fù)合序列以及混沌序列等為例，對它們進(jìn)行代數(shù)和相關(guān)特性，結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)

6、來分析這種序列相關(guān)特性評價方法的可行性和有效性。
　　 (4)并行組合擴(kuò)頻超寬帶系統(tǒng)的跳時多址接入方式研究
　　 采用跳時多址接入方式對并行組合擴(kuò)頻超寬帶系統(tǒng)的多址性能進(jìn)行了分析。對MPPM調(diào)制系統(tǒng)和MPAM調(diào)制系統(tǒng)的跳時多址接入方式進(jìn)行分析和仿真，指出不論是哪種調(diào)制方式，其多址接入性能都遠(yuǎn)優(yōu)于典型的超寬帶系統(tǒng)，系統(tǒng)可容納的用戶數(shù)量有了較大的提升。在此基礎(chǔ)上，針對采用聯(lián)合接收機(jī)的MPAM調(diào)制系統(tǒng)，推導(dǎo)出其跳時多址接入方式