论文部分内容阅读
随着通信技术的不断发展,现代通信系统对通信的有效性和可靠性提出了更高的要求,如何有效提高这两项相互矛盾又相互制约的性能指标,一直都是通信领域的研究热点,并且通信系统的安全性能也越来越受到人们的广泛关注。 并行组合扩频(ParallelCombinatorySpreadSpectrum,PCSS,简称并扩)通信具有较高的通信效率,超宽带(UltraWideBand,UWB)通信则具有良好的通信隐蔽性,所以本文结合这两种通信系统各自的优点,提出一种基于并行组合扩频的超宽带通信系统,即并扩超宽带(PCSSUWB)通信系统,可以满足通信系统对高效性和安全性的要求。论文以并扩超宽带通信系统为研究对象,通过理论分析和仿真实验,对系统的可行性、调制解调方法、接收方法、信道适应技术及系统性能进行了深入研究。 首先,以并行组合扩频通信和超宽带通信原理为基础,将并扩和超宽带两种技术进行融合,建立并扩超宽带通信系统;再根据并扩信号的多值、非等概特征以及并扩信号对基本发送脉冲不同参数的控制,设计适合于并扩超宽带通信系统的基带脉冲调制方法,分为一维调制(THMPAM调制和THMPPM调制)和二维调制(THMBPPAM调制和THMBPPM调制)。 然后,对并扩超宽带通信系统的串行接收方法进行研究。主要研究采用一维调制和二维调制的并扩超宽带通信系统串行接收机结构,对系统的解调性能、解并扩性能和系统比特误码性能进行详细的理论分析和仿真验证,并在此基础之上提出一种适用于并扩超宽带通信系统串行接收的优化方法,将并扩信号进行等概化处理,解决并扩信号的非等概特性和多值符号解调误符号率的平衡特性不匹配问题,可以提高采用THMPPM调制和THMBPPM调制系统的系统性能。 其次,对并扩超宽带通信系统的并行接收方法进行研究。提出基于特殊模板和常规模板的两类并行接收方法,可以同时实现并扩超宽带信号的解调和并扩信号的解并扩,降低解调部分产生的误码对解并扩性能的影响。对采用一维调制和二维调制、特殊模板和常规模板的并行接收机结构、系统性能进行了理论研究和仿真验证;由仿真结果可知,由于解调部分产生的误码不会对解并扩性能产生影响,所以采用并行接收的系统性能优于采用串行接收的系统性能。 最后,对并扩超宽带通信系统的信道适应技术进行研究。在分析超宽带多径衰落信道特性的基础之上,提出基于RAKE结构的并扩超宽带通信系统串行接收方法和并行接收方法,并对采用一维调制和二维调制的串行接收机和并行接收机结构和系统性能进行研究和仿真分析。仿真结果表明,基于RAKE结构的并扩超宽带通信系统接收机具有良好的多径衰落信道适应能力。