多脈沖組合調(diào)制超寬帶通信性能研究

0 引 言
超寬帶技術(shù)的主要特點是它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)比較簡單，設(shè)備集成更為簡化；高速的數(shù)據(jù)傳輸，UWB以非常寬的頻率來換取高速的數(shù)據(jù)傳輸，在10 m范圍內(nèi)的傳輸速率可達到500 Mb／s，是實現(xiàn)個人通信和無線局域網(wǎng)的一種理想調(diào)制技術(shù)。
UWB的調(diào)制及多址方式是其中的關(guān)鍵技術(shù)之一。調(diào)制方案的選擇影響信號功率譜密度的結(jié)構(gòu)，如傳統(tǒng)調(diào)制方式：TH－PPM，TH-BPSK，DS-BPSK等，本文在文獻[2]研究多脈沖位置調(diào)制的基礎(chǔ)上，加入脈沖信號的極性調(diào)制，利用擴展等重碼(ECWC)構(gòu)建了一種稱為雙極性多脈沖位置調(diào)制(MPPPM)的UWB跳時調(diào)制方案，并對其信號構(gòu)建、調(diào)制做了設(shè)計，對其通信性能進行了分析與比較。

1 MPPPM信號模型
1．1 信號形式
MPPPM是一種多脈沖組合調(diào)制，它是普通單脈沖PPM和多脈沖PPM的推廣，允許每符號間隔有多個脈沖，它應(yīng)用符號時隙幀中多個脈沖的位置和極性的不同組合傳遞信息，每個脈沖可以改變它的時隙位置和極性。
L維的MPPPM超寬帶跳時信號能被描述成多個脈沖放入到L個時隙中，在一個符號時間內(nèi)的間隔是Ts=Nb×L×Tm，此時Nh是一個信號符號的每比特重復次數(shù)，Tm為脈沖響應(yīng)的時間間隔。明顯地，把ω(lωn)個脈沖分到，n個不同的時隙中，把MP-PM和BPSK擴展成MPPPM。這里n和ω看成是擴展等重碼(n，d，ω)的參數(shù)，n為碼的長度，ω為碼的重量，d為最小漢明距離。其碼字與等重碼不同，是由{0，+1，-1)元組成的，最大可含有2wCwn個碼字，而等重碼碼字則僅由{0，1}元組成，即擴展等重碼增加了非零元素的極性。
調(diào)制方式是將三進制的n元組v=(v1，v2，…，vn)，映射為由n個時隙組成的碼片時間Tc上同時出現(xiàn)的w個不同極性的脈沖信號，如圖1所示。其中Ts為符號時間；Tc為碼片時間；Tm為沖激脈沖持續(xù)時間。

調(diào)制信號采用了二次重復編碼，分別表示(-1 0+1 0)和(0-1-1 0)兩個碼字。