基于时域算法的超宽带无线信道-电子与通信工程专业论文.docx

Ultra-wideband Wireless Channel Analysis based on Time-Domain Algorithm Thesis Submitted to Nanjing University of Posts and Telecommunications for the Degree of Master of Engineering By Lei Tang Supervisor: Prof. Rushan Chen Lecturer.Jian Zhu April 2013 南京邮电大 学学位论文原创性声明 本人卢明所空交的学位论文朵 llt个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果.尽J克所知，除了文中特别 JJ[I以标注和致谢的地方外，论文中不包 含其他人己经发友或 m写过的研究成果，也不包含为获得南京 Ihll 电大学或只它 敬灯机构的学位.!证书而使用过的材料.与我 一向工作的同志对本研究所做的 任何贡献均已在论文中作了明确的说明并-M示了训意 ? ...j-:入学位论文及祀j;及枚l关资料J于有-1实，愿g承担-切相关的法tl!14任. Uz.) 研究尘签名 :.J!:材.  I IWI: 纽组丑 南京邮电大学学位论文使用授权 声明 本人投仪 l制 f，( ihrl 也人切可以保留并向 1叶家街关部门 机构运交论文的 u印f1和111! (又: 挡:允许论文被 ft阅和价|划: nJ以将学仪论文的全?;jl.! 部分内容编入 1?)毛数据 1年.ìlHil金索: 可以采用彩1:11、封 II先扫描等复IM;:-段保存、汇编-4学位论文 .本文电子文挡的 内容和l纸J贡 论文的内容相 争敛。论文的公布(包指 THV 授权南京由11rl!大学研究生|究办理。 也#密学位论文 á:1fllf 密后适用本授权书. 研究 I:::签名:盈主 导师签名 异牟机 I I 摘要 近年来随着无线通信技术的迅猛发展，无线频谱资源日益减少，干扰日益增多，然而人 们对高速率、高质量的无线多媒体业务的需求越来越迫切。超宽带技术（Ultra-wideband）具 有很好的隐蔽性和低截获检测概率、强抗干扰能力、强抗多径能力、高穿透性等特点，因此 非常适合短距离高速无线通信的发展。无线信道作为无线通信的媒介，是影响通信质量的关 键因素。因此有必要对超宽带无线信道进行确定性建模分析。本文运用时域有限差分算法 （FDTD）对 UWB 信道模型进行分析，得到接收点的场强数据，再进一步用 CLEAN 算法对 得到的场强数据提取出信道冲激响应，进而可以分析出 UWB 模型的信道参数。 本文的主要工作内容如下： （1）通过大量阅读国内外相关文献了解无线信道和 UWB 技术研究的发展现状，并对 UWB 无线信道的特性给出简单综述。 （2）采用时域有限差分算法对典型的帐篷算例建模，得到观测点的接收信号波形，并与 文献中的接收波形对比来验证算法的正确性。目前对 UWB 室内信道模型的研究已经比较成 熟，所以首先用 FDTD 算法分析 IEEE802.15.3a 典型室内信道模型；然后延伸到室外信道模 型的研究，建立了两类短距离通信模型，并重点分析了视距和非视距情况下的接收信号。 （3）运用 CLEAN 时域后处理算法，对 UWB 信道模型进行分析，提取无线信道的冲激 响应，并求出信道相关参数，如功率延迟分布函数、均方根时延扩展、峰值 10dB 的多径分 量数和路径损耗特性。 关键词: 无线信道，超宽带，时域有限差分法（FDTD），CLEAN 算法 I II Abstract In recent years, with the rapid development of wireless communication technology, wireless spectrum resources dwindling, increasing number of interference, however people are more particular about high-speed and high-quality wireless multimedia services. Ultra wideband technology has good concealment and low probability of detection probability, strong anti-interference ability, strong anti-multipath ability, high penetration characteristics, So，it is