基于高速跳頻技術的寬帶WPAN若干關鍵技術研究.pdf

1、個人通信的寬帶化是當前無線通信網(wǎng)絡研究的重大課題之一，如何充分利用有限的頻率資源來提供寬帶高速應用具有重要的意義。本學位論文針對這種需求，深入研究了基于高速跳頻技術的寬帶WPAN若干關鍵技術，主要內(nèi)容包括高速跳頻-碼分多址(FH-CDMA)、多鏈路并行傳輸、提高糾錯能力的信道編碼方法等。 本論文主要圍繞提高基于高速跳頻技術的WPAN的帶寬問題展開，提出一個多路并行傳輸高速跳頻通信系統(tǒng)，依靠多鏈路并行傳輸技術來提高傳輸速率，從而提

2、高系統(tǒng)帶寬。多鏈路并行技術要求多個相同的系統(tǒng)共存，必須考慮抗干擾問題，從而提高系統(tǒng)容量，論文以BCH碼為例提出一種全新的簡單的查表譯碼算法，以擴展某些BCH碼的糾錯能力。這樣再采用交織技術，從而可以提高整個系統(tǒng)的抗干擾能力。 論文首先以Bluetooth跳頻算法為基礎，系統(tǒng)地討論了它的跳頻特性并進行了仿真，在此基礎上對Bluetooth系統(tǒng)的自干擾性能進行了重點分析，推導出在滿足特定QoS情況下同時工作的Piconet數(shù)目的解析

3、式。這些推導和仿真工作為本論文提出的多鏈路并行傳輸方案奠定了理論基礎。 在前面理論推導的基礎上，論文提出了一個多路并行傳輸高速跳頻通信系統(tǒng)的方案，并以Bluetooth技術為例加以實現(xiàn)。給出了該方案的設計思想、系統(tǒng)模型、設備框圖和具體實施，重點分析了它的優(yōu)點和創(chuàng)新之處。文中以文件傳輸為例，論證了并行傳輸?shù)穆窋?shù)與系統(tǒng)傳輸速率和吞吐量間的關系，證明了該方案能夠合理解決寬帶高速應用與大容量間的矛盾，有效提高頻譜利用率。 接著，

4、對所提出的多路并行傳輸技術中涉及到的并行多鏈路的調(diào)度算法和流量控制算法進行了討論。在總結現(xiàn)有各種算法的基礎上，分析了本文實驗系統(tǒng)采用的算法及其性能，并對多路并行傳輸技術在WPAN環(huán)境下的應用進行了闡述。 最后，為了提高多路并行傳輸高速跳頻通信系統(tǒng)的抗干擾能力，論文還對差錯控制編碼領域做了一些研究，主要圍繞提高BCH碼的糾錯能力展開，提出一種全新的簡單的BCH碼的譯碼算法——查表法譯碼。首先搜索出BCH(n，k，t)碼能夠糾正的碼

5、重為t+1的錯誤圖樣，再將這些錯誤圖樣與碼重小于t+1的錯誤圖樣放在一起，根據(jù)它們對應的伴隨式大小進行排序并存儲于硬件設備中，從而進行查表法譯碼。仿真表明：對于某些BCH碼，采用這種譯碼方法，在相同的碼長和信息比特數(shù)的條件下，能夠比一般的BCH譯碼方法多糾正1比特錯誤，而且譯碼電路相對簡單，譯碼速度快。這種提高糾錯能力的譯碼方法對所有的二進制線性循環(huán)碼都是適用的。采用BCH碼的新譯碼算法后，再進行交織技術，就可以一定程度上提高寬帶WPA