[发明专利]基于多域协同多址技术的脉冲超宽带通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超宽带(Ultra Wide-Band)的无线通信技术，具体涉及一种基于多域协同的脉冲超宽带系统多址的通信方法。

背景技术

应用于雷达和通信的超宽带技术的产生可追溯到20世纪60年代，由于技术和工业发展水平的限制，超宽带技术发展缓慢。美国从20世纪90年代中期以来，研制了多种超宽带无线电通信、雷达、成像和高精度定位系统，以及通信定位、通信雷达等具有综合功能的超宽带系统，作为军队和政府部门专用设备的超宽带无线电系统已得到实际应用，但直到1993年，美国南加州大学通信科学研究所的Scholtz教授在国际军事通信会议上发表论文，论证了采用冲激脉冲进行跳时调制的多址技术，才开辟了将冲激脉冲作为无线电通信信息载体的新途径，超宽带也成为通信中最热门也是最重要的研究方向之一。

超宽带是无线通信领域的一次重大突破，它在雷达跟踪、无线通信(特别是军事无线通信、户内无线通信及个人化无线局域网等)、移动通信、测距、精确定位等诸多领域有广阔的应用前景。为了不对现有系统造成干扰，美国联邦通信委员会(FCC)对超宽带系统的功率谱密度提出了限制，我们称之为FCC规范。目前超宽带技术已经成为人类未来实现中短程高速无线通信的首选方案。发射波形的不同是超宽带与传统的无线通信系统之间的主要不同之处，超宽带不只可以用传统通信系统中的正余弦载波作为发射波形，也可以用一系列非常尖锐的纳秒级或亚纳秒级超短脉冲作为发射波形，来承载信息，因此超宽带有时也称为脉冲无线电。目前脉冲超宽带系统中采用的多址(即多用户)方式主要是是跳时或直序扩频方式，其中跳时序列是一种伪随机序列，它在超宽带系统中主要用于区分多用户，而不是扩展系统的带宽。跳时序列可以控制超宽带脉冲在帧内随机跳时，减少和其他用户碰撞的概率，减小多用户干扰。但是当超宽带系统中用户数增加时，不同用户信号碰撞的概率随之加大，导致系统的误码率升高。

发明内容

本发明为解决现有的脉冲超宽带系统中用户数量增加时，不同用户信号碰撞的概率随之加大，导致系统的误码率较高的问题，提供一种基于多域协同多址技术的脉冲超宽带通信方法。本发明由以下步骤实现：

发射过程：

步骤一、发送端切普信号产生器产生参数为k_n的切普信号c_n(t)，不同用户对应的k_n值不同；

步骤二、步骤一中得到的切普信号经过平移加权叠加后得到发送端基本脉冲g_n(t)，gn(t)=Σm=1MWn(m)cn(t-mT),]]>其中M为叠加阶数，T为单位平移时间，W_n为1×M维数组，预先存储于发射端叠加系数存储器中；

步骤三、发射端切普信号产生器根据发射端脉冲波形产生器生成的基本脉冲波形g_n(t)对信息源输出的信息b(t)进行调制；

步骤四、根据发射端跳时序列产生器产生的跳时序列，发射波形成形器中的基本脉冲g_n(t)产生相应的时移，得到发射信号s_n(t)，由发射端天线发射，不同用户的跳时序列不同；

接收过程：

步骤五、接收端天线将接收到的信号s_n(t)滤波后分为两路处理，其中一路信号s_n(t)做p_n阶分数傅立叶换，对变换结果在峰值位置附近滤波，滤波后的信号做-p_n阶分数傅立叶变换回到时域；