[发明专利]一种超宽带脉冲的生成方法、装置和超宽带通信设备

说明书

本发明适用于无线通信领域，提供了一种超宽带脉冲的生成方法、装置和超宽带通信设备。所述方法包括：S101、利用高频正弦函数对修正Hermite多项式MHP函数进行频谱搬移，得到生成超宽带脉冲的新的基函数；S102、以满足中国辐射掩蔽标准为约束条件，采用迭代算法选取权重系数进行线性组合形成超宽带脉冲；S103、通过叠加正弦函数频率，对超宽带脉冲波形进行优化，获得满足中国辐射掩蔽标准的超宽带脉冲。本发明生成的超宽带脉冲不仅满足中国辐射掩蔽的标准，且有较高的频谱利用率，较高斯函数迭代算法设计脉冲相比，抗多用户干扰性能更强。

技术领域

本发明属于无线通信领域，尤其涉及一种超宽带脉冲的生成方法、装置和超宽带通信设备。

背景技术

超宽带(Ultra Wide Band，UWB)短距离通信利用纳秒至微纳秒级的非正弦脉冲传输信号。UWB无线通信技术具有传输速率高、抗干扰强、功耗低、多径分辨率极高、隐蔽性较强与成本小等优势，已成为无线通信领域研究的热点。2002年美国通信委员会(FCC)颁布了为民用UWB无线通信技术开放频谱的法规，对UWB系统的功率谱提出了具体的规范。为满足短距离高速无线数据通信的应用需求，提高频率利用率，根据中国无线电频率划分和实际使用情况，中国制定了超宽带技术频率使用规定。现有的超宽带脉冲成形算法主要按照FCC标准而设计，虽然也有文献提出了使用高斯函数迭代组合形成符合中国辐射掩蔽的超宽带脉冲设计方案，但是其抗多用户干扰性能不佳。使用单阶高斯或者Hermite虽能满足中国辐射掩蔽标准，但频谱利用太过于浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既能满足中国辐射掩蔽标准且频谱利用率高、具有较强抗多用户干扰性能的超宽带脉冲的生成方法、装置、计算机可读存储介质和超宽带通信设备。

第一方面，本发明提供了一种超宽带脉冲的生成方法，所述方法包括：

S101、利用高频正弦函数对修正Hermite多项式MHP函数进行频谱搬移，得到生成超宽带脉冲的新的基函数；

S102、以满足中国辐射掩蔽标准为约束条件，采用迭代算法选取权重系数进行线性组合形成超宽带脉冲；

S103、通过叠加正弦函数频率，对超宽带脉冲波形进行优化，获得满足中国辐射掩蔽标准的超宽带脉冲。

第二方面，本发明提供了一种超宽带脉冲的生成装置，所述装置包括：

频谱搬移模块，用于利用高频正弦函数对修正Hermite多项式MHP函数进行频谱搬移，得到生成超宽带脉冲的新的基函数；

线性组合模块，用于以满足中国辐射掩蔽标准为约束条件，采用迭代算法选取权重系数进行线性组合形成超宽带脉冲；

超宽带脉冲生成模块，用于通过叠加正弦函数频率，对超宽带脉冲波形进行优化，获得满足中国辐射掩蔽标准的超宽带脉冲。

第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的超宽带脉冲的生成方法的步骤。

第四方面，本发明提供了一种超宽带通信设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器；以及

一个或多个计算机程序，其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的超宽带脉冲的生成方法的步骤。