超宽带UWB系统：一种跳频序列脉冲位置调制新方案

"UWB系统跳频序列的一种脉冲位置调制方案" 本文主要探讨了超宽带（Ultra-WideBand，UWB）系统中的一种脉冲位置调制（Pulse Position Modulation, PPM）方案，特别是在跳频序列背景下的应用。作者单超来自北京邮电大学电信工程学院，通过理论分析和Matlab仿真，展示了该调制方法在多用户环境下的性能。 UWB技术是一种使用极宽频率带宽（从数Hz到数GHz）的无线通信技术，它依赖于微弱的脉冲信号而非传统的载波进行信息传输。这种技术具有高速数据传输能力（高达100Mbps），低功率发射，对信道衰落有良好的抵抗能力，以及较低的通信系统复杂性和成本。由于UWB脉冲持续时间极短（数十皮秒至几纳秒），其带宽可高达几GHz，从而实现高速率传输。尽管传输速率高，但UWB设备的发射功率非常低，远低于常规无线设备，且不易被检测和截取，同时具有高定位精度。 在本文中，作者介绍了UWB发送和接收系统的理论模型，特别关注了脉冲位置调制的特性。PPM是一种数字调制技术，通过改变脉冲在一个固定时间段内的位置来表示不同的数据比特。在UWB系统中，结合跳频序列，可以实现多用户接入。每个用户使用独特的跳频序列（FH码）进行区分，而PPM用于数据传输。 具体来说，第i个用户的发送信号是一个二进制编码序列与特定的跳频序列的组合。跳频序列是周期为Lc的序列，取值范围从0到Nc，其中NcTc等于一个符号周期Ts的整数倍，以避免符号间的干扰。在本文提出的方案中，每个符号周期包含Lc个符号，总时长为Tf=LcTc。 通过Matlab仿真，作者模拟了多用户环境下的UWB系统，得到了误比特率（BER）特性曲线，并对其进行了深入分析。这些结果对于理解PPM在UWB跳频系统中的性能表现和优化设计提供了有价值的参考。 这篇论文研究了UWB系统中一种创新的脉冲位置调制策略，结合跳频序列，以实现高效且抗干扰的多用户通信。这种方法在保持高速数据传输的同时，还能够有效管理多个并发连接，具有潜在的应用价值，特别是在需要低功耗、高保密性和精确定位的无线通信场景中。