UWB 超宽带技术 源代码

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UWB超宽带

UWB超宽带

UWB超宽带什么是UWB超宽带?UWB(Ultra-WideBand)超宽带是一种通过在超宽频带范围内传输数据的无线通信技术。

它基于短脉冲信号,能够在极短的时间内传输大量数据。

UWB超宽带技术在无线通信领域具有广泛应用,包括室内定位、物体追踪、雷达和无线传感器网络等。

UWB超宽带的特点1.宽频带范围: UWB超宽带技术的一项主要特点是其宽频带范围。

通常,UWB的频带范围从几百兆赫兹(MHz)到几千兆赫兹(GHz),因此能够支持高速数据传输和较长的传输距离。

2.低功率: UWB超宽带技术在传输数据时使用低功率,这使得它可以在不干扰其他无线设备的情况下工作。

3.高精度定位: UWB超宽带技术可以实现高精度的室内定位。

由于UWB信号能够穿透墙壁和障碍物,因此可以在室内环境中实现准确的物体定位。

4.抗多径干扰:多径干扰是指由于信号在传播过程中碰撞、反射和折射等原因导致信号传输路径的多样性。

UWB超宽带技术通过使用信号的多径特性来抵消多径干扰,提高信号传输的可靠性。

UWB超宽带的应用1. 室内定位UWB超宽带技术在室内定位方面具有特殊优势。

通过将UWB设备部署在建筑物内部,可以实现对人员和物体的高精度定位。

这在商场、医院和仓库等场所可以提供实时的位置信息,便于管理和安全监控。

2. 物体追踪利用UWB超宽带技术,可以实现对物体的追踪。

通过将UWB标签附着在物体上,可以准确追踪其位置和运动轨迹。

这在物流管理、仓库管理和供应链领域具有广泛应用。

3. 雷达应用UWB超宽带技术在雷达领域也得到了广泛应用。

与传统雷达相比,UWB雷达具有更高的分辨率和更好的目标检测能力。

它可以在不同的天气和环境条件下提供高质量的目标识别和跟踪。

4. 无线传感器网络UWB超宽带技术在无线传感器网络中起到重要作用。

通过使用UWB传感器,可以实现对环境参数(如温度、湿度和压力等)进行高精度和实时的测量。

这在工业自动化、环境监测和智能家居等领域有着广泛的应用前景。

uwb 调制编码

uwb 调制编码

UWB(Ultra-Wideband,超宽带)是一种通信技术,其调制和编码方式取决于具体的 UWB 标准和应用场景。

UWB 技术的主要特点是使用非常大的频带宽度,通常超过传统无线通信系统的频带宽度。

以下是 UWB 调制和编码的一般概述,但请注意,具体实现可能因 UWB 标准而异。

UWB 调制方式:1.脉冲位置调制(PPM,Pulse Position Modulation): UWB 系统常使用脉冲位置调制,其中信息通过脉冲的到达时间来传输。

不同的时间位置代表不同的信息符号。

2.脉冲振幅调制(PAM,Pulse Amplitude Modulation): UWB 中也可以使用脉冲振幅调制,即通过改变脉冲的振幅来传递信息。

3.脉冲宽度调制(PWM,Pulse Width Modulation):在 UWB 中,信息也可以通过调制脉冲的宽度来进行传输。

UWB 编码方式:1.直接序列扩频(DS-UWB):使用 DS-UWB 的系统采用扩频调制,通过在每个比特上应用一个长的码片(chips)序列来进行信息传输。

2.脉冲位置调制(PPM)编码:脉冲位置调制也可以看作一种编码方式,其中不同的位置表示不同的符号。

3.OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing):在某些 UWB 实现中,OFDM 技术也被用于多载波调制。

OFDM 将信号分成多个子载波,每个子载波都可以携带信息。

4.Time Hopping Impulse Radio(TH-IR):这是一种 UWB 实现方式,使用时间跳变脉冲信号。

信息通过在时间轴上的不同跳变位置进行编码。

请注意,UWB 技术在不同的应用场景和标准中可能有很大的差异,因此实际的调制和编码方式可能会因具体的 UWB 实现而异。

最常见的 UWB 标准之一是 IEEE 802.15.4a,但还有其他标准和自定义实现。

在了解特定 UWB 系统的调制和编码方式时,最好查阅相应的标准文档或制造商的技术规格。

UWB—超宽带无线通讯技术及应用

UWB—超宽带无线通讯技术及应用

Tf Ts=NfTf
Tf Ts
1 UWB技术背景和概述
1.3

UWB 技术背景
超宽带(Ultra Wide Band, UWB)无线通信技术起 源于20世纪60年代对微波网络冲激响应的研究 此后研究焦点主要集中在雷达系统,并一直被 美国军方严格控制,利用占用频带极宽的超短 基带脉冲进行通信,主要应用于军用的雷达, 以及低截获率/低侦测率的通信系统。
1 UWB技术背景和概述
1.3

UWB 技术背景
频谱范围规定
FCC对UWB系统所使用的频谱范围规定为3.110.6GHz,

功率谱密度规定
发射机的信号最高功率谱密度为 −41.3dBm/MHz,
1 UWB技术背景和概述
1.3

UWB 技术背景
为了避免对现有的通信系统带来干扰,必需将超宽带系统的 发射功率限定在一定范围内,即在超宽带通信频率范围内的 每个频率上都规定一个最大的允许功率,这个功率值一般通 过辐射掩蔽(emission mask)来决定.
1 UWB技术背景和概述

1.1 什么是 UWB
窄带 宽带 超宽带 相对带宽<1% 1%<相对带宽<20% 相对带宽>20%
超宽带 绝对带宽 大于 500MHz
超宽带技术UWB(Ultra Wide Band,超宽带)是一种无线载波通信技术。即 不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占 的频谱范围很宽
2.UWB无线通信技术原理
2.3 UWB的多址及扩频
直接序列扩频
d (t )
信源 调制 高放 混频
r0 (t )
r0(t )
解调
c(t )

超宽带技术(UWB)概述

超宽带技术(UWB)概述

UWB的特点
2、信道容量大,传输速率高
➢ 香农信道容量公式
C
W
log2 (1
S N
)
(b / s)
➢ 超宽带信号占有数百兆赫兹(MHz)甚至几吉赫兹
(GHz)带宽,理论上可以提供极高的信道容量,达
到Gbps以上的传输速率,或者在很低的信噪比下,
以一定的传输速率实现可靠传输。假定一个超宽带信
号使用7GHz带宽,当信噪比S/N低至-10dB时,超宽 带可以提供的信道容量为C=7G×log2(1+0.1)≈ 0.963Gbps,接近1Gbps。
• 时隔这么多年后,在最近七八年中其它先 进的无线技术如蓝牙技术、WiFi、WiMAX 都先后面世,UWB为什么会重出江湖并引 起如此密切的关注呢?
UWB:由来
• UWB技术特点与时代需求的结合
– 随着网络技术的发展,网络信息传输从以文字 为主过渡到以多媒体信息为主,因此对带宽的 要求就比较高;
– 从技术层面来说,可靠地传输视频图像所需的 数据传输速度超过了蓝牙与WiFi的能力;
➢ 例如基于UWB技术的无线USB 2.0,可取代有线USB, 实现PC之间及消费类电子设备(电视、数码相机、 DVD播放器、MP3等)之间的无线数据互连与通信。
➢ 无线个域网(WPAN) 、高速智能无线局域网、智能交 通系统,公路信息服务系统,汽车检测系统,舰船、 飞机内部通信系统,楼内通信系统、室内宽带蜂窝电 话,战术组网电台,非视距超宽带电台,战术/战略 通信电台,保密无线宽带因特网接入等等
非正弦波形传输
传统无线发射信号
UWB发射信号
Signal1
Signal2
时域共享
Signal1
Signal2

超宽带技术—UWB

超宽带技术—UWB

单击此处编辑母版标题样式 ◆UWB的发展 的发展
应用到民用领域
至今
FCC开放频带 FCC
2002年 年
第一个专利被授予
1973年 年
最早美国提出 1960年提出
单击此处编辑母版标题样式 ◆UWB的技术特点 的技术特点
工程造价低
抗干扰性能强
干扰问题 超宽带系统应用中存在一个 与现有其他无线通信系统的 传输速率高 UWB 共存问题。由于超宽带系统 使用很宽的频谱,因此与很 多其他的无线通信系统频谱 重叠。
家庭办公
电脑电话及移 动设备
单击此处编辑母版标题样式 ◆UWB的应用 的应用
军事应用 (1)UWB雷达(探测地雷、反恐穿墙雷达 )。
军事应用
单击此处编辑母版标题样式
(2)UWB生命探测雷达
军事应用
单击此处编辑母版标题样式
(3)军事通信。
战术通信网络
单兵作战示意图
单击此处编辑母版标题样式 ◆UWB的应用 的应用
单击此处编辑母版标题样式 UWB与其他的无线技术比较 与其他的无线技术比较
UWB <=1G <=1 <10
IEEE802.11a <1M 1-100 10
蓝牙 54M >=1 10-100
HomeRF 1-2M <=1 50
速率(bps)
功率(mW)
距离(m)
应用范围
探测距离 多媒体
电脑和 Internet网关
带宽极宽
发射功率小
消耗电能小
单击此处编辑母版标题样式 ◆UBW与其他无线技术的比较 与其他无线技术的比较
(1)UWB与IEEE802.11a IEEE802.11a是由IEEE指定的无线局域网标准之 一,物理层速率在54Mbps,传输层速率在25Mbps, 它的通信距离可能达到100M,而UWB的通信距离 100M UWB 在10M左右。在短距离的范围内(如10M)UWB 可以达到上千兆,是IEEE802.11a的几十倍;超过 这个距离范围(即大于10M),由于UWB的发射 功率受限。UWB就性能差了很多(目前的产品的 有 效 距 离 已 经 扩 展 到 2 0 M 左 右 ) 。

【国家自然科学基金】_超宽带(uwb)技术_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140731

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窄脉冲 空间谱估计 空形编码 码间干扰 盲均衡 电磁兼容 电力变压器 生物无线传感器网络 猝歇振荡 热效应 激光器 测距 波形设计 波形估计 比特率 正交hermite脉冲 模/数转换嚣 梳状导频 根升余弦滤波器 机载无线设备 最大后验概率准则 最大似然 时频编码 无线脉冲通信 数字电路 插值 抽样速率 抗窄带干扰 抗干扰 扩展编码 并行处理 干扰 差分传输参考接收机 局部放电 射频 宽带匹配 多频带超宽带 多输入多输出 多载波码分多址 多载波正交频分超宽带系统 多级跳频 多用户干扰 多径衰落 多径干扰 多带超宽带(mb-uwb) 多局部放电源 多信号分辨 塔康系统 基于多带正交频分复用的超宽带 啁啾 同步 口径 取样 压缩感知
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

超宽带(UWB)定位

超宽带(UWB)定位


UWB的简介
Emitted Signal Power
Bluetooth, 802.11b Cordless Phones Microwave Ovens
GPS
PCS
802.11a
-41 dBm/MHz
“Part 15 Limit”
UWB Spectrum
1.6 1.9 2.4 3.1 5 10.6
(2)UWB生命探测雷达
UWB的简介
(3)军事通信
单兵作战示意图 战术通信网络
UWB的简介
民用方面(1)地质勘探及生命探测
UWB的简介
(2)汽车防冲撞
UWB的简介
(3)家庭设备及便携设备之间的无线通信
三星C27A750 无线显 示器
UWB的简介
(4)精确定位
UWB定位系统视频演示
工业 / 自动化 实时追踪资产及库存 -改进流程 - 提高搜索效率 -减少资源浪费
© Ubisense
标签
22
UWB定位技术概述

TDOA 和 AOA 都会被使用到,以加强三维定位效果的健壮性。

AOA 矢量即来自各个传感器的绿线 TDOA 曲线则以蓝色表示
交叉位置即定位出的位置 (红色圆点)

标签位置能被任意两个信息计算 出来,比如TDOA和一个AOA; 或者两个AOA。
医疗保健 实时追踪病人,监护者, 护理者 - 过程分析与改进 - 人力资源管理 -病人安全保证/状态监控
FOCUS
定位系统如何工作?
UWB定位技术概述
从传感器
时间同步线
主传感器 传统的2.4 GHz RF 信道, 指示标签发出脉冲信号, 提供标签与传感器之间 的双向通路。注意: 2.4 G信道是私有的,并且 不会与标准的wifi起冲突。

超宽带(UWB)技术

超宽带(UWB)技术

一、UWB技术简介UWB技术是一种与其它技术有很大不同的无线通信技术,它将会为无线局域网LAN和个人域网PAN的接口卡和接入技术带来低功耗、高带宽并且相对简单的无线通信技术。

超宽带技术解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题,它开发了一个具有对信道衰落不敏感;发射信号功率谱密度低,有低截获能力,系统复杂度低,能提供数厘米的定位精度等优点。

UWB尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入和军事通信应用中。

虽然超宽带的描述并不详细,它确实有助于将这项技术与传统的“窄带”系统分隔开,或者是更新的主要是指文献中描述的未来3G蜂窝技术的“宽带”系统。

关于超宽带和其它的“窄带”或者是“宽带”主要有两方面的区别。

一是超宽带的带宽,在美国联邦通信委员会(FCC)所定义比中心频率高25%或者是大于1.5G赫兹。

很清楚,这一带宽明显大于目前所有通信技术的带宽。

二是,超宽带典型的用于无载波应用方式。

传统的“窄带”和“宽带”都是采用无线电频率(RF)载波来传送信号,频率范围从基带到系统被允许使用的实际载波频率。

相反的,超宽带的实现方式是能够直接的调制一个大的激增和下降时间的“脉冲”,这样所产生的波形占据了几个GHz的带宽。

UWB无线通信技术与现有的无线通信技术有着本质的区别。

当前的无线通信技术所使用的通信载波是连续的电波,形象地说,这种电波就像是一个人拿着水管浇灌草坪时,水管中的水随着人手的上下移动形成的连续的水流波动。

几乎所有的无线通信包括移动电话、无线局域网的通信都是这样的:用某种调制方式将信号加载在连续的电波上。

与此相比,UWB无线通信技术就像是一个人用旋转的喷洒器来浇灌草坪一样,它可以喷射出更多、更快的短促水流脉冲。

UWB产品在工作时可以发送出大量的非常短、非常快的能量脉冲。

这些脉冲都是经过精确计时的,每个只有几个毫微秒长,脉冲可以覆盖非常广泛的区域。

脉冲的发送时间是根据一种复杂的编码而改变的,脉冲本身可以代表数字通信中的0,也可以代表1。

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BIT: 产生原信号二进制比特流PPM-TH: 进行PPM-TH调制Repcode: 进行重复编码TH: 产生TH码TRANSMITTER_2PPM_TH:产生UWB信号waveform: 产生功率归一化的脉冲波形1、FUNCTION: "bit"% 产生二进制原信号% 原信号比特数numbis作为输入function [bits]=bit(numbits)bits=rand(1,numbits)>0.5;%rand产生的是在0~1上均匀分布的随机数%这些数>0.5的几率各是一半,即bis为0,1的几率各半3、FUNCTION: "repcode"% 产生重复编码% 'Ns' :码元重复数function [repbits]=repcode(bits,Ns)numbits = length(bits);temprect=ones(1,Ns);temp1=zeros(1,numbits*Ns);temp1(1:Ns:1+Ns*(numbits-1))=bits;temp2=conv(temp1,temprect);repbits=temp2(1:Ns*numbits);3、FUNCTION: "PPM_TH"% 引入TH码并进行PPM调制% 参数如下:% 'seq':二进制源码% 'fc' :抽样频率% 'Tc' :时隙长度% 'Ts' :脉冲平均重复周期% 'dPPM':PPM引入的时移% 'THcode' :TH码% 产生两个输出:% '2PPMTHseq' :TH和PPM共同调制信号% 'THseq' :未经PPM调制的信号function [PPMTHseq,THseq] = PPM_TH(seq,fc,Tc,Ts,dPPM,THcode) % 调制dt = 1 ./ fc;framesamples = floor(Ts./dt); %每个脉冲的样本数chipsamples = floor (Tc./dt);PPMsamples = floor (dPPM./dt);THp = length(THcode);totlength = framesamples*length(seq);PPMTHseq=zeros(1,totlength);THseq=zeros(1,totlength);% 引入TH码和PPM %s(t)=sum(p(t-jTs-CjTc-aE)) for k = 1 : length(seq)% 脉冲位置,表示第几个脉冲-jTsindex = 1 + (k-1)*framesamples;% 引入TH码,-CjTc,表示第几个时隙kTH = THcode(1+mod(k-1,THp));index = index + kTH*chipsamples;THseq(index) = 1;% 引入PPM时移,-aE,表示在时隙内的位置index = index + PPMsamples*seq(k);PPMTHseq(index) = 1;end4、FUNCTION : "TH"% 产生TH码% Np:跳时码周期% Nh:跳时码最大上界function [THcode]=TH(Nh,Np);THcode = floor(rand(1,Np).*Nh);5、FUNCTION : "transmitter_2PPM_TH"%产生UWB信号% 参数定义如下:% Pow:传输功率% fc;抽样频率% numbits:信号比特数% Ns:每比特脉冲数% Np:跳时码周期% Nh:跳时码最大上界% Ts:脉冲重复周期.% Tc:时隙大小% Tm:脉冲持续时间% tau:脉冲成形因子% dPPM:PPM引入时移% 返回值:% bits:产生比特流% THcode:TH码% Stx:产生信号% ref:未经调制的参照信号function [bits,THcode,Stx,ref]=transmitter_2PPM_TH(fc,numbit,Ns,Ts,dPPM) % 输入参数Pow = -30;numbits = numbit;Tc = 1e-9;Nh = 10;Np = 5;Tm = 0.5e-9;tau = 0.2e-9;G = 1;% 模拟发射步骤% 二进制原信号bits = bit(numbits);repbits = repcode(bits,Ns); % 重复编码THcode = TH(Nh,Np); % 产生TH码[PPMTHseq,THseq] = PPM_TH(repbits,fc,Tc,Ts,dPPM,THcode); % 调制% 成形滤波power = (10^(Pow/10))/1000;Ex = power * Ts;w0 = waveform(fc,Tm,tau);wtx = w0 .* sqrt(Ex);Sa = conv(PPMTHseq,wtx);Sb = conv(THseq,wtx);% 产生输出信号L = floor((Ts*fc))*Ns*numbits;Stx = Sa(1:L);ref = Sb(1:L);if G %绘图F = figure(1);set(F,'Position',[30 120 700 400]);clatmax = numbits*Ns*Ts;time = linspace(0,tmax,length(Stx));P = plot(time,Stx);set(P,'LineWidth',[2]);ylow=-1.5*abs(min(wtx));yhigh=1.5*max(wtx);axis([0 tmax ylow yhigh]);AX=gca;set(AX,'FontSize',12);X=xlabel('时间[s]');set(X,'FontSize',14);Y=ylabel('幅度[V]');set(Y,'FontSize',14);for j = 1 : numbitstj = (j-1)*Ns*Ts;L1=line([tj tj],[ylow yhigh]);set(L1,'Color',[0 0 0],'LineStyle', ...%间隔比特的线'--','LineWidth',[2]);for k = 0 : Ns-1if k > 0tn = tj + k*Nh*Tc;L2=line([tn tn],[ylow yhigh]);set(L2,'Color',[0.5 0.5 0.5],'LineStyle', ...%间隔帧的线'-.','LineWidth',[2]);endfor q = 1 : Nh-1th = tj + k*Nh*Tc + q*Tc;L3=line([th th],[0.8*ylow 0.8*yhigh]);set(L3,'Color',[0.5 0.5 0.5],'LineStyle', ...':','LineWidth',[1]); %间隔时隙的线endendendend6、FUNCTION: "waveform"% 产生功率归一化的脉冲波形,这里采用的是高斯波形的二阶导数% 'fc' :抽样频率% 'Tm' :脉冲持续时间% 'tau' :成形参数function [w0]=waveform(fc,Tm,tau);% 产生波形dt = 1 / fc;OVER = floor(Tm/dt);e = mod(OVER,2);kbk = floor(OVER/2);tmp = linspace(dt,Tm/2,kbk);s = (1-4.*pi.*((tmp./tau).^2)).* ...exp(-2.*pi.*((tmp./tau).^2));if e % 奇数for k=1:length(s)y(kbk+1)=1;y(kbk+1+k)=s(k);y(kbk+1-k)=s(k);endelse % 偶数for k=1:length(s)y(kbk+k)=s(k);y(kbk+1-k)=s(k);endendE = sum((y.^2).*dt);w0 = y ./ (E^0.5); %功率归一化7、FUNCTION : "Gnoise"% 为输入信号引入加性白噪声% 矢量'ebno'包含了各个信噪比值% 'numbits':表示发送端发送的比特数目% 输出:% 经噪声污染的信号output,噪声矩阵noise.function [output,noise] = Gnoise(input,exno,numpulses)Ex = (1/numpulses)*sum(input.^2); %一个单脉冲的平均接收能量ExNo = 10.^(exno./10);No = Ex ./ ExNo;nstdv = sqrt(No./2); %噪声的标准差for j = 1 : length(ExNo)noise(j,:) = nstdv(j) .* randn(1,length(input));output(j,:) = noise(j,:) + input;end8、FUNCTION : "IEEEuwb"% 根据IEEE 802.15.SG3a.产生信道冲激响应% 'fc' :抽样频率% 'TMG':信道增益% 返回:% 1) 'h0':信道冲激响应% 2) 'hf':离散信道冲激响应% 3) 'OT':观察时间OT% 4) 'ts':离散分辨率% 5) 'X':信道增益function [h0,hf,OT,ts,X] = IEEEuwb(fc,ag);% ----------------------------% 输入参数% ----------------------------TMG=ag^2 % 信道总多径增益OT = 200e-9; % 观测时间[s]ts = 1e-9; % 离散分辨率[s]LAMBDA = 0.0223*1e9; % 簇平均到达因子(1/s) lambda = 2.5e9; % 簇内脉冲平均到达因子(1/s)GAMMA = 7.1e-9; % 簇衰减因子gamma = 4.3e-9; % 簇内脉冲衰减因子sigma1 = 10^(3.3941/10); % 簇的信道衰减系数偏差sigma2 = 10^(3.3941/10); % 簇内脉冲信道衰减系数偏差sigmax = 10^(3/10); % 信道幅度增益的标准偏差% 脉冲衰减阈值,当exp(-t/gamma)<rdt时,该脉冲忽略rdt = 0.001;% 峰值阈值[dB],只考虑幅度在峰值-PT范围以内的脉冲PT = 50;G = 1;% -----------------------------------% 簇的形成% -----------------------------------dt = 1 / fc; % 采样频率T = 1 / LAMBDA; % 簇平均到达时间t = 1 / lambda; % 簇内脉冲平均到达时间[s]i = 1;CA T(i)=0; % 第一簇到达时间,初始化为0next = 0;while next < OTi = i + 1;next = next + expinv(rand,T); %产生簇的到达时间,服从p(Tn/Tn-1)=lambda*[-exp(Tn/Tn-1)]if next < OTCA T(i)= next;endend% --------------------------------% 路径% --------------------------------NC = length(CA T); % 参考的簇数logvar = (1/20)*((sigma1^2)+(sigma2^2))*log(10);omega = 1;pc = 0; % 多径数量计数器for i = 1 : NCpc = pc + 1;CT = CA T(i);HT(pc) = CT;next = 0;mx = 10*log(omega)-(10*CT/GAMMA);mu = (mx/log(10))-logvar;a = 10^((mu+(sigma1*randn)+(sigma2*randn))/20);HA(pc) = ((rand>0.5)*2-1).*a;ccoeff = sigma1*randn; % 簇衰减while exp(-next/gamma)>rdtpc = pc + 1;next = next + expinv(rand,t);HT(pc) = CT + next;mx = 10*log(omega)-(10*CT/GAMMA)-(10*next/GAMMA);mu = (mx/log(10))-logvar;a = 10^((mu+ccoeff+(sigma2*randn))/20);HA(pc) = ((rand>0.5)*2-1).*a;endend % for i = 1 : NC% 峰值滤波器peak = abs(max(HA));limit = peak/10^(PT/10);HA = HA .* (abs(HA)>(limit.*ones(1,length(HA))));%凡小于limit的脉冲不输出for i = 1 : pcitk = floor(HT(i)/dt);h(itk+1) = HA(i);end% -------------------------------------------% 离散相应形式% -------------------------------------------N = floor(ts/dt);L = N*ceil(length(h)/N);h0 = zeros(1,L);hf = h0;h0(1:length(h)) = h;for i = 1 : (length(h0)/N)tmp = 0;for j = 1 : Ntmp = tmp + h0(j+(i-1)*N);endhf(1+(i-1)*N) = tmp;end% 功率归一化E_tot=sum(h.^2);h0 = h0 / sqrt(E_tot);E_tot=sum(hf.^2);hf = hf / sqrt(E_tot);mux = ((10*log(TMG))/log(10)) - (((sigmax^2)*log(10))/20);X = 10^((mux+(sigmax*randn))/20);h0 = X.*h0;hf = X.*hf;% -----------------------------% 图形输出% -----------------------------if GTmax = dt*length(h0);time = (0:dt:Tmax-dt);figure(1)S1=stem(time,h0);AX=gca;set(AX,'FontSize',14);T=title('信道冲激响应');set(T,'FontSize',14);x=xlabel('时间[s]');set(x,'FontSize',14);y=ylabel('幅度增益');set(y,'FontSize',14);figure(2)S2=stairs(time,hf);AX=gca;set(AX,'FontSize',14);T=title('离散时间冲激响应');set(T,'FontSize',14);x=xlabel('时间[s]');set(x,'FontSize',14);y=ylabel('幅度增益');set(y,'FontSize',14);end9、FUNCTION: "pathloss"% 根据给定的距离d,衰减因子gamma以及1米处的信号c0将输入信号衰减% 函数返回衰减后的信号rx以及信道增益attnfunction [attn] = pathloss(c0,d,gamma)attn = (c0/sqrt(d^gamma));10、FUNCTION : "PPMcorrmask_R"% 为二进制PPM UWB信号的Rake接收机计算相关掩膜mask % 'ref':未经PPM调制的参考信号% 'fc':抽样频率% 'numpulses' :传输脉冲数目% 'dPPM':PPM时移量% 'rake':离散冲激相应function [mask] =PMcorrmask_R(ref,fc,numpulses,dPPM,rake)dt = 1 / fc;LR = length(ref);% 功率归一化Epulse = (sum((ref.^2).*dt))/numpulses;nref = ref./sqrt(Epulse);% Rake 卷积mref = conv(nref,rake);mref = mref(1:LR);%构造相关掩膜PPMsamples = floor (dPPM ./ dt);sref(1:PPMsamples)=mref(LR-PPMsamples+1:LR);sref(PPMsamples+1:LR)=mref(1:LR-PPMsamples);mask = mref-sref;11、FUNCTION :PPMreceiver% 构造2PPM TH UWB 信号的接收机,并计算平均错误率BER % 'R':表示所使用的波形矩阵,一个波形对应于矩阵的一行% 'mask':表示相关掩膜% 'fc':抽样频率% 'bits' 发射机产生的原始二进制比特流% 'Ns' 每比特的脉冲数(即用几个脉冲表示1比特)% 'Ts' 平均脉冲重复周期,即一帧的长度% 函数返回:% 'RXbits' :存储经解调后的二进制数据流% 'BER':存储计算得到的Prb直(误比特率)%function [RXbits,BER] = PPMreceiver(R,mask,fc,bits,numbit,Ns,Ts) HDSD = 2;% HDSD = 1 --> 硬判决,接收机对表示一个比特的Ns个脉冲逐一独立判断。

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