一種基于PPM與PAM并行方式的超寬帶調制技術

摘 要:為了實現UWB高速無線傳輸，結合PPM和PAM的特點提出了脈沖位置幅度調制(PPAM)技術，通過對信號的相位和幅度特性進行相關融合產生PPAM調制信號，并采取相關判決準則進行最佳接收，最后對幾種調制信號的波形特征及系統的誤碼率性能進行仿真對比。結果表明，在同一信噪比下，該調制方式的系統誤碼率性能要優于傳統的調制系統，理論上也提高了信息的傳輸速率，并降低了系統的復雜度。

關鍵詞:PPAM調制; 跳時超寬帶; 最佳接收; 系統復雜度

中圖分類號:TN911.3 文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)14-0117-04

Modulation Technique of UWB Based on PPM and PAM

WU Xiao-dong， LI Li， HUANG Li-hui， CHEN Shou-kun

(School of Information and Mechanical Electronic Engineering， Shanghai Normal University， Shanghai 200234， China)

Abstract: In order to achieve high-speed UWB wireless transmission， a new modulation technique named pulse position amplitude modulation(PPAM)is presented based on the characteristics of PPM and PAM. The PPAM modulation signal was generated by syncretizing the phase and amplitude of the signal， the best reception was gained by the relevant judging criterion， and the waveform feature of the modulation signal and the BER performance of the system were compared and simulated. The simulation results show that the BER performance of this system is superior to the conventional modulation， the transmission rate of information is improved and the complexity of the system is reduced.

Keywords: PPAM modulation; TH-UWB; optimum reception; complexity of the system

0 引 言

超寬帶(UWB)傳輸系統被視為解決室內短距離無線通信非常有前途的方案，如ad hoc、家庭、個人和機構的區域網絡，因為他們可非授權地使用3.1~10.6 GHz頻段;此外，在控制網絡、傳感器網絡以及雷達定位測距等方面也具有廣泛的應用[1]。作為一種具有廣闊發展前景的通信傳輸技術，業界對此都普遍關注，尤其重視UWB發射與接收系統方面的研究。高效的編碼調制技術是實現UWB高速無線傳輸的關鍵，關于UWB的調制與解調方式相當多，其中最常見的有脈沖幅度調制(pulse amplitude modulation，PAM)和脈沖位置調制(pulse position modulation，PPM)。

目前，一些文獻對PAM和PPM調制技術方面進行了一定的研究，如文獻[2]中通過調整脈沖形成因子、PPM調制偏移量及每比特碼片數使系統的性能得到一定改善;文獻[3]從頻域角度研究通過合理地設置超寬帶信號的基本參數提高系統的抗干擾能力;文獻[4]對傳統的PPM和PAM調制系統進行了研究，發現2PAM的抗噪性能要優于2PPM，但……