利用小波函数生成UWB正交成形脉冲序列的方法

doi:10.13190/jbupt.200604.61.zhanghx

北京邮电大学学报 ›› 2006, Vol. 29 ›› Issue (4): 61-64.doi: 10.13190/jbupt.200604.61.zhanghx

利用小波函数生成UWB正交成形脉冲序列的方法

张洪欣，吕英华，贺鹏飞，王野秋，徐勇

北京邮电大学电子工程学院，北京100876

收稿日期:2005-08-24 修回日期:1900-01-01 出版日期:2006-08-30 发布日期:2006-08-30
通讯作者: 张洪欣

A New Orthogonal Pulses Shaping Method for UWB

ZHANG Hong-xin ，LU Ying-hua， HE Peng-fei, WANG Ye-qiu, XU Yong

School of Electronic Engineering, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876,China

Received:2005-08-24 Revised:1900-01-01 Online:2006-08-30 Published:2006-08-30
Contact: ZHANG Hong-xin

摘要/Abstract

摘要：

基于小波函数和Hermite矩阵特征向量，提出了一种产生超宽带（UWB）正交成形脉冲序列的方法。首先利用小波函数产生小于1 ns的脉冲波形，然后构造Hermite矩阵，根据其特征向量和Gram-Schmidt过程得到UWB正交成形脉冲序列。仿真结果表明，利用这种方法产生的UWB正交成形脉冲的功率谱密度分布满足美国联邦通信委员会 (FCC)频谱模板的要求，具有优良的频谱利用率和很好的自相关与互相关特性，可以满足UWB对于减小多用户间干扰的要求。

关键词: 超宽带技术, 成形脉冲, 功率谱密度, 小波

Abstract:

A method to numerically generate orthogonal ultra wide band (UWB) shaping pulse series is proposed based on wavelet and Hermitian matrix eigenvectors. In order to construct the Hermitian matrix, an appropriate pulse in less than 1 ns duration time was first generated based on wavelet. Then, the orthogonal pulse series are produced through Gram-Schmidt process using the Hermitian eigenvectors given by Hermitian matrix. The simulation results show that the power spectral density (PSD) distribution of the short time pulses generated with this method is constrained to the Federal Communications Commission (FCC) spectral mask for UWB, and the pulses have the characteristics of higher spectral utility rate, excellent autocorrelation and cross-correlation properties compared to the usual ones. This can meet the requirement for UWB to suppress the interference between multi-users.

Key words: ultra wideband, shape impulse, power spectral density, wavelet

中图分类号:

TN914.3

张洪欣，吕英华，贺鹏飞，王野秋，徐勇. 利用小波函数生成UWB正交成形脉冲序列的方法[J]. 北京邮电大学学报, 2006, 29(4): 61-64.

ZHANG Hong-xin ，LU Ying-hua， HE Peng-fei, WANG Ye-qiu, XU Yong. A New Orthogonal Pulses Shaping Method for UWB[J]. JOURNAL OF BEIJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOM, 2006, 29(4): 61-64.

参考文献

[1] Scholtz R A. Multiple access with time-hopping impulse modulation// Proceedings of MILCOM 93. New Tokyo: ,1993: 447-450.
[2] Win M Z, Scholtz R A. Ultra-wide bandwidth time-hopping spread-spectrum impulse radio for wireless multiple access communications[J]. IEEE Commun, 2000, 48(4): 679-691.
[3] Roberto A G, Rogerson G D. Ultra-wideband wireless systems[J]. IEEE Microwave Magazine, 2003, 4(2): 36-47.
[4] Chu W, Colbourn C J. Sequence designs for ultra-wideband impulse radio with optimal correlation properties[J]. IEEE Trans on Information Theory, 2004, 50(10): 2402-2407.
[5] 梁朝晖, 周正. 基于小波的超宽带脉冲波形设计[J]. 北京邮电大学学报, 2005, 28(3): 43-45. Liang Zhaohui, Zhou Zheng. Wavelet based pulse design for ultra-wideband system[J]. Journal of Beijing University of Posts and Telecommunications, 2005, 28(3): 43-45.
[6] 李耀民, 朱雪田, 周正. 用户间UWB脉冲相互正交的TH-BPSK超宽带系统. 北京邮电大学学报, 2004, 27(5): 65-69. Li Yaomin, Zhu Xuetian, Zhou Zheng. ATH-BPSK ultra-wide bandwidth system based on different user using mutual orthogonal UWB waveform[J]. Journal of Beijing University of Posts and Telecommunications, 2004, 27(5): 65-69.
[7] Corral C A, Sibecas S, Emami S, et al. Pulse spectrum optimization for ultra-wideband communication // 2002 IEEE Conf on Ultra Wideband Systems and Tech. Virginia: , 2002: 31-35.
[8] Han J, Nguyen C. A new ultra-wideband, ultra-short monocycle pulse generator with reduced ringing[J]. IEEE Microwave Wireless Compon Lett, 2002, 12(7): 206-208.
[9] Parr B, Cho B, Wallace K, et al. A novel ultra-wideband pulse design algorithm[J]. IEEE Commu Lett, 2003, 7(5): 219-221.
[10] Michael L B, Ghavami M, Kohno R. Multiple pulse generator for ultra-wideband communication using Hermite polynomial based orthogonal pulses// 2002 IEEE Conf on Ultra Wideband Systems and Tech. Virginia: , 2002: 47-51.
[11] 陈祖明, 周家胜. 矩阵论引论[M]. 北京: 北京航空航天大学出版社, 1998.

[1]	田中大潘信澎. 小波消噪和优化支持向量机的网络流量预测[J]. 北京邮电大学学报, 2022, 45(5): 79-84.
[2]	欧阳莫微, 康桂霞, 王开亮, 王亚明. 一种放射组学分析的海马硬化自动诊断方法[J]. 北京邮电大学学报, 2022, 45(4): 51-57.
[3]	王惠琴, 杨丽荣, 彭清斌, 曹明华, 陈丹. 基于离散小波变换的O-OFDM-DIM[J]. 北京邮电大学学报, 2022, 45(3): 57-63.
[4]	易茜, 黎伟, 易树平, 谢俊东. 基于鼠标行为时频联合分析的用户可信认证[J]. 北京邮电大学学报, 2021, 44(4): 121-128.
[5]	李端玲, 成苈委, 于功敬, 张忠海, 于淑月. 融合小波包和神经网络的脑电信号处理方法[J]. 北京邮电大学学报, 2021, 44(3): 94-99.
[6]	齐添添, 陈尧, 何才厚, 龙盛蓉, 李秋锋. 损伤声发射信号小波包神经网络特征识别方法[J]. 北京邮电大学学报, 2021, 44(1): 124-130.
[7]	张金玲, 崔彤, 刘为斌. 基于自适应时间窗函数优化的心电特征波形识别[J]. 北京邮电大学学报, 2019, 42(4): 82-88.
[8]	任帅, 王震, 徐振超, 苏东旭, 贺媛. 一种基于OBJ三维模型纹理贴图的信息隐藏算法[J]. 北京邮电大学学报, 2019, 42(1): 22-27.
[9]	倪水平, 常慧刚. 基于能量和小波变换的双门限联合频谱感知[J]. 北京邮电大学学报, 2017, 40(4): 117-121.
[10]	张金玲, 郑鑫. 平稳小波变换和新阈值函数用于心电信号去噪[J]. 北京邮电大学学报, 2017, 40(1): 28-31.
[11]	贺炎, 王斌, 王忠民. 小波分解在移动用户行为识别中的应用[J]. 北京邮电大学学报, 2016, 39(4): 67-70.
[12]	张秋余, 省鹏飞, 黄羿博, 董瑞洪, 杨仲平. 多格式音频感知哈希算法[J]. 北京邮电大学学报, 2016, 39(4): 77-82.
[13]	赵建龙, 曲桦, 赵季红, 戴慧珺. 基于Morlet-SVR和ARIMA组合模型的网络流量预测[J]. 北京邮电大学学报, 2016, 39(2): 53-57.
[14]	邢玲, 马强, 徐蕾, 姜春晓. 网络冗余流量的柯西-拉普拉斯多分形小波模型[J]. 北京邮电大学学报, 2015, 38(5): 54-57.
[15]	赵季红, 张瑞卿, 曲桦. 一种快速收敛的自适应波束形成算法[J]. 北京邮电大学学报, 2014, 37(5): 105-108.

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