超窄带（UNB）通信可行性及VWDK研究

论文题目: 超窄带（UNB）通信可行性及VWDK研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 信号与信息处理

作者: 司宏伟

导师: 吴乐南

关键词: 高效频谱利用率,超窄带,可行性,通信原理,零群延迟滤波器,载波通信

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 频率资源严重不足与高速可靠的信息传输存在着日益突出的矛盾,高效频谱利用率的数据传输技术已经成为当代通信技术梦寐以求的目标。超窄带(UNB:Ultra Narrow Band)通信(商业上称为USM:Ultra Spectral Modulation)正是一种可以提供极高频谱利用率的技术,有望达到100bps/Hz(最新消息称,Matlab的仿真工作已经完成)。UNB最初由美国人H. R. Walker发明,到目前为止,经历了VPSK,增强型VPSK,VMSK和PRK等4个阶段;受VMSK的启发,吴乐南教授等人提出了VWDK(Very-minimum Waveform Difference Keying)调制方法,用于超窄带通信。但是UNB通信的可行性一直存在诸多争议。本文的目的是分析VWDK调制的特点及UNB通信的可行性,为后续的研究工作进行铺垫。文中首先考察了基本的频率和带宽定义,详细分析和仿真了类正弦VWDK调制信号的功率谱结构,相关检测的性能及高次谐波的优化。为了回答UNB通信的可行性问题,作者分析整理了UNB的4个专利,从最基本的角度重新阐述了Walker对于UNB通信的解释,纠正了一些欠妥当甚至错误的观点,拟定了研究UNB通信可行性的步骤,研究了两类对于UNB通信至关重要的“零群延迟滤波器”;由于时间仓促,只定性分析了基于PRK模式的UNB通信原理。结果表明,VWDK具有一般定义下的超窄带宽功率谱,波形优化后可以一定程度上提高性能,但是相关检测的性能不尽如人意;UNB通信是一种“载波通信”的技术,具有一定的可行性,但是并未提供判断可行性的充分判据,定性分析的结果也只能作为参考,引领研究者们投入更多的财力、物力和精力去展开后续研究,争取站在这一前景诱人的技术的制高点。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

前言

第1章导论

第2章 UNB通信中的概念

2.1 频率和带宽

2.2 UWB和UNB的带宽

2.3 载波通信的方式

第3章 VWDK通信初步研究

3.1 VWDK调制

3.2 功率谱分析

3.3 相关检测及其性能

3.4 性能优化

3.5 小结

第4章 Walker关于UNB的专利及其解释

4.1 UNB的4 项专利

4.1.1 1988 年的专利

4.1.2 1993 年的专利

4.1.3 1999 年的专利

4.1.4 2002 年的专利

4.1.5 结论

4.2 Walker关于UNB的解释

第5章 UNB通信的可行性研究

5.1 对UNB通信的评述

5.1.1 UNB的频谱

5.1.2 Phasor Vector图

5.2 模拟超窄带滤波器

5.2.1 滤波器测试结果

5.2.2 以LC为主体的滤波器

5.2.3 以晶体为主体的滤波器

5.3 总结与展望

5.3.1 Walker UNB通信原理的定性分析

5.3.2 展望

第6章结束语

致谢

参考文献

作者简介

详细摘要

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发布时间: 2007-06-11

参考文献

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超窄带（UNB）通信可行性及VWDK研究

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