专利名称：高速采样低精度量化脉冲超宽带无线通信方法
技术领域：
本发明是一种实现脉冲体制高速超宽带无线通信的方法，属于短距离无线通 信和信息传播技术领域。
背景技术：
作为未来泛在无线通信的核心技术之一，超宽带(UWB)无线通信技术在近 年来得到了广泛的关注，其研发取得了显著进展。UWB技术一般可以分为脉冲体制和载波体制两种基本的实现方式。脉冲体制 UWB通过基带脉冲序列传输信息，具有系统结构简单、成本低、功耗低等优点， 目前多应用于低速无线通信、测距、探测等领域；载波体制UWB采用成熟的调 制连续载波以及正交频分复用(OFDM)等技术，频谱利用效率高、频谱资源使 用灵活。目前，在高速UWB无线通信领域，载波体制UWB发展较快，国际上已 经制定了以多带OFDM方案为基础的技术标准，并推出了多款实验芯片和实验系 统。但载波体制UWB方案的射频系统较复杂，射频芯片实现难度大、成本高， 模数转换单元功耗大，使得目前载波体制UWB芯片组的成本与功耗无法进一步 降低，达不到市场的需求。目前的脉冲体制UWB技术， 一般在接收端采用峰值 检测、能量检测、模拟相关检测等方法，其性能受到模拟处理的限制， 一般只能 实现较低速率的无线通信和探测、定位等功能。发明内容技术问题本发明的目的是提出一种高速采样低精度量化脉冲超宽带无线通 信方法，实现脉冲体制高速UWB无线通信，解决了现有脉冲体制UWB技术只能 实现低速无线通信的问题，同时克服了载波体制UWB系统存在的复杂度高、成 本高等问题。技术方案本发明提出的高速采样低精度量化脉冲超宽带无线通信方法，以 帧为物理层数据传输的基本单元，在发送端用数字方法产生基带脉冲序列，用发送数据对此基带脉冲序列进行调制，并进行放大和带通滤波，滤波后信号控制在 4.2-4.8 GHz频带内，经由天线发送到空中，在接收端，对接收信号进行滤波、 放大后，直接进行高速采样和低精度量化，将信号转化到数字域，并设计适用于 高速釆样、低精度量化信号的同步、信道估计和相关检测方法，对转化到数字域 的信号进行处理，恢复出发送的信息。所述发射端由信道编码器、组帧器、数字脉冲产生和调制器、发送端放大器、 发送端带通滤波器和发送天线依次连接构成；接收端由接收天线、接收端带通滤 波器、低噪声放大器、模数变换器、数字检测器和信道译码器依次连接构成。图1中信道编码器在输入数据中加入冗余信息进行编码，以提高传输的可靠 性；组帧器将信道编码器的输出数据流分组，并在每组数据中加入前导符、帧头 信息等形成帧，使得接收端能够正确、有效接收，帧是物理层数据传输的基本单 元；数字脉冲产生和调制器产生均匀的基带窄脉冲序列，作为信息传输的载体， 并根据组帧器输出的比特流，对窄脉冲序列进行调制，即改变序列中脉冲的极性、 幅度或位置，使得窄脉冲序列携带上信息；数字脉冲产生和调制器输出的数字脉 冲序列经过发送端放大器放大和发送端带通滤波器滤波后，经由发送天线发送到 空中；在接收端，接收天线从空中接收的信号，经由接收端带通滤波器滤波和低 噪声放大器放大后，由模数变换器转化为数字信号；模数变换器对信号进行采样、 量化和编码，本发明中，采用数GHz频率的高速采样，但只对每个采样得到的样 值进行一比特或两比特精度的低精度量化；数字检测器利用模数变换器输出的数 字信号，进行帧检测器、同步与信道估计、相关检测等算法，恢复出帧中的信息 比特流；数字检测器的输出经信道译码器译码后，得到输出数据。作为物理层数据传输基本单元的帧，由前导符、同步图案、帧头部分和数据 部分组成，如图2所示。其中前导符部分发送的脉冲序列的脉冲间隔为T1，其它 部分发送的脉冲序列的脉冲间隔为T2;T1的取值大于无线信道冲激响应的能量主 体部分的长度，T2的取值小于T1，以确保有足够高的脉冲重复频率，获得高的数 据传输速率。因此，前导符部分为大脉冲间隔区段，其它部分为小脉冲间隔区段。 可以采用脉冲极性调制、脉冲幅度调制和脉冲位置调制等方式将信息调制到脉冲 序列上。脉冲极性调制用不同的脉冲极性表示符号"1"或"0";脉冲幅度调制用 不同的脉冲幅度表示符号"1"或"0";脉冲位置调制用相对于均匀脉冲序列的不同位置表示符号"1"或"0"。本发明下面的表述中，釆用脉冲极性调制，并约定 正脉冲表示符号"1"，负脉冲表示符号"0"。但本发明提出的方法，同样适用于 其它各种脉冲调制方式。前导符由两部分脉冲序列组成，第一部分811 = {+、 一、 + 、 _、、 +}，其中+和一分别表示正脉冲和负脉冲，其脉冲个数为Nll，且 Nll为奇数；第二部分812={ — 、 +、 一、…、+}，其脉冲个数为N12;同步图 案为一个长度为N2的选定的伪随机正负脉冲序列；帧头部分传输帧长、信道编码 速率等信息；数据部分为发送的数据信息。本发明的表述中，同步图案、帧头部分和数据部分每一个脉冲传输一比特信息，但采用扩频方式，由多个脉冲传输一 比特信息的方法也同样适用于本发明提出的方法。所述的数字脉冲采用交错时钟信号相与或调节时钟信号占空比方法产生，图3给出了采用交错时钟信号相与方法产生脉冲的数字脉冲产生和调制器的实现原理图。图4给出了采用调节时钟信号占空比方法产生脉冲的数字脉冲产生和调制器 的实现原理图。在交错时钟信号相与方法中，时钟产生器产生高频时钟信号，时 钟分配器将此信号复制为两路，延时器和延时器分别对此两路时钟信号进行不同 时间的延时，延时后的两路信号在与门进行相与。在理想情况下，如果两路延时 的时间差为半个脉冲周期长度的奇数倍，与门的输出为零；在其它情况下，与门 输出与时钟周期相同的脉冲序列，其占空比随两路延时的时间差而变化，通过调 节时间差，能够得到脉冲宽度在亚纳秒级的脉冲序列。与门输出的脉冲序列输入 隔直流器，滤除其直流分量。隔直流器的输出脉冲序列为差分信号，其正负端同 时输入选择器，选择器根据输入数据，选择将正负端之一输出，比如数据符号为 "1"时，选择正端输出，即输出正脉冲；数据符号为"0"时，选择负端输出， 即输出负脉冲，这样就实现了对脉冲序列的脉冲极性调制。在调节时钟信号占空 比方法中，时钟占空比调节器直接调节时钟产生器产生的时钟序列的占空比，当 占空比很小时，即得到数字脉冲序列，此脉冲序列为差分信号，与图3中一样， 经过隔直流器和选择器后，输出调制后的脉冲序列。本发明中，数字脉冲产生和 调制器可以用图3和图4的方法之一实现，其输出经过发送端放大器放大和发送 端带通滤波器滤波后，能够得到满足频谱规范要求的UWB脉冲序列。在接收端，模数变换器采用高速采样、低精度量化的方式。适合于本发明的 量化精度为一比特或两比特。本发明下面的接收方法的表述中，采用一比特量化 精度，但本发明提出的接收方法，同样适用于两比特量化精度。如图5所示，采用一比特量化时，比较器将输入信号电平与预设的门限电平进行比较，高于门限 电平时输出高电平信号，低于门限电平时输出低电平信号；比较器的输出经过串 并变换器分为n个支路，进行采样，以降低对每个支路采样速率的要求。采样时 钟输入移相器，移相器输出与输入时钟相同频率但不同相位的n路采样时钟和一 路数据读取时钟， 一般情况下，输出的相邻支路的采样时钟之间的相位差为2;i/n。 采样器在其输入采样时钟的边沿对其输入信号进行采样，并在数据读取时钟的边
沿，将读取的数值同时传输给后续电路。采样和数据读取的时钟边沿，可以是上 升沿或下降沿，也可以同时采用上升沿和下降沿。
模数变换器输出的数字信号，由数字检测器进行一系列数字处理，包括帧检 测、同步和信道估计以及相关检测等，恢复出帧中的信息比特流。
数字检测器由存贮切换器、序列相关器、切换器、门限检测器、信道估计器、 相关检测器和比特同步器组成，如图6所示。存贮切换器具有数据存贮和数据流 切换功能，将接收的并行数据通过内部的存贮队列，首先输出给序列相关器；序 列相关器根据已知的前导符中的序列Sll，将收到的每个脉冲间隔时间T1内的样 值，乘以序列Sll中对应脉冲的符号后，在脉冲内的对应位置进行累加，累加长 度为序列Sll的长度Nll，如图7所示。图7中，fs为采样频率，因此TlXfs为 每个脉冲间隔时间T1内的样值数。虚线框内为一个先入先出队列，有N11行， 每行存CTlXfs个样值，有网格阴影的行表示对此行数据乘以一l，无网格阴影 的行表示保持此行数据不变。输入数据从此队列经过，在有网格阴影的行被乘以 一l，然后在队列中按列累加，得到TlXfs个不断变化的累加值，输出给后续模 块。序列相关器的输出，经由切换器，首先输出给门限检测器，门限检测器将序 列相关器输出的累加结果与预设的门限值进行比较，当检测到超过门限时，发出 控制信息给切换器和信道估计器，将序列相关器输出的数据流切换到信道估计器， 并启动信道估计器，信道估计器在其设定长度的输入数据中，找到最大值，作为 信道冲激响应的参考点，并以参考点回退Nb个样值为起点，输出TlXfs个样值， 作为信道估计的结果，输出给相关检测器。同时，信道估计的最大值的发现位置， 还将输出给存贮切换器，存贮切换器根据此位置，计算出其存贮队列中同步图案 的开始位置，并将从此位置开始的数据输出给相关检测器进行处理，相关检测器 将从存IC切换器接收的数据和从信道估计器接收的信道估计结果进行相关运算， 获得对每一个发射脉冲所传输的数据符号的估计；比特同步器在相关检测器的输出中，搜索已知的同步图案，确定帧中数据部分的开始位置，完成比特同步；如 果在预定的时间内没有找到同步图案，则认为本帧接收失败，重新开始对新一帧 的接收。
有益效果本发明提出的脉冲体制高速UWB无线通信方法，能够以较低的 系统成本和功耗，实现高速无线通信。与目前的载波体制UWB无线通信技术相 比，本发明提出的方法，无需正交调制/解调和频谱搬移等复杂的射频处理，模数 变换的量化精度也大大降低，使得成本、功耗大幅度降低；与目前的脉冲体制UWB 无线通信技术相比，本发明提出的方法，采用了先进的数字接收处理技术，能够 将数据传输速率从数百kbps提高的100Mbps，并提高了稳定性、可靠性与可集成 性。本发明对UWB技术的发展以及短距离无线通信技术的进步，具有重要的意 义。
图1为本发明的系统整体结构框图。 图2为本发明的帧结构图。
图3为采用相与法的数字脉冲产生和调制器3的实现原理图。
图4为采用调节占空比法的数字脉冲产生和调制器3的实现原理图。
图5为一比特量化精度的模数变换器10的实现原理图。
图6为数字检测器11框图。
图7为序列相关器1102功能示意图。
具体实施例方式
下面给出本发明的一种具体实施方式
，实现最高瞬时传输速率达到110Mbps 的无线通信系统。
系统整体结构框图如图1所示。图中信道编码器1在输入数据中加入冗余信 息进行编码，以提高传输的可靠性；组帧器2将信道编码器1的输出数据流分组， 并在每组数据中加入前导符、帧头信息等形成帧，使得接收端能够正确、有效接 收，帧是物理层数据传输的基本单元；数字脉冲产生和调制器3产生均匀的基带 窄脉冲序列，作为信息传输的载体，并根据组帧器2输出的比特流，对窄脉冲序 列进行调制，即改变序列中脉冲的极性、幅度或位置，使得窄脉冲序列携带上信 息；数字脉冲产生和调制器3输出的数字脉冲序列经过发送端放大器4放大和发 送端带通滤波器5滤波后，经由发送天线6发送到空中；在接收端，接收天线7从空中接收的信号，经由接收端带通滤波器8滤波和低噪声放大器9放大后，由 模数变换器IO转化为数字信号；模数变换器10对信号进行采样、量化和编码， 本发明中，采用数GHz频率的高速采样，但只对每个采样得到的样值进行一比特 或两比特精度的低精度量化；数字检测器11利用模数变换器IO输出的数字信号， 进行帧检测器、同步与信道估计、相关检测等算法，恢复出帧中的信息比特流； 数字检测器11的输出经信道译码器12译码后，得到输出数据。
信道编码器1采用低密度奇偶校验(LDPC)码编码器，其支持的编码速率为 5/6、 3/4、 2/3和1/2，编码后的码块长度为2304比特。
帧结构如图2所示。 一帧由前导符、同步图案、帧头部分和数据部分组成， 其中前导符部分发送的脉冲序列的脉冲间隔为T1， Tl-60.6ns，其它部分发送的 脉冲序列的脉冲间隔为T2， T2 = 7.58ns。 Tl的取值大于无线信道冲激响应的能 量主体部分的长度，T2的取值小于T1，以确保有足够高的脉冲重复频率，获得高 的数据传输速率。因此，前导符部分为大脉冲间隔区段，其它部分为小脉冲间隔 区段。采用脉冲极性调制将信息调制到脉冲序列上。脉冲极性调制用不同的脉冲 极性表示符号"1"或"0"。
前导符由两部分脉冲序列组成，第一部分811 = { + 、 一、 +、 一、…、+}， 其中+和一分别表示正脉冲和负脉冲，其脉冲个数为Nll， Nil = 1023;第二部分 S12={ — 、 +、 一、…、+}，其脉冲个数为N12， N12=10。同步图案为一个长 度为N2 = 16的选定的伪随机正负脉冲序列。帧头部分传输帧长、信道编码速率 等信息。帧头部分由物理层帧头、媒体接入控制(MAC)层帧头和帧头校验序列 (HCS)组成。其中物理层帧头长度为24比特，包含了编码速率、数据部分长度 和扰码初始值等信息；MAC层帧头长度为80比特，包含了帧控制、目的地址、 源地址、帧顺序控制和接入控制等信息；HCS部分长度为16比特，传输对物理层 帧头和MAC帧头进行循环冗余校验(CRC)产生的校验序列。数据部分为发送 的数据信息。数据部分由传输的载荷和帧校验序列(FCS)组成，其中载荷部分 的长度可变，对应5/6、 3/4、 2/3和1/2的编码序列，其最大长度分别2876、 2396、 2156、 1916和1436字节；FCS部分长度为32比特，传输对载荷部分进行CRC 产生的校验序列。同步图案、帧头部分和数据部分每一个脉冲传输一比特信息。
在发送端，数字脉冲的产生可以采用多种方法实现。图3给出了采用交错时
钟信号相与方法产生脉冲的数字脉冲产生和调制器3的实现原理图。图4给出了 采用调节时钟信号占空比方法产生脉冲的数字脉冲产生和调制器3的实 a原理图。 图3中，时钟产生器31产生高频时钟信号，时钟分配器32将此信号复制为两路， 延时器33和延时器34分别对此两路时钟信号进行不同时间的延时，延时后的两 路信号在与门35进行相与。在理想情况下，如果两路延时的时间差为半个脉冲周
9期长度的奇数倍，与门35的输出为零；在其它情况下，与门35输出与时钟周期 相同的脉冲序列，其占空比随两路延时的时间差而变化，通过调节时间差，能够
得到脉冲宽度在亚纳秒级的脉冲序列。与门35输出的脉冲序列输入隔直流器36， 滤除其直流分量。隔直流器36的输出脉冲序列为差分信号，其正负端同时输入选 择器37，选择器37根据输入数据，选择将正负端之一输出，比如数据符号为"l" 时，选择正端输出，即输出正脉冲；数据符号为"0"时，选择负端输出，即输出 负脉冲，这样就实现了对脉冲序列的脉冲极性调制。在图4中，时钟占空比调节 器38直接调节时钟产生器31产生的时钟序列的占空比，当占空比很小时，即得 到了脉冲序列，此脉冲序列为差分信号，与图3中一样，经过隔直流器36和选择 器37后，输出调制后的脉冲序列。本发明中，数字脉冲产生和调制器3可以用图 3和图4的方法之一实现，其输出经过发送端放大器4放大和发送端带通滤波器5 滤波后，能够得到满足频谱规范要求的UWB脉冲序列。发送端带通滤波器5的 通带频率范围为4.2 - 4.8GHz。
在接收端，接收端带通滤波器8的通带频率范围为4.2 - 4.8GHz。接收天线 7接收的信号经过接收端带通滤波器8滤波和低噪声放大器9放大，然后模数变换 器10对模拟信号进行高速釆样和低精度量化。采用一比特量化精度。 一比特量化 精度的模数变换器10，可以采用如图5所示的原理实现。图5中，比较器1001 的门限电平为零电平。比较器1001将输入信号电平与预设的门限电平进行比较， 高于门限电平时输出高电平信号，低于门限电平时输出低电平信号。比较器1001 的输出经过串并变换器1002，分为n:16个支路，进行采样，以降低对每个支路 采样速率的要求，采样时钟频率为264MHz，因此，总采样速率为4224 MHz。采 样时钟输入移相器1003，移相器1003输出与输入时钟相同频率但不同相位的n 路采样时钟和一路数据读取时钟，输出的相邻支路的采样时钟之间的相位差为 W8。采样器1004_1至1004—n，在其输入采样时钟的边沿对其输入信号进行采样， 并在数据读取时钟的边沿，将读取的数值同时传输给后续电路。采样和数据读取 的时钟边沿，可以是上升沿或下降沿，也可以同时采用上升沿和下降沿。
模数变换器10输出的数字信号，由数字检测器11进行一系列数字处理，包 括帧检测、同步和信道估计以及相关检测等，恢复出帧中的信息比特流。
数字检测器框图如图6所示。图6中存贮切换器1101具有数据存贮和数据流
切换功能，将接收的并行数据通过内部的存贮队列，首先输出给序列相关器1102。 序列相关器1102根据已知的前导符中的序列Sll，将收到的每个脉冲间隔时间Tl 内的样值，乘以序列Sll中对应脉冲的符号后，在脉冲内的对应位置进行累加， 累加长度为Nll，如图7所示。图7中，fs为采样频率，fs = 4224MHz。因此Tl Xfs二256为每个脉冲间隔时间Tl内的样值数。虚线框内为一个先入先出队列，有N11行，每行存贮256个样值，有网格阴影的行表示对此行数据乘以一l，无网格阴影的行表示保持此行数据不变。输入数据从此队列经过，在有网格阴影的行被乘以一1，然后在队列中按列累加，得到256个不断变化的累加值，输出给后续模块。序列相关器1102的输出，经由切换器1103，首先输出给门限检测器1104。门限检测器1104将序列相关器1102输出的累加结果与预设的门限值进行比较，该预设门限为100。当检测到超过门限时，发出控制信息给切换器1103和信道估计器1105，将序列相关器1102输出的数据流切换到信道估计器1105，并启动信道估计器1105。信道估计器1105在设定长度为1023的输入数据中，找到最大值，作为信道冲激响应的参考点，并以参考点回退Nb:5个样值为起点，输出256个样值，作为信道估计的结果，输出给相关检测器1106。同时，信道估计的最大值的发现位置，还将输出给存贮切换器1101。存贮切换器1101根据此位置，计算出其存贮队列中同步图案的开始位置，并将从此位置开始的数据输出给相关检测器1106进行处理。相关检测器1106将从存贮切换器1101接收的数据和从信道估计器1105接收的信道估计结果进行相关运算，获得对每一个发射脉冲所传输的数据符号的估计。比特同步器1107在相关检测器1106的输出中，搜索已知的同步图案。如果搜索到同步图案，则根据同步图案的位置，确定帧中数据部分的开始位置，完成比特同步；如果在预定的时间内没有找到同步图案，则认为本帧接收失败，重新开始对新一帧的接收。
信道译码器12采用与发送端对应参数的LDPC译码器。
权利要求
1.一种高速采样低精度量化脉冲超宽带无线通信方法，其特征在于该方法以帧为物理层数据传输的基本单元，在发送端用数字方法产生基带脉冲序列，用发送数据对此基带脉冲序列进行调制，并进行放大和带通滤波，滤波后信号控制在4.2-4.8GHz频带内，经由天线发送到空中，在接收端，对接收信号进行滤波、放大后，直接进行高速采样和低精度量化，将信号转化到数字域，并设计适用于高速采样、低精度量化信号的同步、信道估计和相关检测方法，对转化到数字域的信号进行处理，恢复出发送的信息；所述发射端由信道编码器(1)、组帧器(2)、数字脉冲产生和调制器(3)、发送端放大器(4)、发送端带通滤波器(5)和发送天线(6)依次连接构成；接收端由接收天线(7)、接收端带通滤波器(8)、低噪声放大器(9)、模数变换器(10)、数字检测器(11)和信道译码器(12)依次连接构成。
2. 如权利要求1所述的高速采样低精度量化脉冲超宽带无线通信方法，其特 征在于作为物理层数据传输基本单元的帧，由前导符、同步图案、帧头部分和数 据部分组成，其中前导符部分发送的脉冲序列的脉冲间隔为T1，其它部分发送的 脉冲序列的脉冲间隔为T2;T1的取值大于无线信道冲激响应的能量主体部分的长 度，T2的取值小于T1，以确保有足够高的脉冲重复频率，获得高的数据传输速率； 前导符由两部分脉冲序列组成，第一部分Sll = { + 、 一、 +、 一、…、+}，其 中+和一分别表示正脉冲和负脉冲，其脉冲个数为奇数；第二部分812 = { — 、 +、 一、…、+};同步图案为一选定的伪随机正负脉冲序列。
3. 如权利要求1所述的高速采样低精度量化脉冲超宽带无线通信方法，其特 征在于所述的数字脉冲采用交错时钟信号相与或调节时钟信号占空比方法产生， 在交错时钟信号相与方法中，时钟产生器(31)产生高频时钟信号，时钟分配器(32)将此信号复制为两路，延时器(33)和延时器(34)分别对此两路时钟信 号进行不同时间的延时，延时后的两路信号在与门(35)进行相与；在调节时钟 信号占空比方法中，时钟占空比调节器(38)直接调节时钟产生器(31)产生的 时钟序列的占空比，当占空比很小时，即得到数字脉冲序列。
4. 如权利要求1所述的高速采样低精度量化脉冲超宽带无线通信方法，其特 征在于模数变换器(10)采用高速采样、低精度量化的方式；采用一比特量化时，比较器(1001)将输入信号电平与预设的门限电平进行比较，高于门限电平时输 出高电平信号，低于门限电平时输出低电平信号；比较器(1001)的输出经过串 并变换器(1002)分为n个支路，进行采样，采样时钟输入移相器(1003)，移相 器(1003)输出与输入时钟相同频率但不同相位的n路采样时钟和一路数据读取 时钟；采样器(1004—1 1004一n)在其输入采样时钟的边沿对其输入信号进行采 样，并在数据读取时钟的边沿，将读取的数值同时传输给后续电路。
5.如权利要求1所述的高速采样低精度量化脉冲超宽带无线通信方法，其特 征在于数字检测器(11)由存贮切换器(1101)、序列相关器(1102)、切换器(1103)、 门限检测器(1104)、信道估计器(1105)、相关检测器(1106)和比特同步器(1107) 组成；存贮切换器(1101)具有数据存贮和数据流切换功能，将接收的并行数据 通过内部的存贮队列，首先输出给序列相关器(1102);序列相关器(1102)根据 已知的前导符中的序列Sll，将收到的每个脉冲间隔时间T1内的样值，乘以序列 Sll中对应脉冲的符号后，在脉冲内的对应位置进行累加，累加长度为序列Sll 的长度，序列相关器(1102)的输出，经由切换器(1103)，首先输出给门限检测 器(1104)，门限检测器(1104)将序列相关器(1102)输出的累加结果与预设的 门限值进行比较，当检测到超过门限时，发出控制信息给切换器(1103)和信道 估计器(1105)，将序列相关器(1102)输出的数据流切换到信道估计器(1105)， 并启动信道估计器(1105)，信道估计器(1105)在其设定长度的输入数据中，找 到最大值，作为信道冲激响应的参考点，并以参考点回退Nb个样值为起点，输出 TlXfs个样值，作为信道估计的结果，输出给相关检测器(1106)，同时，信道估 计的最大值的发现位置，还将输出给存贮切换器(1101)，存贮切换器(1101)根 据此位置，计算出其存贮队列中同步图案的开始位置，并将从此位置开始的数据 输出给相关检测器(1106)进行处理，相关检测器(1106)将从存贮切换器(1101) 接收的数据和从信道估计器(1105)接收的信道估计结果进行相关运算，获得对 每一个发射脉冲所传输的数据符号的估计；比特同步器(1107)在相关检测器 (1106)的输出中，搜索已知的同步图案，确定帧中数据部分的开始位置。
全文摘要
针对高速、低成本、低功耗短距离无线通信的需求，提出了一种高速采样低精度量化的脉冲超宽带无线通信方法。该方法在发射端采用数字技术产生基带窄脉冲序列，并进行调制，放大、滤波后发送；在接收端对接收信号滤波、放大后，直接进行高速采样和低精度量化，量化后的数据进行同步、信道估计、相关检测和信道译码等数字信号处理后，恢复出发送信息。该方法与目前的载波体制UWB无线通信技术相比，无需正交调制/解调和频谱搬移等复杂的射频处理，模数变换的量化精度也大大降低，使得成本、功耗大幅度降低；与目前的脉冲体制UWB无线通信技术相比，本发明提出的方法，大幅度提高了数据传输速率，并提高了稳定性、可靠性与可集成性。
文档编号H04L27/26GK101662448SQ20091018416
公开日2010年3月3日 申请日期2009年8月19日 优先权日2009年8月19日
发明者亮 吴, 尤肖虎, 张在琛, 毕光国 申请人:东南大学