论文部分内容阅读
超宽带(UWB)通信技术是当前无线通信的研究热点。本文首先对直接序列扩频超宽带无线通信(DS-UWB)物理层与MAC层技术进行了深入的剖析，推导了DS-BPSK-UWB系统的误码率数学表达式，在此基础上详细分析了文献[14]提出的物理层改进方案——基于码字选择的M元增强型DS-UWB系统的性能，从系统的误码率分析入手，推导了该系统的误码率数学表达式，并在Matlab7.0上使用蒙特卡罗仿真法验证了理论分析的结果。通过与DS-BPSK-UWB系统的比较得出这种改进型的物理层方案在相同的信息传输速率下，随着调制维数的增加，能够获得更低的误码率。随后针对目前家庭多媒体网络应用的强烈需求，本文研制了基于UWB技术的家庭多媒体网关系统。
本文的主要内容和创新如下：
首先讲述了本文研究的课题背景，介绍了超宽带无线通信技术的定义及其主要特点，并对DS-UWB和MBOA两种物理层方案作了深入分析；介绍了超宽带技术的发展过程、国内外的科研概括、商业化进程及发展现状和方向。
其次，论文深入剖析了DS-UWB物理层与MAC层技术，推导了DS-BPSK-UWB系统的误码率数学表达式，并在此基础上分析了文献[14]提出的基于码字选择的M元增强型DS-UWB系统的性能，从误码率的角度入手，推导了系统的误码率数学表达式，并使用蒙特卡罗仿真法在Matlab7.0中进行了仿真验证，通过与DS-BPSK-UWB系统的比较，证明了这种改进型的物理层方案在相同的信息传输速率下，随着调制维数的增加，能够获得更低的误码率。
随后，本文以Freescale公司的XS110UWB模块以及MPC8245芯片为核心，以ppcLinux为操作系统，搭建了超宽带家庭多媒体网关硬件平台。在成功移植了ppcLinux系统并建立了RAMDISK文件系统后，分析了基于Socket的网络编程实现机制，并以此实现了家庭多媒体网关的基本功能——流媒体数据单播转发功能。通过分析IP多播协议，提出了一种新的适合于家庭网络的IP多播实现机制，使得家庭多媒体网关能够实现流媒体数据的多播转发功能。
最后，本文通过对RTP协议的分析以及其在嵌入式Linux系统中的实现机制的研究，设计了基于JRTPLIB库的RTP协议嵌入式应用，并在家庭多媒体网关中实现了基于JRTPLIB库的RTP流媒体应用。