【摘 要】
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脉冲无线电超宽带(ImpulseRadioUltra-Wideband，IR-UWB)通信采用亚纳秒级、具有极低占空比的基带脉冲波形携带数据信息，具有传输速度高、系统容量大、保密性好及抗干扰能力强等
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脉冲无线电超宽带(ImpulseRadioUltra-Wideband，IR-UWB)通信采用亚纳秒级、具有极低占空比的基带脉冲波形携带数据信息，具有传输速度高、系统容量大、保密性好及抗干扰能力强等诸多优点。然而，伴随着这些优点的是脉冲超宽带通信所面临的诸多挑战，例如窄脉冲信号时域能量集中和频域带宽极大的特点使得其接收方法往往具有很高的复杂度；窄脉冲亚纳秒级的持续时间导致系统需要精确的定时同步，进一步增加了接收机的复杂度。因此，在满足超宽带通信系统的要求，维持一定系统性能的条件下，如何实现低复杂度、低功耗的有效的脉冲检测是一个非常具有价值的研究方向。
基于峰值检测的IR-UWB接收方法利用接收信号在脉冲持续瞬间的峰值功率最大，根据接收信号的幅度信息解调数据，可以实现低复杂度、低功耗的接收。本文对此接收方法进行了详细的介绍和理论分析，并且基于误比特率与比较器门限的关系，提出了一个基于训练序列的动态门限控制算法。该算法无需估计系统信噪比，实现复杂度低，能够快速逼近最优比较器门限，使得系统误比特率趋近最小值；在信道环境发生变化时，该算法也能够实现对最优门限的动态跟踪和快速逼近。文章中给出了仿真结果，表明该方法可以有效改善宽动态范围下的系统性能。
本文设计且实现了基于峰值检测接收方法的IR-UWB多媒体传输演示系统，包括USB双工接口和PC端上层视频通信程序的设计与实现，用以实现视频流的捕获、显示、发送及接收等功能。测试结果表明，USB接口最高可以支持双向96Mbps的传输速率，足够满足演示系统业务对传输速率的要求。目前，该演示系统已经搭建成功，工作稳定且性能良好，能够实现高质量视频的双向传输；演示系统在基带40M时钟下可以实现双向16Mbps的数据传输速率。本系统的设计对其它的通信演示系统具有一定的借鉴意义。
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