一种基于CS理论的脉冲超宽带通信系统技术方案

技术编号:6090489 阅读:292 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种基于CS理论的脉冲超宽带通信系统,通过数字信号处理器中的稀疏化算法将信号检测引入CS理论中,结合发射端增加的随机预编码模块、配合脉冲产生模块、UWB信道以及低速采样器实现对发射端发送的数字信号X的有效观测。再利用CS理论中常用的恢复重构算法即可恢复重构数字信号X,实现通信。由于本发明专利技术的通信系统中,接收端不需要像方案一并行方案中需并行多个相关器和低速采样器,因此克服了并行方案中的硬件实现复杂度高的问题;同时接收端直接使用低速采样器进行采样,不需要使用模拟信息转换器,也就避免了模拟信息转换器中的低通滤波器的因果性对观测的影响,克服串行方案中因因果性而导致的观测矩阵稀疏问题。

A pulse ultra wideband communication system based on CS theory

The invention discloses a pulse UWB communication system based on CS theory, the signal detection theory is introduced into CS by sparse in digital signal processing algorithm, combined with the increase of the transmitter module, with pre encoding random pulse generating effective observation module, UWB channel and low speed sampling device to realize the digital signal to the transmitter X send the. Then, the reconstructed digital signal X can be reconstructed and restored by the commonly used restoration and reconstruction algorithm in CS theory. The communication system of the present invention, receiver does not need a program like parallel programs need to parallel correlators and low speed sampler, which overcomes parallel hardware implementation complexity problems; at the same time the receiver directly using a low speed sampler for sampling, do not need to use the analog to information converter, can be avoided effect of causal low-pass filter, analog to information converter in the observation of the observation, overcome the sparse matrix problem caused by causality in the serial program.

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
1.一种基于CS理论的脉冲超宽带通信系统,包括发射端、UWB信道和接收端,将所述脉冲超宽带通信系统待发送的数据包表示为数字信号(X),所述数字信号(X)从所述发射端通过所述UWB信号传输至所述接收端,所述接收端基于CS理论恢复重构所述数字信号(X),其特征在于:所述发射端包括随机预编码模块和脉冲产生模块,所述随机预编码模块对所述数字信号(X)进行随机变换,得到变换向量(Z);所述脉冲产生模块接收变换向量(Z),将变换向量(Z)加载于其产生的UWB脉冲上得到发射信号(u(t));所述UWB信道接收所述脉冲产生模块输出的发射信号(u(t)),输出接收端信号(r(t))至接收端;所述接收端包括低速采样器和数字信号处理器,所述低速采样器对所述接收端信号(r(t))进行采样,输出数字信号(X)的观测信号(Y)至所述数字信号处理器,所述数字信号处理器中存储有用于将所述数字信号(X)稀疏化表示的稀疏化算法、所述随机预编码模块在CS理论下的等效矩阵、所述脉冲产生模块在CS理论下的等效矩阵、用于估计所述UWB信道的冲击响应(h)的信道估计算法、用于根据所述冲击响应(h)推导得到所述UWB信道在CS理论下的等效矩阵的推导算法和用于从所述观测信号(Y)恢复重构出所述数字信号(X)的恢复重构算法。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:晋本周张盛潘剑林孝康
申请(专利权)人:清华大学深圳研究生院
类型:发明
国别省市:94

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