[发明专利]一种超宽带电力载波通信方法及其系统

说明书

本发明公开了一种超宽带电力载波通信方法及其系统，涉及载波通信领域，解决了现有的超宽带通信技术在复杂无线链路环境中，由时变多径传播效应产生的通信性能下降的问题，现提出如下方案，其包括以下步骤：S1：首先，接收端发射的信号是x(t),信道冲激响应是h(t),不考虑传播时延,那么发射端接收到的信号y(t)为；信道冲激响应可表示为；S2:然后，将时间反转处理后的信号在发射端再次发射，通过信道后，在接收端得到的信号为；S3:经过空间传播，接收端接收到的信号在空间上聚焦于对应的接收端，在时间上聚焦于原点，可以使信号及其各多径分量在接收端自动聚焦。本装置系统以及方法具有提高了传输速率，增加了保密性能，而接收端系统结构却非常简单的特点。

技术领域

本发明涉及载波通信领域，尤其涉及一种超宽带电力载波通信方法及系统。

背景技术

随着室内无线网络运用的兴起，人们对无线传输速率的要求越来越高。而在需要短距离和高速率的通信中，超宽带 (UltraWideBand，UWB)通信技术具有显著的优势。然而室内通信存在复杂的多径传播、多用户间干扰等问题，从而影响通信性能。

但是现有的超宽带通信技术在复杂无线链路环境中，由时变多径传播效应产生的通信性能下降问题。

而时间反演(TimeReversal，TR)来源于光共轭技术，并在水下超声主被动目标定位得到很好的发展。近十年来，TR技术在电磁及通信领域也得到了重视和研究。由于TR技术具有很好的时空聚焦特性，可以克服在复杂无线链路环境中，由时变多径传播效应产生的通信性能下降问题，同时TR能自适应地补偿信道的时变性，是一种自适应均衡器。因此提出一种超宽带电力载波通信方法及系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超宽带电力载波通信方法及系统，解决了现有的超宽带通信技术在复杂无线链路环境中，由时变多径传播效应产生的通信性能下降的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超宽带电力载波通信方法，包括以下步骤：

S1：首先，接收端发射的信号是x(t)，信道冲激响应是h(t)，不考虑传播时延，那么发射端接收到的信号y(t)为：

y(t)＝x(t)*h(t)；

信道冲激响应可表示为：

S2：然后，将时间反转处理后的信号在发射端再次发射，通过信道后，在接收端得到的信号为：

H(t)＝R(t)+Q(t)；

S3：经过空间传播，接收端接收到的信号在空间上聚焦于对应的接收端，在时间上聚焦于原点，可以使信号及其各多径分量在接收端自动聚焦。

优选的，S1中δ(t)是狄拉克函数，a_l是各多径的幅度，τ_l代表各多径时延，为总的多径分量的数目。

优选的，S2中H(t)为等效的信道冲激响应，分成自相关R(t) 和互相关Q(t)两部分，且R(t)为：

Q(t)为：

一种超宽带电力载波通信系统，包括重复编码器、跳时编码器、PPM调制器、脉冲形成器，重复编码器连接有跳时编码器，跳时编码器连接有PPM调制器，PPM调制器连接有脉冲形成器，脉冲形成器连接有TR滤波器，TR滤波器连接有天线。

优选的，重复编码器是将数据重复相同倍数，因此引人了冗余，减少因为信道的多径和噪声产生误码率。

优选的，跳时编码器用于区分不同的用户，降低了多用户干扰。

优选的，PPM调制器用于利用脉冲位置来表示信息的调制方式。