姚 恒

(上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海 200093)

1 引 言

超宽带(Ultra-wideband,UWB)技术是一类无线局域网通信技术,具有低功耗和高传输率的优点,尤其适用于短距离通信。早期超宽带技术应用于军事用途,直到2002年美国联邦通信委员会(FCC)允许UWB在3.1～10.6GHz内以-41.3 dBm/MHz的传输功率合法使用,该技术才逐渐投入民用[1]。不同于采用连续正弦波来传送信号的传统方法,UWB利用非常窄的时域脉冲来产生能够达到几千兆赫的宽带信号,其中直扩超宽带技术(DS-UWB)和跳时超宽带技术(TH-UWB)是UWB采用最广泛的两类方案。由于UWB覆盖频谱范围很宽,许多的窄带系统都会和UWB频谱重叠。本文通过建立干扰功率计算模型来研究DS-UWB对现有3G移动通信系统(WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA)的干扰。

已有一些论文从不同的角度对UWB干扰问题进行研究,并取得了一系列成果。在文献[2-3]中,作者讨论了UWB对GSM(Global System for Mobile communication)、UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)和GPS(Global Position System)系统的带内干扰问题,并且计算了以UWB脉冲宽度为函数的干扰功率。文献[4]针对多个超宽带设备对其他通用移动通信系统的干扰进行仿真研究,证明美国联邦通信委员会公布的频谱掩码不能够满足多UWB设备与其他窄带通信系统的共存要求。文献[5]中分析了直扩超宽带(DS-UWB)信号的功率密度谱,并且提出了通过调整UWB的码片速率、脉冲形状和脉冲宽度来减少干扰功率。在文献[6]中,作者讨论了高斯噪声模型对跳时UWB(TH-UWB)的影响。在文献[7]中,作者把TH-UWB干扰功率建模成一个瞬态噪声过程,同时对高斯近似值给出了先决条件。文献[8]分析了UWB设备对TD-SCDMA系统的干扰,但没有考虑WCDMA和CDMA2000两大标准。……