TY  - THES
AB  - Die Hauptbeweggründe für das Verwenden von Ultrabreitband (UWB) Kommunikationssysteme ist ihre Fähigkeit für das Bereitstellen drahtloser Kommunikationen mit hoher Kapazität, sowie die Verwendbarkeit der Technologie, um UWB Signale mit verhältnismäßig niedriger Komplexität einzuführen und zu erzeugen. Nicht kohärente Empfänger ohne die Schätzung des Kanals sind vorgeschlagen worden, um die UWB Technologie attraktiv für die Anwendungen zu machen, in denen niedrige Kosten und niedrige Stromaufnahme eine wichtige Rolle spielen, wie es bei drahtlosen Sensor-Netzen (WSNs) der Fall ist. Die Signalübermittlung der Sendereferenz (TR), in Verbindung mit einem Autokorrelations-Empfänger (AcR) sind in diesem Kontext besonders verwendbar. Die große Bandbreite der UWB Technologie liefert nicht nur die Möglichkeit, um mit einer sehr hohen Datenrate zu übertragen, sondern auch sehr genaue zeitliche und räumliche Informationen, die für exakte Schätzung der Zeitverschiebung verwendet werden können. Das UWB Impuls-Radio (IR) verwendet Sub-Nanosekunden - Impulse, die eine hoch auflösende Fähigkeit in der Zeitdomäne liefern und ist dadurch attraktiv für die genaue drahtlose Lokalisation. In der Tat macht seine Fähigkeit, Mehrwegbestandteile zu beheben möglich, genaue Positionsbestimmung ohne die Notwendigkeit komplizierter Schätzungsalgorithmen zu erhalten. Dieses erleichtert viele Anwendungen wie das Position-bewußte Sensor-Netzwerk.

Diese Doktorarbeit trägt zur Entwicklung der UWB Technologie für Kurzstrecken niedriger bis zu durchschnittlicher Datenraten der WSN Anwendungen bei. TR-UWB Empfänger niedriger Komplexität werden zunächst unter Annahme Gauß'scher Rauschmodelle analysiert, danach werden äquivalente nicht lineare System- und Rauschmodelle betrachtet. Beide Ansätze führen zu der Leistungsanalyse der Bit Fehler, die auch in dieser Dissertation dargestellt werden. Die TR-UWB Systeme wurden als Polynome nichtlinearer Systeme modelliert. Da die Statistiken des Funkkanals in der Systemmodellierung sowie in der Leistungsanalyse verwendet werden, werden passende Kanalmodelle für UWB Impuls-Radiosysteme in dieser Doktorarbeit besprochen.
Weiter wird die Synchronisierung angesprochen. Zu diesem Zweck wird eine neue datengestützte Zeiterfassungstechnik für die Rahmen-Niveau Synchronisierung der DTRUWB Systeme vorgeschlagen. Sie basiert auf dem Einfügen der parallelen Integration-and-dump Schaltkreise innerhalb der Impuls-Paare der Korrelatorzweige, um die Energieerfassung bei der Präsenz der Zeitverschiebung beträchtlich zu verbessern. Außerdem wird ein einfacher Algorithmus für die Feinsynchronisierung der TR-UWB Systeme, keine Intersymbolstörung annehmend, vorgeschlagen. Er verwendet die Energie, die mit der Symbolrate gesammelt wird und verringert so beträchtlich die Implementierungskomplexität. Wenn der Taktzeitfehler bekannt ist, sind Schätzungsprobleme der Zeitverschiebung analog zu Entfernungsmessungsproblemen, und der vorgeschlagene Algorithmus kann leicht als neue Abstandmaßtechnik verwendet werden. Es wird in dieser Dissertation gezeigt, dass der
Entfernungsansatz eine Lokalisierungsauflösung im Zentimeterbereich mit TR-UWB Systemen bei Datenraten bis zu 5 Mb/s erlaubt.
AU  - Tchere, Gustave Franck
DA  - 2008
KW  - Ultrabreitband Kommunikation
KW  - Lokalisation
KW  - drahtlose Sensor-Netze
KW  - Systemmodellierung
KW  - Synchronisierung
KW  - Ultra-wideband Communication
KW  - Localization
KW  - Wireless Sensor Networks
KW  - Systems Modeling
KW  - Synchronization
LA  - eng
PY  - 2008
TI  - Ultra-wideband based communications and localization in wireless sensor networks
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:467-6469
Y2  - 2024-11-22T08:35:20
ER  -