脉冲无线电技术

脉冲无线电技术脉冲无线电技术摘要：脉冲无线电是一种超宽频（UWB）的扩频（SS）信号传输方式。它所具有的属性使它成为在高密度多信道环境下近程通信的可行候选方式。连续时间脉冲无线电多址联接模型利用脉冲位置调制（pulse position modulation）和随机跳时代码（random time-hopping code ）以减轻多路径效应及抑制多用户之间的干扰。本文使用目前已有的脉冲信号技术可支持的调制格式来描述脉冲无线电的特征，并解析估计它在理想多址联接信道（MAC）条件下多址联接的能力。关键词：脉冲无线电、扩频多址联接、时跳、超宽带无线电、脉冲位置调制、脉冲正交调制、伪随机序列l 导言：利用超短脉冲来传播数字信息的想法最早提出于1992年，并被称为脉冲无线电（Impulse Radio）。它的实现依赖于脉冲位置调制（Plus-Position Modulation）和时间分集（time diversity）。而时间分集通过依照一随机代码多次（1000）重复同一码元获得，而这又使脉冲无线电具有很高的处理增益。现在，脉冲无线电已进入多用户通信的研究领域，即所说的脉冲无线电多址联接（impulse radio multiple-access，IRMA）。它以异步用户传输和依赖于能量控制的统计多用户(MUI)干扰抑制为理论基础。脉冲无线电利用持续时间极短（通常为几纳秒）的基带脉冲交换信息，因此它所传播的无线电能量以很小的幅度分布在很宽的频带上（从接近直流到几吉赫兹）。当这样的脉冲作用于设计恰当的天线时，在传播过程中会发生畸变。天线起到滤波器的作用，即使在自由空间，波的辐射也伴随着脉冲的分化和演变。脉冲无线电工作在几吉赫兹下的使用频率密度很高的范围中，因而必须要与各种不同的干扰信号竞争，同时也必须确保不影响在其他特定频带上工作的窄带无线电波。要满足这些要求，就必须使用扩频技术（spread-spectrum techniques）。实现这种超宽频带低功耗循环脉冲链频谱扩展的一个简单的方法就是使用结合了在一个数据码元多个脉冲速度下的特殊脉冲位置调制的时跳。脉冲无线电有许多很吸引人的优点：第一，它在基带传播，所以既不需调频也不必经过载波同步处理；第二，它消耗功率极小；第三，它能有效减轻多路径效应及抑制阻塞及多用户之间的干扰。也正是这些极具吸引力的性质，给设计带来很大挑战。比如，如此宽频带的设计考虑必然会限制辐射的功率；超精细的时间分辨度会增加同步获取时间，并且可能会需要其他相关仪器来捕获足够的信号能量；而完全的移动性会加剧多址联接网络中对功率控制的需求脉冲无线电大致传输过程参看图1。图1l 多址联接技术l 目前使用的模拟调制方式及其优缺点分析1. 分类以及波函数表达在射频通信电路课程中，我们接触到的模拟调制方式大致有以下两种：幅度调制：用调制信号控制载波幅度，使载波幅度按调制信号规律变化，即将调制波信息反映在幅度变化中。常用的有普通调幅AM、抑制载波的双边带调幅DSB、单边带调幅SSB。频率调制和相位调制：用调制信号去控制高频载波的频率为频率调制（FM），控制高频载波的相位称调相（PM）。调频和调相都表现为高频载波的瞬时相位随调制信号的变化而变化。若将音频信号表示为，载波信号表示为，则AM:FM:2. 调制目的它们的共同特点是基带信号必须要调制到载波上，目的是提高天线辐射效率（无线系统中，只有当天线尺寸与波长可以比拟时才能有效辐射电磁波），并在频谱资源有限、频谱拥挤的情况下，实现较大的通信容量。3. 性能指标衡量调制解调好坏的主要性能指标有：l 抗噪声抗干扰能力。由于大部分干扰都表现在幅度的变化上，比如高次谐波干扰产生的振幅上下细微抖动，又因为调幅波所携带的信息反映在幅度上，调频波是等幅的，只需在最后加一个限幅滤波器即可滤除振幅上的干扰，因此，调频波的抗干扰能力比调幅波强。l 调制方式的频带利用效率（频率有效性）调幅波实现的是频率的线性搬移，它的带宽有两种。AM和DSB的W2F，为音频信号频谱宽度的两倍，而SSB的WF，即为音频信号频谱宽度。而调频波是音频频谱的非线性搬移，理论上有无数对边频，带宽很大，用卡尔逊公式估算为。因此，调频的频率有效性不如调幅好。l 调制方式的功率有效性频谱角度看，已调波的平均功率等于各频谱分量的平均功率之和。对调频波，由于，所以其平局功率。因此，从功率有效性这个标准来衡量，调频波较调幅波是一种高效的调制方式。这是我个人对模拟调制的大致了解。在此基础上，我开始接触以下的脉冲位置调制。l 连续时间脉冲无线电多址联接位置调制(PPM-IRMA)位置调制不同于振幅和频率的调制，它是将音频信号，或者说是码元信息反映在发送位置，即时延长短上。脉冲无线电发射的是时间极短、幅度极大的脉冲（下文中的单脉冲波，又称monocycle），其所占时间宽度极小，因而其能量涵盖从直流到几吉赫兹的超宽频带。下面是我对脉冲无线电多址联接中使用的脉冲位置调制的理解。1. 脉冲无线电多址联接（PPM-IRMA）传统脉冲位置调制方式a) 脉冲位置调制实现原理现在假设有M个用户，每个用户要发送A个信息码元。先针对一个用户分析，设第m个用户在码元表中选取信息码元，并按时间顺序连续发送信息码元序列。为了实现扩频通信，每个信息码元发送的时间间隔从原来的，缩小到，实现了频谱展宽。也就是说，每个码元信息以为时间间隔（下文称为“帧”），被发送了次，被称作脉冲重复周期。对第q个信息码元，其帧号k可表示为，并由 表示取整的地板函数，则第q个码元可以表示成：。每帧的时间长度又被分为个可能的片段，若用来表示每个片段所占时间，则有，其中是考虑到接收端接收到两个连续帧之间的处理时延而引入的保护时间。每个用户都有一个特定的位置时跳序列与之对应。根据这个序列在每帧中的取值，在次发送中，同一个信息码元的每次发送所经历的时延是不相同的，他取决于位置时跳序列的值。这里的是一个基站（basestation）事先产生并唯一分配给一个用户（user）的伪随机序列。引入这个序列的目的是企图利用利用正交编码进行多用户情况下的正交解调（后面部分会有介绍正交原理和序列的产生）。在脉冲位置调制中，真正携带码元信息的部分是根据信息码元值而确定的时延，且，其中是单脉冲的时间长度，有。也就是说，当单脉冲波被定位在第个片段内发送时，它又需要经历一个长度为的时延。在各个时延的长度完全由信息码元的值确定。当a，则。根据以上所有这些符号的约定，以及参数关系，第m个用户发射的含有多个码元（比如A个）的个单脉冲波的叠加形式为 （1）其中为控制传输功率的幅度大小。正如前面所解释的，的时延是为了确定帧的位置，的时延是根据不同用户确定的扩频后单脉冲波所在的具体时间分段，而的时延是表示所携带的码元信息。图2说明了时域表示的脉冲无线电传输的参数。图 2Time scale representation of different parameters in the IRMAb) 脉冲位置调制优势从理论上对脉冲无线电位置调制实现机制的分析，并比较前一部分回顾的模拟调制方式的性能指标，我认为脉冲无线电的可实现的利益是：从抑制干扰和噪声的角度看，脉冲无线电利用了扩频技术，不仅实现了多用户的同时联接，同时也有效地抑制了多径效应。因为多径效应的产生是由于经过不同传播路径的波，到达接收端产生的不同时延的波叠加引起的。而脉冲无线电中，每个单脉冲波被限制在相对较小的时间间隔内，而不是内，因此每个传输的脉冲间有较大的时间间隔，即使发生多径传输，也基本不会形成叠加。其次，脉冲无线电的扩频和正交解调，有效地抑制了噪声，大大提高了信噪比。这是由于脉冲的宽度极小，它的频带就想当宽，覆盖从直流到几吉赫兹的超宽频带。接收时，脉冲频带以及其上带的噪声，与接收机产生的伪随机序列作“相关”，有用的信号被集中而变得很强，而噪声没有集中，相比之下，信号要大得多，信噪比大大提高。从功率利用的角度看，脉冲的功率幅度很小，有比较高的功率有效性。假想脉冲无线电通信技术投入使用，并与现有的技术并存，由于它的频带很宽，显然不符合传统意义上对频带管理而进行的划分，而是干扰了所有其他信道或者频带的通信。但正是由于它的功率幅度很小，可以被看作普通噪声而滤除。具体方案要根据不同要求确定。从频带利用的角度看，因为脉冲在基带发射，频谱又覆盖很宽的频率范围，与传统意义上的节约频带精神矛盾。但是由于它实现多用户通信的原理是依靠伪随机正交序列，故不能再用传统观念判别。但是由于要实现正交调制，在第k帧中m个用户必须使用互不相同的值，否则会出现重叠。因此，用这种方式实现的多用户是有上限个数限制的，即。（在后面部分有比较详细说明）c) 多址联接信道当有个用户活动在多址联接系统中时，接收机天线输出端收到的叠加后合成的信可以表示为（5）其中，表示从第k个发射机接收到的信号强度。随机变量表示第k个发射机和接收机之间的异步时差。表示非传输波在相关器输入的干扰。假设发射机的个数和信号强度大小在数据码元间隔内保持不变，信号从发射机到接收机的传输假定是理想的，每个信号只有一个固定的衰减和时延。如此假设下，经过天线/传输系统，发射的电磁波波形变成接收时的。接收到的通过自由空间渠道传播的的理想接收波形参看图3。这种自由空间的模型忽略了多径效应和色散影响。d) 从功率角度看时跳序列的设计接收机阻止窄带干扰的能力和发射机抑制对其他无线电系统干扰的能力，都取决于时跳单脉冲波链的功率谱密度（PSD）。对于一个给定的周期为伪随机时跳序列，忽略数据信息调制后，的功率谱密度可以表示为：（2）其中，和分别为和的频谱函数，而且从函数中，可以看到每两根谱线间的间隔是伪随机时跳序列周期的倒数（）。这种相对更窄的谱线分布，为功率在带宽中更平均的分布以及任何单一谱线所占功率的最小化提供了机会。当加入了数据信息调制后，会使线频谱密度（作为频率的函数）更平滑。影响功率频谱密度函数谱线包络的因素中，有两个和频率有关，即和后者同时也依赖于时跳序列。注意到，若是的整数倍，且在频域的周期为，则如果企图通过随机序列的设计而改变部分频带频谱函数的特性，势必会影响到频谱的其他部分。为了使包络不随频率有太大变化，可以设计随机序列，使得在一个特定时间间隔内，。2. 新的脉冲位置调制脉冲无线电多址联接（PPM-IRMA）模型a) 引入新的位置调制目的i. 二进制序列容易实现前面的理论和公式中所用到的伪随机位置时跳序列，其取值的范围为，电路上比较难实现。所以，若能将其关系转换成取值为的二进制编码序列，会给电路实现带来方便。ii. 线性叠加波容易实现正交解调如上部分所假设，第m个用户发出了个连续的信息码元。根据已推导出的公式（1），共被发射了遍的单脉冲的叠加波函数为 （1）为非线性叠加，代表用户信息的位置时跳序列在单脉冲的时延里，在接收端时，所产生的同样的伪随机序列不容易与其进行“相关”操作。基于经过非线性的变形，可以将位置调制信号表示成多个线性调制波的叠加这一事实，在这里，我们为脉冲无线电（IR）位置调制提出一种新的模型。b) 由原有位置调制公式推导新的位置调制原理在传统位置调制公式推导中已经提到，对应于同一信息码元的次重复发射，在每个时间长度为的片段内，脉冲流根据码元的值有相应时移。比如，如果码元=a，则脉冲信号时移。一种模型是假设有A个并行的分支，即假设第m个用户并行发出A个信息码元，但其实在每个时间只有一个码元实际发出，每个分支中的脉冲流都有特定的时移，我们只要根据码元的值从A个分支中选出一个。采用这种思想，并定义，则可以把（1）式重新表示成（2）和（3）其中表示发送A个码元的所有单脉冲波的叠加，而则表示发送信息码元值为a的码元的所有单脉冲波的叠加，是为选择码元分支而引入的函数，它有如下定义：for ，（4）因此，通过定义时移脉冲以及沿用，且假设这里所讨论的情况，则（3）式又可以写作：（5）因为并且是属于的整数，我们推断出是经过整数倍Tc时移后的波形。于是，我们有可能把看成是码元率为的线性调制波形。它可以表示为：（6）其中是依赖于和的序列。由于将（5）式中的下标k换成了n，则选择码元分支的与k有关的函数要变换成与n有关的同样功能的函数。注意到（5）式中标号k表示帧号，而（6）式中的n则表示帧中脉冲所在的分段号。n和k之间的关系可以用表示，可得出，其中，是冲击函数。可以看到，后者可以写作（7）若用帧中的分段标号n来表示，由于和，所以q可以表示成，代入的表达式进行替换，可以得到：（8）因此，（2）式可以看成是A个不同脉冲函数的线性叠加。则连续时间脉冲无线电多址联接（PPM-IRMA）位置调制传输过程如图3所示，其中代表（8）式中定义的扩展操作。实际中，由于这A路码元并不是真正的并行传输，而是在某个时刻只有一个码元信息通过，因此这个传输系统想当于一个多选一的多路选择器。图3Continuous-time PPM-IRMA model (mth user)c) 说明和之间的关系的例子如果时跳编码序列的周期为，且应有，为发送码元总个数，则根据公式（7）有的周期为。为了说明和之间的关系，我们来看下面的例子。假设K4，2，并且。由8，显然，8324。利用公式（7），我们可以求得。（计算时，n的值从0开始，按照序列从左到右递增）他们的关系可见图4所示。图4由编码序列得到不同于传统模型，这里我们为了方便作了0的假设。但事实上，这种位置调制的新模型完全可以涵盖的情况，只要令，这样使的取值范围变成，其中。l 正交脉冲调制技术下面，我们将介绍一项新的脉冲无线电多址联接技术。1. 分时双工脉冲无线电多址联接（TDDIRMA）现有的脉冲无线电多址联接模式考虑的问题是在绝对频率信道中的异步传输以及统计地抑制多用户干扰。近期，科学家又提出一新颖的脉冲无线电多址联接途径，即在同步或准同步环境中采用正交编码，并附之以时分双工制（time-division duplex）。要实现这个目标，可以为每个用户指定不同的正交时跳序列，同时为信息传输的上行链路（uplink）和下行链路（downlink）分别指定一个时隙。1） 时分双工脉冲无线电多址联接协议考虑到脉冲无线电在基带传播，不需要载频，我们不能采用大多数多用户系统所采用的频分双工制。因此，为了能提供一个用户与基站之间的全双工链路，我们必须采用时分双工制。时分双工制中，首先把时间轴分成连续的持续时间相等的时隙，然后依次分别指定给上行链路和下行链路,如图（5.a）所示。图5我们首先假定用户间有一个公共时间基准，因此可认为传输是准同步的，即使在上行链路中，用户也将极力与基站发出的引示波形保持一致。所谓准同步，是指虽然存在公共的时间基准，但由于每个用户时钟的抖动和用户与基站间的相对传播延迟，仍然存在细微补偿。这些细微补偿是允许的，但不能忽略。在图（3）中，每个用户在一个时隙中均传送K个信息码元。这样，下行链路在一个时隙中传送一个由脉冲串组成的信号，其中包含MK个码元（M为最大在线用户数量），此时上行链路处于静止状态（即没有信号传输）；下一个时隙（令每个时隙的延续时间大致相同），下行链路将处于静止状态，而上行链路传输信息（也是每个用户发送K个码元）。第三个时隙内又是下行链路传送信息而上行链路静止，如此重复。大致过程示于图（5.b）。在图（5.b）中，为脉冲串的持续时间，+为时隙长度。其中为基站脉冲串结束与用户脉冲串开始之间的时间间隔，为用户脉冲串结束与基站脉冲串开始之间的时间间隔。由0, 0得，时隙长度大于脉冲串的持续时间。引入、是为了方便的表示异步传输和传播信道。定义为用户m与基站之间的异步传输，、分别为用户m与基站间上行链路和下行链路的信道长度。显然，基站发送的脉冲串在时间上不能与接收到的由用户发送的脉冲串相重叠。反之亦然。为了选择合适的、值以满足以上不重叠的条件，我们不妨假设、均大于。由于每个用户有个时间基准，这个假设是合理的。同时,的值可正可负，因为在绝对时间基准中，如果在基站看来用户延迟了，则在用户看来基站的延迟将为。图（6）中，我们分别画出了为正值和为负值时上、下行链路中的不同时隙。(a) (b) 定义D：=0，M-1,从最坏的情况考虑，我们选择， (9)无论上行链路还是下行链路，传送的脉冲串的持续时间均为秒，而紧随其后的静止状态的持续时间为+秒。为了与全数字模式相匹配，、必须为采样时间的整倍数。因此定义，并令，这样，就得到静止状态的修正过的持续时间：秒。由这个协议我们可以看出，每个用户的K个码元每经（）秒传送一次，这样我们可以进一步得到单个用户信息传送的比特率为： （b/s） (10)下面将讨论如何为不同的用户设计正交编码，以保证在下行链路的接收机处可以有效地抑制多用户干扰。2) 设计脉冲无线电多址联接的正交编码前文已讲到，我们在时间轴上上划出了个帧，每个帧又分成了个片段。现在，从每个帧中各选取出一个片段，并把所取出的这些片段指定给一个用户，同时必须保证每一片段最多只能指定给一个用户,也即用户只能在所分配的时间段中传送信息,并且不同用户传送信息的时间段是不重叠的。利用这个方法，有可能实现一个正交的脉冲无线电多址联接模式，此模式能够消除下行链路中的多用户干扰。这其实相当于产生一个正交分布的序列。定义1：与为（7）式中定义的两个代码序列。则与是正交的，当且仅当。其中，i=1,2,，T为转置。为得到这样的正交代码，我们重新考虑（7）式，并确立如下等价关系。定理1：如果相应于（7）式，和分别有相应的序列和，则有 ，。由每帧有个片段，可以得出系统可容纳的最大用户数量为。由定理1，可得应用于时分双工脉冲无线电多址联接传输模式的个正交代码C的集合为： （11）要创建满足（17）式的序列，一个最简单的方法是利用随机序列。比如我们已有-1个代码序列，而且通过验证已经证明它们之间是正交的，即满足（11）式。下面，为了得到个正交代码序列，我们只要再随机产生一个序列，然后检验它与已有代码序列之间的正交性。若此序列与前-1个代码序列中的任一个不满足正交关系，则不符合要求，应继续产生新的随机序列并检验，直到得到一个与前-1个代码序列都正交的序列为止。通过以上的论述，我们大致可以得出一个利用正交代码来实现用户选择的机理。那就是：首先，基站创建出个-1正交代码，并把它们分别指定给不同的用户，此时基站应明确记录用户与代码之间的一一对应关系。然后，用户（称之为A）发送信息时，发射机通过某一固定算法（上文PPM-IRMA部分已有详细阐述）将A要传输的信号与A所分得的代码结合起来，进而将结合后所得的信号发送出去。最后，在接受机处，由于接收机已知所有用户的代码，所以当接受机要收入用户A发来的信息时，只需用A的代码与接收到的信号相乘。因用户A的代码与其他所有用户的代码均正交，所以相乘后得到的信号就是用户A发射的信号。（其他用户发射的信号与A的代码相乘的结果都是零。） 2. 接收机模型下面，基于以上的讨论，我们将提出一个接收机的模型。1) 脉冲无线电接收机的信号处理对于加性高斯白噪声（AWGN）中采用二进制调制方法的单比特脉冲无线电信号，最佳的接收机是相关接收机。相关接收机对信号进行以下处理： 0 （12）其中。多用户环境下的最佳检测，应能反映所有时跳序列的信息，而这将导致接收机设计的复杂化。但如果用户的数量极大，不可能通过多用户检测器来检测，则可以把其他所有用户发送的信号当作干扰信号，通过高斯随机过程（Gaussian random process）来近似。这样，单（段）链路接收算法（12）式）在这里就可用作接收机的模型，它不但在理论上易于处理，在实际应用中也经得起检验。由（12）式所示的判决规则所对应信号处理过程示于下图：2) 接收机性能的简单评价在一个多址联接系统中，随着同时容纳的用户数量的增加，为了维持一定的信噪比（SNR。这里的信号，是针对某一制定用户的；而噪声，是指在多用户系统中，其他用户发射的信号对这一用户的干扰，在前一部分中我们以把它用高斯近似处理来近似了），接收机所消耗的功率将增大，也就是说我们要提供更多的能量给接收机。我们可以通过下图来定型的说明与的关系。图中，BER(bit-error rate)为误码率，在这里我们不对它做进一步的讨论。从图中可看出，在从0上升到10dB的过程中，用户的数量增加很快；但在从10dB上升到20dB的阶段，相应的用户数量增长趋于缓慢；当继续增长时，用户的数量将趋于极限而不再增加。在实际应用中，我们当然希望接收机能够工作在第一阶段，即所能容纳的用户的数量随功率的增加迅速增大。同时，在前面“从功率的角度看时跳序列的设计”部分中，我们也已说明，可以通过选择合理的时跳序列，来提高接收机接收信号时抵抗窄带干扰的能力。l 进一步发展以上我们所讨论的无线通信的质量，主要取决于接收机接收信号时抵抗窄带干扰的能力和发射机发射信号时不与其他无线电系统相干扰的能力。以上两点由时跳单循环脉冲序列的功率谱密度。因此，为提高通话质量，如何选取合适的脉冲序列需要进一步的研究。在位置调制部分中，就伪随机序列的选取和频谱函数谱线包络的优化，已有一些论述。同时，由于数字信号比模拟信号具有更多的优越性，因此，设计性能优良的数字发射机和接收机也将是进一步的发展方向。l 收获这次作电磁场与微波的读书报告，是我第一次通过完全独立的学习，来研究一个通信领域内的新技术。读懂英文材料，并在理解的基础上把它翻译过来确实费了不少的功夫。但在这个过程中，我学到了很多新知识、新想法，也获得了很多宝贵的经验，相信这对我将来的学习会很有帮助。首先，我学到应如何查找相关资料。在确定了研究题目后，陈雁跟我立即到浙图查找资料，因为考虑到impulse radio是最近才提出的新技术，不可能已有相关书目出版，国内期刊也一定少有文章，所以我们直奔外文期刊，最终在ieee系列期刊中找到一定材料。现在看来我们确定的方向是正确的，并可以说是以较高的效率完成了查资料的环节。进一步的学习中，我们又遇到了不懂英文术语和缺少相关基础知识的困难。对于英文术语，我们分头去书店和图书馆的资料室查找相关工具书；对于基础知识，我们则在通信原理和计算机网络等教科书中获得了初步的解答。我想，这种遇到问题、解决问题的过程本身就是最好的学习。虽然上面提到的问题大概并不是什么真正的问题，但使是我获得了解决真正复杂问题的信心，我想这是非常重要的。其次，我学到很多新知识。通过阅读材料，我对脉冲无线电（Impulse Radio）、时跳（Time Hopping）、位置调制（Plus-Position Modulation）、多址联接（Multiple-access）、时分双工（time-division duplex）等通信技术有了初步的了解。虽然理解并不是非常透彻，但对我来说，认识到这些名词其实并不是那么的高深莫测是很重要的。这无疑将有利于下面进一步深入的学习。第三，我学到了一些考虑问题的新想法。在阅读国外的论文时，我试着去找作者的思路，看他是怎样一步一步深入探讨的；是怎样提出问题，并根据问题去寻找答案的；是怎样由已知提出为止的。这个过程扩展了我的思路，让我学到了一些看问题、想问题的新角度。第四，阅读国外文章的能力得到提高。相信以后再碰到英文论文一定不会像以前那样头痛了，而且读起来也会轻松很多。最后，我体会到合作的重要性。这篇文章是陈雁跟我共同完成的。整个过程中，我们分工合作，提高了效率；同时，有不懂的地方一起讨论，从而更加深了对问题的理解。我相信与他人良好的合作会起到事半功倍的作用。由于时间的限制，我们的文章一定存在不完善、甚至理解有误的地方，希望陈老师给与指导，提出宝贵意见。其中我做的部分是：正交脉冲调制技术、接收机的信号处理，导言部分为陈雁和我共同完成。心得体会在知道可以开始做一些专题研究的消息后，挺激动的。这倒不是全因为可以有免考的希望，而是觉得又有一次机会让自己有很大的成就感。用“又”是因为曾经有过很多次这样的经历，数字电路和模拟电路两门课都是交设计报告来代替考试，C课编写大程序，还有一些如邓小平理论这样社科性质的课。每次准备，特别是做设计报告，首先都会去查阅很多资料，图书馆、新华书店，一下子都变得如此亲切而可爱；接着，就是把课本和参考书前翻后翻，看着曾经那么不友好的电路图，那么讨厌而烦人的公式渐渐变得熟悉，那原本崭白的书页上有了泛起了淡淡的黄黑色，以及上面多了的红红蓝蓝的标记，一种成功的希望和对自己工作表示肯定的成就感油然而生。这次当然也不例外，但是情况也不完全一样。首先，这次我选择的题目是全新的，几乎没有任何中文资料，只能通过外文期刊和登陆ieee网站查找相关文章。其次，由于题目涉及的是目前尚未投入生产领域的研究性通信方式，不仅需要对射频中的调制解调和信息通过电磁波传输有所了解，也要对通信原理有一定了解，给理解每行至少三个专业词汇的学术论文带来了一定的困难。当然，困难是一定要解决的，否则就意味着放弃。为此，我特地买了一本网络与通信专业词典。刚开始边查边看的时候，速度是“十目一行”，不仅如此，更糟糕的是，知道了每个词什么意思后，还不能很好地对应到通信的机制和原理，于是曾有过打退堂鼓地念头。不过既然选定了，就不想轻易放弃，只好repeat again and again。比如我刚开始看位置调制的公式时，虽然大概知道每一项是表示什么，但脑子里就是没有任何形象的图形来直观地理解，因此一直没有完全弄清楚几个参数的关系，也就不会很好地理解整个式子的伟大含义。到后来，查阅了相关的其他文章，并又反复对比，前后联系地看，终于得出如图2的参数关系，接下来的理解也清楚得多了。现在看这类文章，虽不可“一目十行”，但至少可以看一两遍就能基本看懂，一些相对比较简单地公式马上就可以理解和推导，也能比较清楚地知道它应用的前提条件。而且，经过从不懂到懂的的阶段，现在已经有了比较好的阅读方法和相对比较令人满意的阅读理解速度，可算是一大收获阿。而且，通过多遍的阅读，也对学术论文中的一些推导和讲解思路有了一定了解，有助于自己以后写文章。不过最重要的是通过这次练习，树立了很强的自信心。现在，对阅读自己不懂的先进技术的专业论文，即使是全英文的，也已经没有任何恐惧感，反而会感觉有点亲切 _ 。另外一点收获是来自“合作”。我和王婷婷住在对门，交流很是方便。选定题目的那天下午，我们就跑去浙图。在外文期刊阅览室里分头寻找资料。我们根据脉冲无线电中用的两种技术位置调制和正交解调，划分了工作任务。在工作过程中，两个人及时把自己掌握的信息和知识反馈给对方，并就一些不清楚的问题和概念展开一些讨论，提高了工作效率。同时，由于两个人并行工作，自己的分工必须按时完成，并尽量做到最好，这无形中给自己一种压力。并且，通过合作，也学到了别人思考问题的方法中的长处。总之，在今后的学习和工作中，合作非常频繁，也非常重要，这样的锻炼很有必要。总的来说，通过这次锻炼，我的收获是更强的自学能力，更充足的信心和更明确的合作意识。当然，对现在最前沿的通信手段也有了一定了解。d) 注：我主要负责多址联接位置调制的传统方法和新方法的研究，以及伪随机序列的选取。我写的部分包括导言中的一部分和从“多址联接技术”到“说明和之间的关系的例子”。1818