超宽带（uwb）信道估计与接收信号检测

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1、超宽带（uwb）信道估计与接收信号检测张晨东摘要:超宽带无线电通信越来越引人注目，超宽带无线电通信技术是未来通信发展方向之一，UARGIN:0cm0cm0pt;TEXT-INDENT:36pt;LINE-HEIGHT:10pt;mso-char-indent-count:3.43;mso-line-height-rule:exactly">关键词：UARGIN:0cm0cm0pt;TEXT-INDENT:18.05pt;LINE-HEIGHT:10pt;mso-line-height-rule:exactly">1、引言在超宽带无线通信中，每个脉冲都被限定在某个具体的时间间隔

2、之内并且脉冲本身的持续时间有限的。在理想情况下，发射信号中完全没有ISI干扰，但经过信到传输后，情况并不如此。在实际信道中，由于多径的存在，脉冲可能引起码键干扰，而且在多用户的情况下，于其他传输链路的脉冲可能与参考传输链路的脉冲发生了碰撞，从而产生多用户干扰（MUI）在接收端，主要有两种噪声污染，即设备的热噪声和多用户干扰（MUI）。因此，接收端要对其信号进行分析，找出一种最佳的提取手段。2、信道估计美国IEEE802.15.3a要求终端短距离、低发射功率、低费用，因此，在实际信道中，由于脉冲形状的失真性能大大下降，例如在室内环境中，由于墙壁和障碍物的存在，电磁波通常会发生反

3、射、衍射、散射等，接收机到的信号是许多信号的叠加。用仿真加于证实。（仿真1，见附录1）。（1）假设接收机的信号为，加性噪声n（t），则接收信号为：r（t）=+n（t）（1）其中n（t）是热噪声，可是为随机高斯过程，其双边PSD为N0/2；为发射信号s（t）经过时延和衰减之后的信号，即：=（2）其中为信道增益，为信道时延，它们取决于发射机和接收机之间的距离D。有如下的关系：（3）其中为功率衰减的指数，是参考距离时参考增益的一个参数。在自由空间中，=2；在通常非视线（NLOS）传播中。>2.由于AARGIN:0cm0cm0pt;TEXT-INDENT:21pt;LINE-H

4、EIGHT:20pt;mso-char-indent-count:2.0;mso-line-height-rule:exactly">假设发射机以数字形式发送信息，使用了M个不同的波形，m=0，1,…,M-1,在时间间隔T(称为符号间隔)内,发送一个波形.波形属于由N个标准正交基函数{}构成的集合,k=0,1…,N-1,因此可写成:=(4)其中k=0,1…,N-1(5)那么在T内的能量=(6)将(5)代入(6)得:r(t)=(7)以上通过N个相关器组成,从而产生N个判决变量:=(8)其中(9)检测器根据集合{Z}={估计来发送波形,可以证明是互不相关的高斯变量,且均值为0,方

5、差为.这样信号的最佳检测采用最大似然(ML)准则;从M个可能的发射波形中选择使条件概率最大的那个波形作为输出.利用相关度量,若C为最大的那个波形,可以求出:(10)