Cramer-Rao界及其在DS-UWB同步问题中的应用

在充分考虑了IEEE定义的超宽带(UWB)多径信道模型以及由此产生的多径干扰的基础上,推导出一种适用于DS-UWB通信系统中数据有助(DA)和数据无助(NDA)方式下同步捕获的理论界限——修正的Cramer-Rao界、通过与基于滑动相关捕获算法的DS-UWB捕获性能的比较,证明了该理论推导结果的有效性,并得出了系统的捕获性能会随着多径时延的增加而急剧下降的结论.

维普资讯 http://

20 0 7年 1 0月第3 0卷第 5期

北京邮电大学学报J un l f in iest fP ssa dTe c mmu iain o r a o i gUnvri o o t n l o Be i y e nct s o

0c . 07 t 20 V0 . 0 No. 13 5

文章编号：0 752 (0 7 0—0 80 1 0—3 12 0 )50 2—5

C a rR o及其在 D . WB同步问题中的应用 rme. a界 SU陈军，周正 (北京邮电大学电信工程学院，北京.0 8 6 10 7 )

摘要：充分考虑了 I E在 E E定义的超宽带 ( WB多径信道模型以及由此产生的多径干扰的基础上，导出一种适 U )推用于 D - WB通信系统中数据有助 ( A) SU D和数据无助 ( A)式下同步捕获的理论界限——修正的 C a r a ND方 r - o m R界、通过与基于滑动相关捕获算法的 D - SUWB捕获性能的比较，明了该理论推导结果的有效性，得出了系统 证并的捕获性能会随着多径时延的增加而急剧下降的结论 .

关

键

词：同步；直接序列扩频一超宽带； rme R o;I E Ca卜 a界 E E标准 UWB信道模型文献标识码： A

中图分类号： 9 4 3 TN 1 .

Cr m e - o Bo nd nd I s App i a i n i a r Ra u s a t lc to n S nc O z tO fDS UW B y hr ni a i n o -

C HEN u, Z J n HOU h n Z eg( c o l f e cmmu i t nEn ie r g e i ies y o o t a dTe o S h o o l o T e nc i g ei,B in Unv ri fP s n l mmu i t n,B in 0 8 6 hn ) ao n n j g t s c e nc i s e i 1 0 7,C i ao j g a

A s at y c rnzt npoesi muhcmpi tda desni l awi a d( B o bt c:S nho i i rcs c o lae n se t lnut— d bn UW )em— r ao s c ai r emunc to y t m or is s e il h r c e itc, e t e l h r r ns te le s p a u ta ia in s s e f t p

ca c a a t rsis x r mey s o t t a mit d pus ha e nd lr

d nemut p t tr rn e l efr x rsi f df dC a r a o n s( R s o e s l—ahi ef e c .A c s— m epes no ie rme— ob u d MC B )fr i n e o o o mo i R D- S UWB bt aaa e D a dn ndt i d( A) cus insh meidr e . E Ed— ohi dt—i d( A) n o—aa d n d a e ND aq it e ei d I E e io c s v f e a dr hn e mo e r d pe h rsnso l.cesitr rn e( i ds n adc a n l d l aeao tdi tepeet f n t s n mut acs nef e c MAI uig i e )d r nd rv to e ia i n.Th ai iy o h s d rv to e ul i lo c n ime y c mpa i g t s d rv d l i o e v l t f t i e ia i n r s t s as o fr d b o d rn hi e ie i t f m

t e r t a e f r n e a d ca sc l l i g c r e t n a q i t n ag r h t o u e i lt n h o e i l ro ma c n ls ia i n o r l i c u s i l o i m wi c mp tr s c p sd a o io t h mu a i oi i e b e v to nd w .M e n n fx d o s r a i n wi o a whi,a c n l so i b an d t tt e i a in u d r p i r a— l e o cu in s o t i e ha he d rv to n e ro s s ump in sa f a i l i h o rb un sa d t e i c e s fm u t— a h d ly i n io me twe k n to s i e sb etg tlwe o d n h n r a eo lip t e a n e v r n n a e s t si to e f r n e o i ig ea he e tma i n p ro ma c ftm n d ly. Ke r s s n h o ia i n; DS u ta wi e a y wo d: y c r n z to lr— d b nd;

Cr me— o b u s I a r Ra o nd; EEE t nd r t a wi e s a a d ulr— d b nd c a n 1mo es a h n e d 1

超宽带 ( UWB)信技术在未来的高速无线通通信中将会得到广泛的应用 .但是，实现这些基于在超宽带物理层的应用时，面临 1严峻的问题：将个时

传统的扩频通信系统一样，宽带通信系统中的同超步过程也包括捕获和跟踪 2个连续的步骤 .获过捕程可以使接收信号和本地生成的模板信号之间保持大致同步，常同步误差小于 12个码片周期 .在通/超宽带通信系统中，由于捕获中搜索位置的急剧增

钟同步 .问题的产生主要是由于超宽带通信系统该中所使用的低发射功率、窄的脉冲传输波形 .与极收稿日期 2006— 2— 1 01

基金项目国家自然科学基金项目( 0 7 0 7;国家自然科学基金关键项目(0 3 0 0;京市政府自然科学基金项目(0 2 2 ) Un 6329) 6424 )北 4501: iv ri T Ree rhC n e r el( N e s y I sac e t P o c I HA UWB I RC,Koe f r j—T ) ra

作者简介陈

军(95 ) 1 7一，男，博士生，E ma: uce egSN g icm.— i jn hn pn aU@ mal o l

http://