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1、基于IR-UWB密集多徑信道的碼片同步搜索方法性能分析基-T?_L一一IR—UWB密集多徑信道的碼片同步搜索方法性能分析黃福彬林基明桂林電子工業(yè)學(xué)慧通信與信息工程系541004在脈沖超憲帶(IRUWB)系蜿中昧沖時(shí)住同步對(duì)接收機(jī)的信號(hào)撿洲保證通信的有效性和可靠性方面鼻有重魯曲作用文獻(xiàn)【1]埋出T五種基于Markov蛙檻型的順序硅索算法.絡(luò)出T平{-勺輔荻時(shí)間套式+文幢2】巢旮論的教學(xué)分竹方法{旨證7串行控索中存在一種最優(yōu)排列,同時(shí)弭出此最倪排列即為礬K搜索皋文對(duì)『R—u'wVB霄桑多檉信道產(chǎn)生其接牧瞇沖信哥的箍特性進(jìn)行描述夸桿.蘆I時(shí)采用肇特卡羅仿真方法砷文獻(xiàn)II路出的五種搜
2、索算法的平均搜索捕獲步致進(jìn)仔了性青色仿真分析仿真蛄果得出在采知信道事數(shù)時(shí)比特且持搜索算法聽(tīng)需的平均輔荻時(shí)間性托最好hJU1^『Bsyst~rn,3毽ac=剮l吼跏abec.m.a聊tantt.日瞎detect,a刪en8l】r】嘔U9#3c舢呲j0nmopeeffectAeand伸1Bble.lIteraturef11propose9five~rial-$earch~JgorithmsbasedorMarkovmodelandthem"~imef&'rnL~ofcapwrg.TheII~er&ture[2:demonstratet噸惴#beapermut~bn
3、嗽rchm:rate~yforUl^rBgalacquDn.andfoundthebmtl:jumpK日eastrzt聒y.ThisJ;6k~erdescr~thertlcusy~ctceatz&tlonprob~葉pulsetl『ngoverfra日B~3eriodInUW日cOmfnum陸t10眥.t.hel1enl~tethe噸rfor~oftho%fivesearchstratm~byMtebu痂nmode.dgetaco『lcl舊0兀mnthe眥舢∞asttegylsthebestIn[1le&r&cqQsltbnt~rneh馴虹RadioU
4、ltrawki~nd:CodeS帆n吐abn.S融一∞arch引言隨著IRUwB通信的濰八研究,同步ru]題變得毯求越雨墨.在各tiff4步捕獲方案中.1受:信垮鹼刪與同步搜索算法種方對(duì)步性能的政進(jìn)做I.作.本文主要住同步搜祟算法【:分忻文獻(xiàn)ll怍}對(duì)此種情況提II{rh種幣的序搜索葬法,接給1算法的最終結(jié)聚.uf】平均捕獲時(shí)的.水文應(yīng)Markov±理^與離散隨L堂求解均值的慷.對(duì)各種搜索辣法通過(guò)蒙特I羅仿真濁仿真征.仿真結(jié)果嘛證r比特搜索掉濁所需的.均捕獲時(shí)問(wèn)最旒.而線性搜索算法所需的半均捕按時(shí)司最{乏鮒一節(jié)卞磋是計(jì)【RUwill;;號(hào)手¨信道的描述,第二節(jié)耐五種搜索算法做
5、定性分折,在第二是在理想情況分圳塒這丘種拽索算法-牲能仿真,第四是加八一定的噪聲情況下時(shí)同的搜索算法的仿真,最后結(jié)論放任漿五節(jié)1,IR-UWB信號(hào)及多徑信道模型本文所選擇的IRUWB信號(hào)是:階高斯脈中信號(hào),數(shù)學(xué)摸型表達(dá)式為:『f….]一…"l'號(hào)一(1)L''J.…一式中表永脈幅度,代表脈沖中心位鬣.T是II~;fl,寬度參數(shù).所用的闥制方為通斷鍵控(O0K1方式.剛發(fā)射端f吉號(hào)的教學(xué)模表達(dá)武為:?=∑wlf_協(xié)(2式中a表示第k個(gè)且采沖的幅度,代表兩個(gè)相鄰II~i,I,的時(shí)間fl=i】隔,即發(fā)射信號(hào)的脈沖重復(fù)頻率均畝.信號(hào)通過(guò)密集多徑信逋后,接收端收到信號(hào)的數(shù)學(xué)摸型Itt…
6、……ll………Ii……}ll…lI…1m收{(diào).1.k一旺_lI…Ill…IflllJIll【JI1l1…IllllIllllllll『lJII1l1¨I1l1【¨llll11UJI2PH圖1搜索空間和接收信號(hào)脈沖包——I(1)dr-lj麗夏?{-I習(xí)J87l鼉圖2同步捕獲框圖瑪帶寬●aO表達(dá)式為:'一1-1●r)=∑It一十一o)=∑島∑.1wIt一?+一o)(3)I?其中hl是第l條路徑的增益,n(t)表示高斯噪聲.在時(shí)變多徑信道上傳輸極短的脈沖,接收信號(hào)表現(xiàn)為一串脈沖,這是由于多徑媒質(zhì)在該信道上引入了時(shí)間擴(kuò)展,這是多徑媒質(zhì)的一個(gè)特征.對(duì)通過(guò)密集多徑信道的接收機(jī)信號(hào)等間隔采
7、樣N次,得到長(zhǎng)為N的序列,其中接收信號(hào)脈沖包內(nèi)有K個(gè)捕獲相位.其波形如圖l.2.串行搜索算法2.1搜索算法的技術(shù)基礎(chǔ):按照?qǐng)D2的捕獲模型仿真.如前所述,串行搜索算法就是通過(guò)積分檢測(cè)接收端信號(hào),然后與接收機(jī)所設(shè)置的峰值相比較,同時(shí)判斷多個(gè)碼元信號(hào)來(lái)取得同步.據(jù)此,文獻(xiàn)【l】提出了基于Markov鏈的無(wú)噪聲條件下五種不同的搜索控制算法:線性搜索算法,完全隨機(jī)搜索算法,隨機(jī)變換搜索算法,查看與跳躍K個(gè)單元搜索算法與比特反轉(zhuǎn)搜索算法.其"搜索算法"的名稱(chēng)通常是由搜索順序來(lái)描述,其順序可能是完全確定的或者是隨機(jī)的
