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多脈沖組合調制超寬帶通信性能研究

作者: 時間:2009-11-05 來源:網(wǎng)絡 收藏

1.2 信號系統(tǒng)結構
圖2給出在結合多進制PPM和BPSK的TH-WUB中,UWB信號的發(fā)射方案。

本文引用地址:http://2s4d.com/article/157790.htm

結合該模型,MPPPM跳時UWB信號的生成接收過程如下:給定待發(fā)送的L(假定L=2wCwn)進制序列B=(…,B0,B1…,Bi…),其速率為RB=1/TB。圖2中的重復編碼器模塊使每一位重復Ns次,產生1個新的L進制序列B=(…,a0,a1,…,ai,…),新的波特速率Ra=Ns/TB=1/Ts。這一過程屬于信道編碼,引入冗余有助于降低接收端的誤碼率。新序列a進入第2個模塊ECWC編碼器,序列a被映射為ECWC編碼,生成ECWC序列b=(…,b0,b1,…,bi,…),其中,bi為擴展等重碼C(n,d,w)的相應碼字。映射信號b通過發(fā)送編碼器,應用跳時碼序列c=(…,C0,C1,…,Cj,…)產生1個新序列d,序列d的一般元素可表示為:


式中:bjk為第J個擴展等重碼碼字中的第k個元素;cj為序列c中的第j個元素,c通常為偽隨機序列,是分配給用戶的跳時碼。上述過程實現(xiàn)了碼分多址編碼,并對發(fā)射信號的頻譜產生影響。序列d進入的第4個模塊是MPPPM模塊,該模塊產生單位序列,并且這些到時間軸上的位置為jTs+djk(0≤k≤n-1)。其中,Ts為符號時間。信道前的最后1個模塊是沖激響應為P(t)的形成濾波器,保證輸出序列沒有重疊。系統(tǒng)在信道前的發(fā)送信號為:


2 MPPPM的信號數(shù)據(jù)速率和AWGN信道下的誤碼率
2.1 理想信道下的信號數(shù)據(jù)速率
MPPPM的特性可以表示成在N個時隙下W個脈沖向量,向量的值為+1或者-1,其余的N-W個時隙中為0。這向量可以表示的個數(shù)為:

因此,每一個時隙中代表的數(shù)據(jù)速率為:


從文獻[4]中可以得到在最大數(shù)據(jù)速率情況下的N和W的關系為:

2. 2 AWGN信道下MPPPM的誤碼率
為了簡化分析,假設系統(tǒng)在同一時刻只有一個用戶,高斯白噪聲信道是一的信號干擾。假設Tc/n≥Tm,這樣能夠避免相鄰脈沖之間的重疊,使各個脈沖之間滿足信號的正交性,基于上述假設來MPPPM信號的誤碼率。
假設hq(1≤q≤n)表示第q位基本信號矢量,表達式為[0,0,…,1,…0],其中1在該矢量的第q維,假設發(fā)送信號為Sl,接收機根據(jù)信號之間的最小歐幾里得距離進行判決;


假設脈沖重復次數(shù)1,得到解調信號為:


根據(jù)文獻[8,9]的方法,推導出MPPPM的誤碼率為:


由于式(9)的誤碼率表達式很復雜,所以下面推導該誤碼率的上限表達式。兩個信號歐幾里得距離最短的情況是導致了誤碼率產生的主要因素,當信噪比很高的情況下,誤碼率的表達式可以表示如下:


這里dmin是任意一對信號的最小歐幾里得距離,能夠表示為:



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