超宽带扩频多址接入技术受到了未来商业和军事通信系统的重视。短时循环的低占空比脉冲在UWB系统中携带信息，信号能量分布在宽频带上，可以具有理想通信能力，包括:精确定位和测距、深衰落免疫力、多址接入和保密通信。传播带宽对UWBRake接收机性能的影响，以及在频率选择性多用户环境中，把传送参考信号与自相关频域检测器结合的影响在COST 273都进行了研究。

Rake接收机架构提供了解决多径分量、转换密集多径信道并创建高度路径分集的能力。对于理想的Rake接收机，阶数、相关器和实时自适应的数量都是不受限制的，扩展带宽应该尽可能宽。然而，对于具有有限阶数和有限带宽相关器的复杂度有限的接收机而言，它是最优的。参考文献［CWVM03］对扩展带宽对于低复杂度的超宽带Rake接收机的性能影响进行了分析。对两种类型接收机的扩展带宽的影响进行了分析，其中选择性Rake接收机（Selective Rake，SRake），选择L条最佳路径，并把它们进行最大比合并，而部分Rake接收机（Partial Rake，PRake）合并了首先到达的L条路径。Rake解调单元和发射机数量固定的情况下，研究表明存在一个最佳带宽。最佳带宽随着Rake解调单元数目的增加而变宽，其中SRake比PRake的带宽宽。

文中对两个衰落信道即瑞利和Nakagami对最优带宽的影响进行了分析，结果表明对于这两个信道而言，最佳传播带宽大约相同。对于低比例L_b/L_r，其中L_b表示最佳路径的数量和L_r表示可用的多径分量数目，SRake在瑞利衰落信道中的性能比在Nakagami衰落信道中的要好，而高比例L_b/L_r在Nakagami衰落信道接收机性能更好。

结合传输参考（Transmitted-Reference，TR）信号和自相关接收机（AutocorrelationReceiver，AcR）是获得一个低复杂度和次优超宽带通信系统一种很好的方式。对基本的TR UWB信号设计，脉冲成对传输。第一个脉冲仍然是未调制，第二个是通过数据调制的。如果两个脉冲之间的延迟与信道的相干时间相比是很小的，则两个脉冲要受到同样的信道失真，这样，AcR可以当作第一个脉冲并且作为第二个信号解调的参考信号。目前，这些系统的许多问题都没有得到解决。在参考文献［RoWi04］中，一个供选择的AcR被提出，它以更高的时钟速率为代价，能够简化同步和集成持续的优化。所提出的AcR结合了过采样相关器输出加权，提高系统的性能。噪声和符号内部以及符号间干扰（Intra-and-Inter-Symbol-Interference，IISI）的统计特性在过采样相关器输出中给出，同时也给出了计算误码率的一个方法。两项准则用来得到加权和系数，即最大比合并（Maximal Ratio Combining，MRC）和MMSE。

考虑到实现的问题，运行在测量到的室内多径无线信道中的几个UWB TR系统性能被介绍和讨论。所有这些系统都使用所提出的AcR，但延迟、带宽、采样率和数据传输速率都不同。在图3.3中，没有ISII的影响，200MHz的TR系统优于400MHz和800MHz的。所显示的统计特性揭示了解调器中的非高斯噪声项，解调器输出方差随着带宽近似呈线性增长。此项会随着带宽的增加造成性能的下降，并且MRC与MMSE加权几乎具有相同的性能。另一方面，宽带系统本身对ISII不如它们的窄带部分敏感。因此，带宽的最佳选择取决于数据传输速率、延迟时间和环境。

传统的抗多径方法是在时域中进行单载波传输，这不合适UWB传输，必须考虑到其中的转换速率为几十兆符号每秒，码间干扰多于30符号每秒。另一种方法是频域检测，这是针对在频率选择性环境中的室内下行通信提出的（见参考文献［MoBi04］）。所提出的检测器取决于在发射机端引入的循环前缀和在接收端使用频域检测器。它可以有效应对正交损失和自干扰（Slef-Interference，SI）和多址干扰（Multiple Access Inter-ference，MAI）的上升。对基于迫零（Zero Forcing，ZF）或MMSE准则的两种不同的检测方法进行了研究，并与传统Rake接收机进行比较。4用户情况下的结果如图3.4所示。Rake接收机无法消除MAI的影响，它会随着长的多径扩展而增加，性能会大大受损。同时，误码率下限在中低E_b/N₀值时也是显著的。相反，这两种方法都能够恢复用户之间的正交性，因为它们能完全弥补信道的影响。ZF的性能由于噪声的增强而受限制，而MMSE允许很大的性能增益。在没有多径效应的AWGN信道中，单用户UWB脉冲响应（Impulse Response，IR）系统的相关接收机的性能已有相关文献来比较性能。(www.daowen.com)

图3.3 小尺度衰落下室内环境中6个10Mbit/s的TR系统的平均误码率

图3.44 用户下的频域UWB检测器性能比较