信号检测与估值2017年春季 西电通院郑贱平 第二章:衰落信道的信号检测 21衰落信道一般模型 22平坦衰落信道的信号检测 23频率选择性衰落信道的信号检测 24多天线信号检测 25多用户信号检测 26软判决检测
信号检测与估值 2017年春季 西电通院郑贱平 第二章：衰落信道的信号检测 2.1 衰落信道一般模型 2.2 平坦衰落信道的信号检测 2.3 频率选择性衰落信道的信号检测 2.4 多天线信号检测 2.5 多用户信号检测 2.6 软判决检测
21衰落信道模型 离散复基带信号模型(双选信道) x+n h =0 >x:输入信号,取自有限大小的信号星座(如 PSK/QAM),e,x∈Ⅹ >r:输出信号,r∈ m:高斯噪声n~(N(O,N) 下标m表示时刻、L表示多径数目 L=1:平坦衰落;L>1:频率选择性衰落 IT信道h=h,Vm 信号检测与估值2017年春
信号检测与估值 2017年春 季 2 2.1 衰落信道模型 离散复基带信号模型(双选信道) ➢ x: 输入信号，取自有限大小的信号星座（如PSK/QAM), i.e., ➢ r: 输出信号， ➢ n: 高斯噪声 ➢ 下标m表示时刻、L表示多径数目 ➢ L=1：平坦衰落；L>1：频率选择性衰落 ➢ LTI信道 xX r n N CN (0, 0 ) 1 0 L m m l m l m l r h x n − − = = + , m l l h h m =
时延扩展与多普勒扩展 L的取值与时延扩展的关系 maxT -minT >W<Wc, flat fading >W>Wc, frequency-selective fading 多普勒扩展与相干时间 <=3coS0, Ds<uf C÷、 C C Tc<delay requirement, fast fading Te>delay requirement, slow fading 信号检测与估值2017年春
信号检测与估值 2017年春 季 3 时延扩展与多普勒扩展 L的取值与时延扩展的关系 ➢W<Wc, flat fading ➢W>Wc, frequency-selective fading 多普勒扩展与相干时间 ➢Tc<delay requirement, fast fading ➢Tc>delay requirement, slow fading max min i i D i i S S L T T − = 2 1 cos , , 4 d D C D vf vf f f T c c f = = = 1 1 , c D S W W T = =
信道统计模型 ◇路径的衰落系数的物理模型 are- j2m fct ● Rayleigh衰落模型:仅存在许多散射路径时,根 据中心极限定理(CLT),有 hm]~N(0,)+j(0,)~CN(0,1) ● Rician衰落模型:存在视距传输(LOS)以及许 多散射路径 h{m]~√+cN(0,1) 信号检测与估值2017年春
信号检测与估值 2017年春 季 4 信道统计模型 路径的衰落系数的物理模型 Rayleigh衰落模型：仅存在许多散射路径时，根 据中心极限定理（CLT），有 Rician衰落模型：存在视距传输（LOS）以及许 多散射路径
22平坦衰落信道的信号检测 复基带信号模型 extn h=N(01)x∈Xn-N(0N) >相干检测:已知h和y,确定发送信号x >非相干检测:已知y,确定发送信号x,(h未知) 信号检测与估值2017年春
信号检测与估值 2017年春 季 5 2.2 平坦衰落信道的信号检测 复基带信号模型 ➢ 相干检测：已知h和y，确定发送信号x ➢ 非相干检测：已知y，确定发送信号x，（h未知） r hx n = + xX= n N CN (0, 0 ) h CN (0,1)