马驰翔

【摘 要】本文主要考虑无线通信系统中经过无线衰落信道传播后的信号在多天线接收机中帧检测与同步的问题。本文在信号检测过程中引入了利用天线分集和时间分集的不同信号合并算法，通过对上述算法在瑞利衰落信道下的接收性能的理论分析和仿真分析来进行研究。

【关键词】帧检测；分集接收；合并算法

【Abstract】In this paper， we consider the problem of frame detection by using multiple antennas over wireless fading channels. We introduce frame detection with different combining schemes including space diversity and time diversity， performance of which is studied for the Rayleigh fading channel using both theoretical analysis and simulations.

【Key words】Frame detection； Diversity reception； Combining algorithm

0 引言

在无线通信系统中，同步是非常重要的，尤其在信号受到无线衰落信道干扰后依然需要检测信号是否存在并可被接收。在这种场景下，能量检测接收是比较合理的方式，因为能量检测有着优秀的检测性能，并且对于系统架构要求较低[1]。能量检测接收机检测接收信号的能量，并且把接收信号的能量与预设的阈值进行比较，而预设的阈值则与虚警概率有关系。

Urkowitz[2]研究了确定信号的能量检测问题，在该研究中假定信号传输通过平坦衰落和带限高斯白噪声信道。特别的Urkowitz通过应用采样定理和χ2分布得到了检测概率与虚警概率之间的关系。Kostylev[3]研究了类似的问题，即当无线信号传输经过了可变衰落信道时的信号接收检测同步问题。在瑞利衰落信道下的检测概率通过公式闭式表示后，莱斯衰落信道和Nakagami衰落信道下的检测概率也可以通过公式来闭式表达。 本文中在信号检测过程中引入了利用天线分集和时间分集的不同信号合并算法。本论文中会衡量和比较经过衰落信道的接收信号基于选择合并、等增益合并、最大比合并和多帧合并等信号检测概率和漏检概率。……