滤谱库基于超宽带通信系统中的数据包检测
信号处理
2025-12-22 v1
摘要
最近,滤波器库多载道扩频谱技术(FBMC-SS)被提出用于超宽带(UWB)通信系统。由于滤波器库的谱分区特性,UWB信号可以借助 operates at a moderate rate 的平行信号处理器进行合成和处理。该收发架构可用于生成UWB信号,无需高速模拟-数字和/或数字-模拟转换器。在本文中,我们从单一信号处理器上运行的设计开始,探索使用Rao得分检验开发数据包检测器。凭借FBMC-SS信号结构,提出了基于级联信道分离器的有效检测器设计。我们将该设计称为单无线电带(SRB)检测器。鉴于UWB系统的典型带宽(500 MHz或更宽),SRB检测器必须以大于500 MHz的快速采样率运行。这可能不可取,因为低成本模拟-数字(ADC)和数字-模拟(DAC)转换器常受限于200 MHz或更低的采样率。鉴于此,本文提出的SRB检测器扩展为多无线电带(MRB)检测器,其中使用 operate at moderate sampling rate 的平行信号处理器,以实现更实用的检测器实现。通过计算机仿真,我们显示SRB和MRB检测器在典型UWB信道中具有相同的性能。最后,我们提供了占用1.28 GHz带宽的UWB设计的实测演示结果。在最恶劣环境下,信噪比可低至-40 dB时,均可实现可靠检测, preamble 长度为大约最长 preamble 长度的一半(如IEEE802.15.4标准所推荐)。
引用
@article{arxiv.2512.17055,
title = {Packet Detection in a Filter Bank-Based Ultra-Wideband Communication System},
author = {Brian Nelson and Behrouz Farhang-Boroujeny},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.17055},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 11 figures. Submitted for review to IEEE Transactions on Signal Processing on December 18, 2025