

在(2)式中,UWB信号被分解成M种信号波形,每种对应各自的时延Tm。假设在第kx个时隙发送的符号是mx{0,1…,M-1},即
如图1所示。

图1 TH-2PPM已调信号波形
2.2 TH-BPSK
不同于TH-MPPM方式,TH-BPSK方式的数据信息通过波形的极性来表示,通过天线发射的UWB TH-BPSK信号[1]为:

式中的diu(k)表示传送的双极性符号,diu(k){-1,1}。同TH-MPPM类似,
脉冲包含一个和用户相关的跳时码序列{Cu(k)},0≤Cu(k)≤Nc-1。其中Tc≥Tw,NcTc≤Tf,
具有规一化能量,这样第u个用户每帧的总发射能量为Eu,如图2所示。

图2 TH-BPSK已调信号波形
2.3 DS-BPSK
DS-BPSK调制情况下,通过一个脉冲波的扩频序列{
对在第i个天线第k个时隙传输的二进制符号diu(k){-1,1}进行扩频。式中
且Cu(l){-1,1),所以通过天线传送的UWB信号以表示为:

式中的Tf=NcTc,为了保证一个序列中的脉冲能够相互正交,需要同时满足Tc≥Tw。因为一个比特符号需要用Nc个脉冲表示,需要乘上一个因子保证Nc个脉冲波为单位能量。这样第u个用户在第k个时隙里面发送的信号能量为Eu,如图3所示。

图3 DS-BPSK已调信号波形
3、UWB-MIMO接收方案
为了使问题简化,假设信道在一个K时隙内的码块内满足相互独立且平坦衰落。第u个用户从第i个发射天线到接收端第j个接收天线的信道衰落系数记为
。假设
服从Nakagami-
衰落,并且平均能量为Ωu。同样假设接收端知道但发送端不知道信道状态信息(CSI)。据文献[4],经接收天线的输出脉冲
(t)转变为它的一阶微分,记为w(t)。按照同样的方法定义
之间的关系。这样,第j个接收天线上的接收信号可以表示为: