Наверно не там ищете . 


Давайте пока остановимся именно на поиске коротких импульсов. Будем считать, что длинный - это несколько коротких подряд без перерыва. Получаестя, что у нас есть бинарный сигнал на фоне шума, и нам нужно его принять без ошибок. Типичная задача в цифровой связи. Там как раз эта тема исследована дальше некуда. Есть и теоретический предел достоверности приема (вероятности ошибки) в зависимости от соотношения сигнал/шум. Только боюсь, что при С/Ш 3дБ величина MSE Вас не сильно порадует. Смотреть надо что-то типа книг "Цифровая связь" Б. Скляра, или, там, прокиса. К сожалению сейчас под рукой нет никакой литературы по данному вопросу, поэтому более конкретно ничего не посоветую. 

Поймите, что при одной и тойже частоте дискретизации, при увелиении скважности идет пропорциональное уменьшение SNR. Посмотрите мой пример, который я приводил выше. Например увеличте N0 в 10 раз и SNR пропорционально уменьшится на 10 dB при одной и тойже шумовой дорожке, т.е. если SNR был 3 dB, то при увеличении скважности SNR станет -7 dB. Это возникает из за того что на каждый импульс приходится в 10 раз меньше отсчетов сигнала. В такой постановке говорить о точности измерения фронтов не приходится. Для увеличения точности измерения положения фронта необходимо при увеличении скважности увеличивать частоту дискретизации. В этом случае фильтр скользящего среднего обеспечит хорошую точность. Если же у вас ШИМ, то необходимо выбрать частоту дискретизации исходя из минимальной длительности импульса, уровня шумов и трбуемой точности оценки длительности импульса.

PS. Все это будет работать если шум некоррелирован с сигналом, и у него нулевое среднее. Фильтр скользящего среднего в этом случае являтся оптимальным фильтром Виннера и обеспечиваем минимальную мощность шума на выходе. Меняя длительность фильтра скользящего среднего можно увеличить шум на выходе, но и увеличить крутизну фронта импульса, длительность которого требуется померить.

Это Вы так думаете. Я сейчас одинаково хорошо оцифровываю сигнал при SNR 8дБ в диапазоне длительностей 100нс...100мкс при периоде 200мкс(т.е. если для длинных импульсов SNR=8дБ,то для коротких по Вашим расчётам становится -52дБ!!!).Если считать по Вашему то я бы такой импульс даже не обнаружил.А макет работает.

SNR = Ps/Pn, где Ps - средняя мощность сигнала на периоде повторения, Pn - средняя мощность шума (дисперсия). Пусть сигнал представляет собой переодическую последовательность импульсов со скважностью Q, тогда Ps = tau/T *A^2, где A - амплитуда импульса, tau - длительность импульса, Т - переод повторения. Очевидно, что tau/T = 1/Q и тогда средняя мощность сигнала зависит от скважности как Ps = A^2/Q, т.е. при увеличении скважности длительность импульса уменьшается, и средняя мощность сигнала тоже уменьшается, а поскольку дисперсия шума не меняется то и SNR уменьшается. Если система с ШИМ то коротким импульсам соответствуют малые значения амплитуд и при обработке вы не почувствуете этого уменьшения SNR, поскольку шумит себе там около нуля и шумит, а на самом деле и шумит то оно как раз из того что короткий импульс плохо обрабатывается из за низкого SNR, вы его практически не обнаруживаете в шумах.