比较和分析故障概率与信号功率与干扰在不同时尚的环境

什维塔哈雷¹辛格维贾伊普拉卡什²苏尼尔Kumar索尼³

研究学者、ECE、巴巴工程研究所、印度博帕尔¹
教授和部门负责人ECE、巴巴工程研究所,印度博帕尔²
助理教授、ECE、巴巴工程研究所、印度博帕尔³

文摘

本文提出了一种数学方法来表达所需的无线电信号的中断概率收到移动发射机的单个或多个干扰信号rician和瑞利衰落。与之前报道的分析,本文比较了中断概率与信号功率在不同衰落环境。这是有用的在决定频谱效率和性能(interferencelimited)无线网络的移动电话、双向寻呼,另一个移动数据网络。这一分析的干扰可能是单个或多个。在本文中,我们专注于不同的参数对输出值不同的信号。

关键字

中断概率,Rician信道、瑞利信道干扰。

介绍

在移动通信中,服务质量通常是用经历的中断概率来表示用户服务的边界附近区域的基站。由于有限的频谱可用性、无线网络越来越受到用户之间的相互干扰。在接收机接收信号的影响由于接待的。多路信号。这些信号Rician-faded &同信道陷Rayleigh-faded建模。本文是基于考虑直接视距信号组件出口withincell传播,而陷是假定为Rayleigh-faded因为直接洛杉矶路径同信道细胞之间是不可能存在。封闭中断概率语句是派生的一个或多个干扰。

移动通信系统的性能分析报告在大量的研究论文。自微蜂窝技术提供增强的频谱效率和经济力量的手持设备,最近研究人员将注意力转向工作中断概率和频谱效率的微孔收音机。在中断概率评估,作为Rician衰落假设期望信号,考虑到干扰信号没有针对路径损耗法瑞利分布。[7]的频谱效率计算,同时考虑期望信号和干扰信号Rician褪色。

系统模型

我们假设的限制来源性能下降[1];因此,为了简单起见,我们拒绝我们系统的热噪声模型,只考虑一个干扰有限的环境。所需的信号传输和干扰用户,

hT是发射机脉冲响应,1 / T是数据传输速率,Ps和π是传输所需的权力和第i个干扰信号,分别吗

中断概率RICIAN衰落的气氛

中断概率是无线通信的一个关键品质因数。在interference-limited系统中,中断概率的概率通常被定义为接收信号的信号干扰比(先生)低于给定的阈值。在本部分中,我们获得一个闭合表达式。

推导Rician衰落通道的故障概率

让¯害怕一个½¯害怕一个½¯害怕害怕一个½¯一½(k = 0,……, L)是一组独立的复高斯随机变量,与平均值¯害怕一个½¯害怕一个½¯害怕一个½¯害怕一个½和方差¯害怕害怕一个½¯½0 2。让¯害怕害怕一个½¯½0代表所需的Rician信号和¯害怕一个½¯害怕一个½¯害怕一个½¯害怕一个½¯害怕一个½¯害怕一个½¯害怕害怕一个½¯½= 1代表L Rician陷的总和。L陷的中断概率表示为

在哪里

和Y₀= | x₀|²和Y_k= R_我| X_k|²;k = 1,……,……。

在这里,R_我是信号干扰保护比。获得P(宕机| L)在(1),有必要找到Y的概率密度函数。,方便找到y都灵的特征函数的特征函数评估一组N复高斯随机变量。在我们的例子中,我们需要采用都灵的结果,但只有为每个(k = 0 L……。)

其中C₀= | m₀|²,0 = 0 C_k,= R_我| X_k|²,β_k= R_我k = 1,……, L。它指出,C₀和β₀分别镜面的平均功率和扩散组件所需的Rician信号,而C_k和β_k分别是平均功率乘以镜面和扩散组件的保护比的影响。现在,假设X的所有信号_k是独立的特征函数F (s)的Y是吗

如果我们进一步假设所有的陷有相同的意思_k= m_我和相同的方差_k=也意味着每个干扰信号的大米的因素是相同的,k_我= | m_我|²/,然后

陷的和Y的pdf_我=Σ^l_{k = 1}Y_k在(2)中定义,在哪里可以得到的傅里叶反变换(F_k((s) L)。傅里叶反变换得到的贝罗,申请坎贝尔和培养的结果。结果如下所示:

期望信号的pdf(6)是一个特例,L = 1和K = 0:

地方(xA¯害怕害怕一个½¯½)是修改后的第一类贝塞尔函数和秩序m。Y的pdf和p (Y),(2)中定义,可以发现卷积(6)和(7),中断概率呢

再次,使变量的变化

(9)通过定义参数

一个²/ 2 = k_我L和b²k / 2 = 0 =大米因素所需的信号,我们到达

二重积分是积分评估价格的特殊情况(9,eq。(2.5))。使用[9,eq。(3.23)]和[9,eq。(3.24)],新的中断概率的闭合表达式Rician衰落信道是发现

L P(停机)

派生的结果不同的情况

1)在第一个案例中如果我们假设期望信号是瑞利信号和单Rician干涉,和L = 1和0 = 0然后根据方程(13)

2)在第二个案例如果我们假设期望信号是Rician信号和单一的瑞利干涉,和k_我= 0和L = 1,然后根据方程(13)

3)在第三情况下如果我们假设期望信号Rician信号和单Rician干预和L = 1,然后根据方程(13)

L P(停机)

在方程(13),我们假设所有的陷具有相同的意思_k= m_我和k = 1,…, L。如果所有的陷有不同的手段,但具有相同方差的大米因素与K L陷是不同的_k= m_k和k = 1,…, L . .

在方程(6)和(9),我们现在有参数= 1代替。注意,这个拥有,即使一些陷Rayleigh-faded,即。K_k对于某些k = 0,。因此,中断概率的情况下,所有的陷与参数不同意味着路_我现在被Σ代替^lk = 1 k_k。我们可以看到,这种情况下的故障概率依赖于洛杉矶的总和L Rician陷的功率组件。

在不同情况下的计算结果

无花果。1和2显示中断概率图的函数信号干扰功率比(先生),并定义为

是指出,当比较单一和多个陷的曲线,对于一个给定的先生,然后给定和L的值是固定的。因此,对于较大的L值,相应的更小。这意味着单一的力量影响L陷之间的分布。在图1中,中断概率曲线R_我= 5,针对各种K值₀K_我和L。

通过比较曲线K0 = KI = 10, L = 1, L = 6,可以看出,当一个干预的力量分布在L陷,低P(停机/ L)可以预期。在另一个极端,当期望信号Rayleigh-faded干预是Rician褪色(k0 = 0和KI = 5) P(停机/ L)是更大的比其他先前的曲线。

图2显示的效果不同的国际扶轮和L瑞利信号的中断概率。据图中断概率随着国际扶轮增加而增加。也可以看到一个更大的L给更小的中断概率,观察到在图1。

图3显示了不同的国际扶轮和L中断概率的影响在K_我= 0 Rician信号。根据故障概率图类似于图2。

结论

摘要小说准确推导提出了计算中断概率由于移动无线电频道的干扰与瑞利/ Rician衰落,我们也提出了不同的图形式的故障概率Rician和瑞利衰落环境不考虑任何类型的阴影影响微孔移动无线电系统。信号干扰比的影响(先生),保护比(R_我)、大米因子K的信号和中断概率的cochannel影响L数量进行了调查。新Rician /瑞利中断概率图提出了不同的保护值比率和讨论。结果由该技术几乎和以前的结果一样。

数据乍一看


图1	图2	图3

引用

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