Анализ пропускной способности канала для различных адаптивных схем передачи и характеристики BER при замирании Болье-Се
DOI:
https://doi.org/10.20535/S0021347022010034Ключові слова:
адаптивная передача, коэффициент битовых ошибок, BER, пропускная способность канала, функция плотности вероятности, модель замирания Болье-СеАнотація
Оптимизация спектральной эффективности и качества услуги позволяет достигнуть конструктивной пропускной способности канала для системы беспроводной связи. Анализ пропускной способности канала в случае канала с замираниями является важным для достижения указанной цели. Недавно разработанная модель, получившая название модели канала с замираниями Болье-Се (Beaulieu–Xie), приобретает свойства гибкости на основе параметров замирания Накагами-m и нецентрированного распределения хи для модели райсовских замираний, которая характеризует каналы прямой и непрямой видимости. В данной работе представлен анализ пропускной способности канала при использовании методов адаптивной передачи по каналам с замираниями Болье-Се. Различные схемы адаптивной передачи, такие как инверсия канала с фиксированной скоростью передачи CIFR, усеченная инверсия канала с фиксированной скоростью передачи TIFR, и адаптация оптимальной скорости передачи ORA, рассчитаны для модели каналов с замираниями Болье-Се. Кроме того, с использованием математических методов получена рабочая характеристика системы беспроводной связи в терминах коэффициента битовых ошибок BER при когерентной и некогерентной модуляции для указанного канала с замираниями. Полученные математические выражения проверены с помощью моделирования по алгоритму метода Монте–Карло или с использованием результатов, доступных в литературе.
Посилання
M. K. Simon, M.-S. Alouini, Digital Communication over Fading Channels. New York: Wiley-IEEE Press, 2004.
J. Proakis, M. Salehi, Digital Communications, 5th ed. New York: McGraw-Hill Science/Engineering/Math, 2007, uri: http://www.amazon.com/Digital-Communications-Edition-John-Proakis/dp/0072957166.
M. Nakagami, “The m-distribution—a general formula of intensity distribution of rapid fading,” in Statistical Methods in Radio Wave Propagation, Elsevier, 1960, pp. 3–36.
N. C. Beaulieu, X. Jiandong, “A novel fading model for channels with multiple dominant specular components,” IEEE Wirel. Commun. Lett., vol. 4, no. 1, pp. 54–57, 2015, doi: https://doi.org/10.1109/LWC.2014.2367501.
P. S. Chauhan, S. Kumar, S. K. Soni, “On the physical layer security over Beaulieu-Xie fading channel,” AEU - Int. J. Electron. Commun., vol. 113, 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.aeue.2019.152940.
A. Olutayo, H. Ma, J. Cheng, J. F. Holzman, “Level crossing rate and average fade duration for the Beaulieu-Xie fading model,” IEEE Wirel. Commun. Lett., vol. 6, no. 3, pp. 326–329, 2017, doi: https://doi.org/10.1109/LWC.2017.2685506.
V. Kansal, S. Singh, “Analysis of effective capacity over Beaulieu-Xie fading model,” in WIECON-ECE 2017 - IEEE International WIE Conference on Electrical and Computer Engineering 2017, 2018, pp. 207–210, doi: https://doi.org/10.1109/WIECON-ECE.2017.8468917.
V. Kansal, S. Singh, “Analysis of average symbol error probability of MDPSK, MFSK and MPSK in the Beaulieu-Xie fading,” in 2018 6th Edition of International Conference on Wireless Networks & Embedded Systems (WECON), 2018, pp. 11–14, doi: https://doi.org/10.1109/WECON.2018.8782053.
M.-S. Alouini, A. J. Goldsmith, “Capacity of Rayleigh fading channels under different adaptive transmission and diversity-combining techniques,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 48, no. 4, pp. 1165–1181, 1999, doi: https://doi.org/10.1109/25.775366.
M. D. Laishram, D. S. Aheibam, “Performance of dual-branch selection combining receiver over Fluctuating Two-Ray (FTR) fading channels for 5G mmWave communications,” AEU - Int. J. Electron. Commun., vol. 117, p. 153093, 2020, doi: https://doi.org/10.1016/j.aeue.2020.153093.
A. D. Singh, R. Subadar, “Capacity analysis of M-SC receivers over TWDP fading channels,” AEU - Int. J. Electron. Commun., vol. 68, no. 2, pp. 166–171, 2014, doi: https://doi.org/10.1016/j.aeue.2013.08.001.
H. Zhao, Z. Liu, M.-S. Alouini, “Different power adaption methods on fluctuating two-ray fading channels,” IEEE Wirel. Commun. Lett., vol. 8, no. 2, pp. 592–595, 2019, doi: https://doi.org/10.1109/LWC.2018.2881158.
R. Subadar, A. D. Singh, “Performance of M-MRC receivers over TWDP fading channels,” AEU - Int. J. Electron. Commun., vol. 68, no. 6, pp. 569–572, 2014, doi: https://doi.org/10.1016/j.aeue.2014.01.003.
V. A. Aalo, “Performance of maximal-ratio diversity systems in a correlated Nakagami-fading environment,” IEEE Trans. Commun., vol. 43, no. 8, pp. 2360–2369, 1995, doi: https://doi.org/10.1109/26.403769.
M. Olyaee, M. Eslami, J. Haghighat, “Performance of maximum ratio combining of fluctuating two‐ray (FTR) mmWave channels for 5G and beyond communications,” Trans. Emerg. Telecommun. Technol., vol. 30, no. 10, 2019, doi: https://doi.org/10.1002/ett.3601.
V. Kansal, S. Singh, “Capacity analysis of maximal ratio combining over Beaulieu-Xie fading,” Ann. Telecommun., vol. 76, no. 1–2, pp. 43–50, 2021, doi: https://doi.org/10.1007/s12243-020-00762-7.
И. С. Градштейн, И. М. Рыжик, Таблицы Интегралов, Рядов и Произведений. Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2011.
S. Janarthanan, V. Bhaskar, “Capacity analysis of Rayleigh fading channels in low signal‐to‐noise ratio regime for maximal ratio combining diversity because of combining errors,” IET Commun., vol. 7, no. 8, pp. 745–754, 2013, doi: https://doi.org/10.1049/iet-com.2012.0647.
А. Шарма, В. К. Двиведи, Г. Сингх, “Пропускная способность канала при использовании методики субоптимальной адаптации в среде обобщенного К-замирания с использованием маргинальной производящей функции моментов,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 59, no. 8, p. 3, 2016, doi: https://doi.org/10.20535/S002134701608001X.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Вісті вищих учбових закладів. РадіоелектронікаИздатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.
Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).
Варианты доступа к статье:
1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)
В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).
2. Статья с последующим доступом по подписке
В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.
- Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
- Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
- Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
- Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
- Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
- Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
- Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
- Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
- Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
- Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
- Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
- Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
- Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
- Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
- В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
- Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
- Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.
