發(fā)布時間：2018-05-19 15:47

  本文選題：SIRP + 信道衰落模型��； 參考：《北京交通大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著無線衰落信道模型的不斷提出,如何在統(tǒng)一歸類的基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)化的數(shù)學(xué)分析成為了難點,球不變隨機(jī)過程(Spherically Invariant Random Process,SIRP)很好地為該分析提供了理論工具。SIRP是一般化的高斯過程,繼承了高斯過程易于處理、線性閉合等諸多優(yōu)良性質(zhì)。且已有理論證明,現(xiàn)有的大多數(shù)衰落模型均可歸類為SIRP。本文主要關(guān)注了基于SIRP的無線信道衰落模型,對其參數(shù)化特性和系統(tǒng)可靠性進(jìn)行了討論,并進(jìn)一步研究了 SIRP下的系統(tǒng)誤差。論文的主要工作包括以下幾點:(1)闡述了如何通過梅林變換和H函數(shù)對SIRP的參數(shù)進(jìn)行求解,并重點關(guān)注小尺度衰落情形,從廣義Gamma分布入手,選取了 Nakagami-m和Weibull這兩種具有代表性的小尺度衰落信道作為研究對象,分析了在非視距場景下,兩種信道中特征變量V的相關(guān)特性;(2)依據(jù)無線系統(tǒng)性能的統(tǒng)一數(shù)學(xué)表示,選取誤比特率和中斷概率作為評價可靠性的主要指標(biāo),推導(dǎo)了兩者在非視距(Not Line of Sight,NLOS)場景和視距(Line of Sight,LOS)場景中基于球不變衰落的一般公式,分析了 Nakagami-m和Weibull信道下的可靠性。并討論了一種在SIRP條件的廣義矩問題,給出了三種情形下系統(tǒng)性能的邊界結(jié)果;(3)分析了在球不變衰落信道下,如何根據(jù)實測數(shù)據(jù)在規(guī)定誤差范圍內(nèi)選擇信道模型X這一核心問題。使用Kullback-Leibler(K-L)距離及其近似估計算法,對存在誤差的兩種小尺度信道模型進(jìn)行了評價;(4)提出了球不變隨機(jī)衰落模型下的兩個概念:概率密度函數(shù)比率η和關(guān)于Gmax(d)的相對誤差評判指標(biāo)r。通過仿真,定量地分析了在所要求的精度內(nèi)由模型選擇不準(zhǔn)確帶來的系統(tǒng)誤差的范圍;同時比較了不同信噪比下,當(dāng)K-L距離為不同量級時與理論模型系統(tǒng)性能的差別并分析了原因;(5)在小尺度衰落的基礎(chǔ)上,簡單給出了大尺度衰落對SIRP信道的影響。提出了大尺度衰落在SIRP信道下的統(tǒng)一表達(dá)方式以及幾種受到陰影對數(shù)正態(tài)分布影響的混合衰落模型。
[Abstract]:With the development of wireless fading channel model, it is difficult to make systematic mathematical analysis on the basis of unified classification. Spherically Invariant Random process SIRP) provides a theoretical tool for this analysis. SILP is a generalized Gao Si process, which inherits many excellent properties such as easy processing of Gao Si processes, linear closure and so on. It has been proved that most of the existing fading models can be classified as SIRP. This paper focuses on the wireless channel fading model based on SIRP, discusses its parameterized characteristics and system reliability, and further studies the system error under SIRP. The main work of this paper includes the following points: 1) how to solve the parameters of SIRP by Merlin transform and H function, and focus on the case of small scale fading, starting with the generalized Gamma distribution. Two representative small scale fading channels, Nakagami-m and Weibull, are selected as the research objects. In the non-line-of-sight scenario, the correlation characteristics of the characteristic variable V in the two channels are analyzed. (2) the unified mathematical representation of wireless system performance is presented. The error bit rate (BER) and the outage probability (BER) are selected as the main indexes to evaluate the reliability. The general formulas based on sphere invariant fading in the non-line-of-sight (not Line of SightNLOSs) scene and the line-of-sight line of SightLos (SightLos) scenario are derived, and the reliability in Nakagami-m and Weibull channels is analyzed. In this paper, a generalized moment problem under SIRP condition is discussed, and the boundary result of system performance in three cases is given. How to select the channel model X according to the measured data within the specified error range is a key problem. Using the Kullback-Leibler-K-L) distance and its approximate estimation algorithm, two kinds of small scale channel models with errors are evaluated. Two concepts under the ball-invariant random fading model are proposed: probability density function ratio 畏 and relative error evaluation index r about Gmaxd. Through simulation, the range of system error caused by inaccurate model selection within the required accuracy is quantitatively analyzed, and the different signal-to-noise ratio (SNR) is compared. When the K-L distance is different from the theoretical model, the difference between the performance of the system and the theoretical model is analyzed. Based on the small scale fading, the influence of large-scale fading on SIRP channel is simply given. A unified representation of large-scale fading over SIRP channels and several mixed fading models affected by the shadow logarithmic normal distribution are proposed.
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN92

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