Published September 14, 2018 | Version v1
Publication Open

Bit Error Probability of M-QAM under Impulsive Noise and Fading Modeled by Markov Chains

  • 1. Universidade Federal de Campina Grande
  • 2. Universidade Federal da Bahia
  • 3. Universidade de Pernambuco

Description

This article presents new exact expressions, written in terms of elementary transcendental functions, for calculating the bit error probability of M-ary Quadrature Amplitude Modulation (M-QAM) scheme considering the wireless communication channel modeled by a Markov chain with N states.For the numerical evaluation of the expressions obtained, a particular case of a Markov chain with two states is considered, with each state representing distinct scenarios.In the first scenario it is considered the presence of Gated Additive White Gaussian Noise (GAWGN) and fading η-µ or κ-µ, while the second scenario considers the presence of the Double Gated Additive White Gaussian Noise (G 2 AWGN) and fading η-µ or κ-µ.Bit error probability curves as a function of the signal-to-permanent-noise ratio for different values of the signal-to-impulsive-noise ratio, fading parameters and modulation order M are also presented.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تقدم هذه المقالة تعبيرات دقيقة جديدة، مكتوبة من حيث الدوال المتعالية الأولية، لحساب احتمالية خطأ البت لمخطط تعديل السعة التربيعية M - ary (M - QAM) مع الأخذ في الاعتبار قناة الاتصال اللاسلكية المصممة بواسطة سلسلة ماركوف مع حالات N. بالنسبة للتقييم العددي للتعبيرات التي تم الحصول عليها، يتم النظر في حالة معينة من سلسلة ماركوف ذات حالتين، حيث تمثل كل حالة سيناريوهات متميزة. في السيناريو الأول، يعتبر وجود ضوضاء غاوسية بيضاء مضافة ببوابات (GAWGN) وتتلاشى η -µ أو κ -µ، بينما يأخذ السيناريو الثاني في الاعتبار وجود ضوضاء غاوسية بيضاء مضافة ببوابات مزدوجة (G 2 AWGN) وتتلاشى η -µ أو κ -µ. يتم أيضًا عرض منحنيات احتمال خطأ Bit كدالة لنسبة الإشارة إلى الضوضاء الدائمة للقيم المختلفة لنسبة الإشارة إلى الضوضاء الاندفاعية، ومعلمات التلاشي وتعديل الترتيب.

Translated Description (French)

Cet article présente de nouvelles expressions exactes, écrites en termes de fonctions transcendantes élémentaires, pour calculer la probabilité d'erreur sur les bits du schéma de modulation d'amplitude en quadrature M-aire (M-QAM) en considérant le canal de communication sans fil modélisé par une chaîne de Markov à N états. Pour l'évaluation numérique des expressions obtenues, un cas particulier d'une chaîne de Markov à deux états est considéré, chaque état représentant des scénarios distincts. Dans le premier scénario, il est considéré comme la présence du bruit blanc additif gaussien (GAWGN) et de l'évanouissement η-µ ou κ-µ, tandis que le second scénario considère la présence du bruit blanc additif gaussien à double effet (G 2 AWGN) et de l'évanouissement η-µ ou κ-µ. Des courbes de probabilité d'erreur sur les bits en fonction du rapport signal sur bruit permanent pour différentes valeurs du rapport signal sur bruit impulsif, des paramètres d'évanouissement et de l'ordre de modulation M sont également présentées.

Translated Description (Spanish)

Este artículo presenta nuevas expresiones exactas, escritas en términos de funciones trascendentales elementales, para calcular la probabilidad de error de bit del esquema de Modulación de Amplitud en Cuadratura M-aria (M-QAM) considerando el canal de comunicación inalámbrica modelado por una cadena de Markov con N estados. Para la evaluación numérica de las expresiones obtenidas, se considera un caso particular de una cadena de Markov con dos estados, representando cada estado escenarios distintos. En el primer escenario se considera la presencia de Ruido Gaussiano Blanco Aditivo Cerrado (GAWGN) y desvanecimiento η-µ o κ-µ, mientras que el segundo escenario considera la presencia del Ruido Gaussiano Blanco Aditivo Doble Cerrado (G 2 AWGN) y desvanecimiento η-µ o κ-µ. También se presentan curvas de probabilidad de error de bit en función de la relación señal-ruido permanente para diferentes valores de la relación señal-ruido impulsivo, parámetros de desvanecimiento y orden de modulación M.

Files

18_04_1183_1190.pdf.pdf

Files (344.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:06b87b37992a435a117d8e27dda80c1c
344.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
احتمالية خطأ بت M - QAM تحت الضوضاء الاندفاعية والتلاشي على غرار سلاسل ماركوف
Translated title (French)
Probabilité d'erreur binaire de M-QAM sous bruit impulsif et évanouissement modélisé par les chaînes de Markov
Translated title (Spanish)
Probabilidad de error de bit de M-QAM bajo ruido impulsivo y desvanecimiento modelado por cadenas de Markov

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2905502592
DOI
10.13164/re.2018.1183

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil