Published January 29, 2013
| Version v1
Publication
Open
Performance of the modulation diversity technique for κ-μ fading channels
- 1. Universidade Federal de Campina Grande
Description
The performance of wireless communication systems can be significantly improved using the modulation diversity technique, which is based on the combination of a suitable choice of the reference angle of a signal constellation with independent interleaving of the symbol components. This technique has been evaluated considering different fading channel models, such as Rayleigh, Rice and Nakagami-m. However, in some specific scenarios, the tails of those fading distributions do not properly fit the experimental measured data, which demands the use of more general channel distributions. This article presents a performance evaluation of the modulation diversity technique for κ-μ fading channels. New expressions for the PEP (Pairwise Error Probability) are obtained using numerical integration, series representation and upper/lower bounds. The evaluation, based on Monte Carlo simulation, demonstrates that the performance gain of the modulation diversity increases as the fading becomes more severe. Communications channels exhibit some degree of time correlation, which cannot be perfectly estimated, affecting the performance of the modulation diversity system. Thus, a performance evaluation of the system, concerning the presence of temporal correlation and estimation errors in the channel is also presented in the article.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يمكن تحسين أداء أنظمة الاتصالات اللاسلكية بشكل كبير باستخدام تقنية تنوع التضمين، والتي تعتمد على الجمع بين الاختيار المناسب للزاوية المرجعية لكوكبة إشارة مع تشابك مستقل لمكونات الرمز. تم تقييم هذه التقنية بالنظر إلى نماذج القنوات الباهتة المختلفة، مثل رايلي ورايس وناكاجامي- م. ومع ذلك، في بعض السيناريوهات المحددة، لا تتناسب ذيول تلك التوزيعات الباهتة بشكل صحيح مع البيانات التجريبية المقاسة، والتي تتطلب استخدام توزيعات قنوات أكثر عمومية. تقدم هذه المقالة تقييمًا لأداء تقنية تنوع التعديل لقنوات التلاشي κ - μ. يتم الحصول على تعبيرات جديدة عن احتمال الخطأ الزوجي (PEP) باستخدام التكامل العددي وتمثيل السلسلة والحدود العلوية/السفلية. يوضح التقييم، القائم على محاكاة مونت كارلو، أن مكاسب الأداء لتنوع التعديل تزداد مع زيادة شدة التلاشي. تُظهر قنوات الاتصالات درجة معينة من الارتباط الزمني، والتي لا يمكن تقديرها بشكل مثالي، مما يؤثر على أداء نظام تنوع التعديل. وبالتالي، يتم أيضًا عرض تقييم أداء النظام، فيما يتعلق بوجود ارتباط زمني وأخطاء تقديرية في القناة في المقالة.Translated Description (French)
La performance des systèmes de communication sans fil peut être considérablement améliorée à l'aide de la technique de diversité de modulation, qui est basée sur la combinaison d'un choix approprié de l'angle de référence d'une constellation de signaux avec un entrelacement indépendant des composants de symboles. Cette technique a été évaluée en tenant compte de différents modèles de canaux de décoloration, tels que Rayleigh, Rice et Nakagami-m. Cependant, dans certains scénarios spécifiques, les queues de ces distributions décolorées ne correspondent pas correctement aux données mesurées expérimentales, ce qui exige l'utilisation de distributions de canaux plus générales. Cet article présente une évaluation des performances de la technique de diversité de modulation pour les canaux d'évanouissement κ-μ. De nouvelles expressions pour la PEP (Pairwise Error Probability) sont obtenues à l'aide de l'intégration numérique, de la représentation en série et des bornes supérieures/inférieures. L'évaluation, basée sur la simulation de Monte Carlo, démontre que le gain de performance de la diversité de modulation augmente à mesure que l'évanouissement devient plus sévère. Les canaux de communication présentent un certain degré de corrélation temporelle, qui ne peut être parfaitement estimé, affectant les performances du système de diversité de modulation. Ainsi, une évaluation des performances du système, concernant la présence de corrélation temporelle et d'erreurs d'estimation dans le canal est également présentée dans l'article.Translated Description (Spanish)
El rendimiento de los sistemas de comunicación inalámbrica se puede mejorar significativamente utilizando la técnica de diversidad de modulación, que se basa en la combinación de una elección adecuada del ángulo de referencia de una constelación de señales con intercalado independiente de los componentes de símbolo. Esta técnica ha sido evaluada considerando diferentes modelos de canales de desvanecimiento, como Rayleigh, Rice y Nakagami-m. Sin embargo, en algunos escenarios específicos, las colas de esas distribuciones de desvanecimiento no se ajustan adecuadamente a los datos medidos experimentales, lo que exige el uso de distribuciones de canales más generales. Este artículo presenta una evaluación del rendimiento de la técnica de diversidad de modulación para canales de desvanecimiento κ-μ. Se obtienen nuevas expresiones para el PEP (Pairwise Error Probability) mediante integración numérica, representación en serie y límites superior/inferior. La evaluación, basada en la simulación de Monte Carlo, demuestra que la ganancia de rendimiento de la diversidad de modulación aumenta a medida que el desvanecimiento se vuelve más severo. Los canales de comunicación presentan cierto grado de correlación temporal, que no puede estimarse perfectamente, lo que afecta al rendimiento del sistema de diversidad de modulación. Por lo tanto, también se presenta en el artículo una evaluación del rendimiento del sistema, con respecto a la presencia de correlación temporal y errores de estimación en el canal.Files
1687-1499-2013-17.pdf
Files
(2.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:ba6e297e390f19e06f38a7393a6b075e
|
2.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- أداء تقنية تنوع التعديل لقنوات التلاشي κ - μ
- Translated title (French)
- Performance de la technique de diversité de modulation pour les canaux à évanouissement κ-μ
- Translated title (Spanish)
- Rendimiento de la técnica de diversidad de modulación para canales de desvanecimiento κ-μ
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2113792434
- DOI
- 10.1186/1687-1499-2013-17
References
- https://openalex.org/W1596939795
- https://openalex.org/W1667950888
- https://openalex.org/W1994196947
- https://openalex.org/W2001323547
- https://openalex.org/W2021908327
- https://openalex.org/W2024267771
- https://openalex.org/W2089825514
- https://openalex.org/W2112814786
- https://openalex.org/W2116197606
- https://openalex.org/W2117238685
- https://openalex.org/W2118040894
- https://openalex.org/W2119903370
- https://openalex.org/W2124066461
- https://openalex.org/W2126515408
- https://openalex.org/W2145417574
- https://openalex.org/W2146318236
- https://openalex.org/W2150940322
- https://openalex.org/W2152810080
- https://openalex.org/W2156594387
- https://openalex.org/W2163678166
- https://openalex.org/W4229899424
- https://openalex.org/W4230959423
- https://openalex.org/W4231219113
- https://openalex.org/W4239146293
- https://openalex.org/W4253212416
- https://openalex.org/W4297562996
- https://openalex.org/W4298867481
- https://openalex.org/W4321850508
- https://openalex.org/W87496662