Published March 18, 2019 | Version v1
Publication Open

Signal-to-noise ratio estimation for M-QAM signals in η−μand κ−μfading channels

Creators

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

Description

In this paper, signal-to-noise ratio (SNR) estimation is carried out by the method of moments (MOM) for fading channels modeled by probability distributions η−μ and κ−μ, considering M-ary quadrature amplitude modulation (M-QAM) with constellation energy normalized to one. New expressions are presented for the SNR estimation and for the mean, variance, and normalized mean square error (NMSE) of the estimates, obtained by a statistical linearization argument. Additionally, it is shown how to obtain the SNR estimate for Nakagami-m channel from the estimation derived for the models η−μ and κ−μ. The results obtained from the analytical expressions are corroborated by simulation results and show that the MOM is a suitable alternative for scenarios in which the mathematical tractability does not suggest the application of other estimation techniques.

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

Translated Description (Arabic)

في هذه الورقة، يتم تقدير نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) من خلال طريقة اللحظات (MOM) للقنوات المتلاشية على غرار توزيعات الاحتمالات η-μ وκ -μ، مع الأخذ في الاعتبار تعديل سعة التربيع M - ary (M - QAM) مع طاقة كوكبة طبيعية إلى واحد. يتم تقديم تعبيرات جديدة لتقدير SNR وللمتوسط والتباين والخطأ التربيعي المتوسط المعياري (NMSE) للتقديرات، والتي تم الحصول عليها من خلال وسيطة الخطية الإحصائية. بالإضافة إلى ذلك، يتم عرض كيفية الحصول على تقدير SNR لقناة Nakagami - m من التقدير المشتق للنماذج η-μ وκ-μ. يتم تأكيد النتائج التي تم الحصول عليها من التعبيرات التحليلية من خلال نتائج المحاكاة وتبين أن MOM هو بديل مناسب للسيناريوهات التي لا تشير فيها قابلية التتبع الرياضي إلى تطبيق تقنيات التقدير الأخرى.

Translated Description (French)

Dans cet article, l'estimation du rapport signal sur bruit (SNR) est effectuée par la méthode des moments (MOM) pour les canaux d'évanouissement modélisés par les distributions de probabilité η−μ et κ−μ, en considérant la modulation d'amplitude en quadrature M-aire (M-QAM) avec une énergie de constellation normalisée à un. De nouvelles expressions sont présentées pour l'estimation du RSB et pour la moyenne, la variance et l'erreur quadratique moyenne normalisée (NMSE) des estimations, obtenues par un argument de linéarisation statistique. De plus, il est montré comment obtenir l'estimation du SNR pour le canal Nakagami-m à partir de l'estimation dérivée pour les modèles η−μ et κ−μ. Les résultats obtenus à partir des expressions analytiques sont corroborés par les résultats de simulation et montrent que la MOM est une alternative appropriée pour les scénarios dans lesquels la tractabilité mathématique ne suggère pas l'application d'autres techniques d'estimation.

Translated Description (Spanish)

En este trabajo, la estimación de la relación señal-ruido (SNR) se lleva a cabo mediante el método de momentos (MOM) para canales de desvanecimiento modelados por distribuciones de probabilidad η−μ y κ−μ, considerando la modulación de amplitud en cuadratura M-aria (M-QAM) con energía de constelación normalizada a uno. Se presentan nuevas expresiones para la estimación de la SNR y para la media, varianza y error cuadrático medio normalizado (NMSE) de las estimaciones, obtenidas mediante un argumento de linealización estadística. Adicionalmente, se muestra cómo obtener la estimación de la SNR para el canal Nakagami-m a partir de la estimación derivada para los modelos η−μ y κ−μ. Los resultados obtenidos de las expresiones analíticas son corroborados por los resultados de la simulación y muestran que el MOM es una alternativa adecuada para escenarios en los que la trazabilidad matemática no sugiere la aplicación de otras técnicas de estimación.

Files

s13634-019-0607-7.pdf

Files (1.5 MB)

⚠️ 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:f50554e01a96b967a0a56008367663c5
1.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقدير نسبة الإشارة إلى الضوضاء لإشارات M - QAM في قنوات η- μand κ- μfading
Translated title (French)
Estimation du rapport signal sur bruit pour les signaux M-QAM dans les canaux η− μ et κ− μfading
Translated title (Spanish)
Estimación de la relación señal-ruido para señales M-QAM en canales de desvanecimiento η− μ y κ− μ

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2922735764
DOI
10.1186/s13634-019-0607-7

Is supplement to
https://openalex.org/W4390873927 (Other)
https://openalex.org/W3196902411 (Other)
https://openalex.org/W3026565890 (Other)
https://openalex.org/W2900995485 (Other)
https://openalex.org/W2159438609 (Other)
https://openalex.org/W2147334234 (Other)
https://openalex.org/W2139936226 (Other)
https://openalex.org/W2064534496 (Other)
https://openalex.org/W1970526599 (Other)
https://openalex.org/W1967099468 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1986351282
  • https://openalex.org/W1998847100
  • https://openalex.org/W2000415064
  • https://openalex.org/W2015787227
  • https://openalex.org/W2024267771
  • https://openalex.org/W2026964677
  • https://openalex.org/W2044818232
  • https://openalex.org/W2049755264
  • https://openalex.org/W2096285240
  • https://openalex.org/W2100571153
  • https://openalex.org/W2118210512
  • https://openalex.org/W2122969373
  • https://openalex.org/W2127472116
  • https://openalex.org/W2129334071
  • https://openalex.org/W2131616141
  • https://openalex.org/W2132879427
  • https://openalex.org/W2139131483
  • https://openalex.org/W2140663201
  • https://openalex.org/W2145614561
  • https://openalex.org/W2147273398
  • https://openalex.org/W2156408736
  • https://openalex.org/W2158489462
  • https://openalex.org/W2163464405
  • https://openalex.org/W2295881949
  • https://openalex.org/W2461348034
  • https://openalex.org/W2478401775
  • https://openalex.org/W2611944521
  • https://openalex.org/W98071795