无线通信系统的平均容量和误码率

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1、全文论文经IEEE通信学会专家的同行评审在IEEEGLOBECOM2011学报上发表无线通信系统的平均容量和误码率FerkanYilmazandMohamed-SlimAlouini沙乌地阿拉伯麦加省图沃村，阿卜杜拉国王科技大学，物理科学与工程电气工程项目邮箱：{ferkan.yilmaz,slim.alouini}@kaust.edu.sa摘要：在过去，平均二进制错误概率和平均容量的无线通信系统的广义衰落信道的分析被认为是分开的。本文介绍了一种新的以矩生成函数为基础的单一和多链路通信中平均二进制错误概率和平均容量的的最大比例组合的统一表达。要注意的是，本文中所提供的通用统一表达

2、，容易计算并适用于各种各样的衰落情况，而且数学形式体系可以用广义伽玛衰落分布来解释说明足以验证我们新得出的结果的正确性。Abstract—Analysisoftheaveragebinaryerrorprobabilitiesandaveragecapacityofwirelesscommunicationssystemsovergeneralizedfadingchannelshavebeenconsideredseparatelyinthepast.Thispaperintroducesanovelmomentgeneratingfunction-basedunifiedex

3、pressionforbothaveragebinaryerrorprobabilitiesandaveragecapacityofsingleandmultiplelinkcommunicationwithmaximalratiocombining.Itisamattertonotethatthegenericunifiedexpressionofferedinthispapercanbeeasilycalculatedandthatisapplicabletoawidevarietyoffadingscenarios,andthemathematicalformalismis

4、illustratedwiththegeneralizedGammafadingdistributioninordertovalidatethecorrectnessofournewlyderivedresults.全文论文经IEEE通信学会专家的同行评审在IEEEGLOBECOM2011学报上发表一、全文论文经IEEE通信学会专家的同行评审在IEEEGLOBECOM2011学报上发表一、简介平均误码率（ABEP）和平均容量（AC）是无线通信系统在衰落信道的重要性能指标。因此，到目前为止相当大的努力已经投入到开发分析工具/框架中，以评估这些性能指标[1，其中的引用]。然而，据作者

5、所知，这些工具/框架分别开发和计算这两个性能指标被视为是两个独立的问题。例如，基于克雷格的互补误差函数的表示，开发出一个统一的以矩母函数（MGF）为基础的方法来计算各种调制技术的广义衰落ABEP[1、其中的引用]。最近，基于方法[2][4]的其他MGF也提出了广义衰落信道下无线信道容量的计算。相比之下，本文提出了一种基于统一表达的新MGF用于精确评价在单个和多个广义褪色的链接中的ABEP和AC。本文的其余部分组成如下：在第二节中，介绍了一种对加性高斯白噪声信道的分集接收机进行统一的性能测试分析，并给出了一些关键结果。在第三节中，介绍了单链路和多链路接收的新结果，该结果可应用于新提

6、出的广义伽玛衰落模型。最后，对主要结果进行了总结，并在最后一节得出了一些结论。由于空间的限制，本文所提出的结果（这些结果都通过计算机模拟仔细复核过）的证明在这里就省略，但在本文件的杂志版本可以找到[5]。二、统一条件性能表达式一种条件误码率的紧致形式相当于不同二进制调制的瞬时信噪比的一定价值是，这一理论由Wojnar提出，如下所示：（1）在这里，a取决于调制类型（1/2代表正交频移键控（FSK），1代表相移键控（PSK）），b取决于检测类型（1/2代表相干，1代表不相干），表示互补不完全伽马函数[7,Eq.(6.5.3)]。在下面的定理中，我们引入了另一种使用不完整的测试函数的方

7、法来表示（1）。定理1：（不完全β函数统一的BEP表达）（1）中给出的紧凑形式的条件误码率的另一种表示形式有以下这个表达式给出：（2）如上所述,其中的参数a和b取决于特定的调制和检测形式是的虚数单位。表示不完全函数[7,Eq.(6.6.1)]14全文论文经IEEE通信学会专家的同行评审在IEEEGLOBECOM2011学报上发表。除了BEP性能测量，还有另一个重要性能指标——条件容量，常用于文献。条件容量可以测量有多少无差错信号可以通过信道传输和接收。这个表达式可以得出，有条件的