Energiebasierte Detektion in nicht-kohärenten Massive-SIMO-Systemen mit korrelierten Kanälen

Alapfogalmak

Die Studie präsentiert einen Rahmen für quadratische Detektoren, die die statistische Kanalkenntnis besser ausnutzen als der weit verbreitete Energiedetektor, und zeigt, dass diese Detektoren eine geringere Fehlerrate bei moderaten und hohen Signal-Rausch-Verhältnissen aufweisen.

Kivonat

Die Studie untersucht die Verwendung von energiebasierten Modulationen in nicht-kohärenten Massive-SIMO-Systemen mit dem Ziel, ultrazuverlässige und latenzarme Funkkommunikation für das industrielle Internet der Dinge (IIoT) zu ermöglichen.
Zunächst wird theoretisch analysiert, dass bei unipolarer Puls-Amplituden-Modulation (PAM) mit mehr als zwei Energieniveaus ein fundamentaler Fehlergrenzwert bei hohen Signal-Rausch-Verhältnissen existiert, wenn der Sender keine (statistische) Kanalkenntnis hat.
Anschließend wird ein Entwurfsrahmen für quadratische Detektoren präsentiert, der den weit verbreiteten Energiedetektor verallgemeinert, um die statistische Kanalkenntnis besser auszunutzen. Dies ermöglicht den Entwurf von Empfängern, die nach informationstheoretischen Kriterien optimiert sind und eine geringere Fehlerrate bei moderaten und hohen Signal-Rausch-Verhältnissen aufweisen.
Darüber hinaus wird eine analytische Näherung für die Fehlerwahrscheinlichkeit einer allgemeinen Klasse von quadratischen Detektoren im Regime großer Antennenarrays abgeleitet und numerisch validiert. Schließlich wird die Ausfallwahrscheinlichkeit des Systems diskutiert.

Statisztikák

Die Leistung des Systems wird durch das Signal-Rausch-Verhältnis α und den Korrelationskoeffizienten ρ des Kanals bestimmt.

Idézetek

"Achieving high reliability over wireless links is challenging due to the instability of the physical medium, caused by fading, interference and other phenomena."
"To combat them, high diversity is of upmost importance, which can be achieved in time, frequency or space."

Főbb Kivonatok

Quadratic Detection in Noncoherent Massive SIMO Systems over Correlated Channels

by Marc... : arxiv.org 03-14-2024

https://arxiv.org/pdf/2309.15030.pdf

Mélyebb kérdések

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