首页 理论教育高速铁路车地间多跳协作通信技术:系统误码率性能分析

高速铁路车地间多跳协作通信技术:系统误码率性能分析

【摘要】:对IRS_SM系统进行ML检测,误比特率Pb的联合上界为其中,MΓ由接收天线指标m错误或正确检测概率所决定,可通过考虑其相关高斯分量的一般二次型来推导。根据式和中心极限定理,随着N的增加而服从复高斯分布,但是我们需要考虑它们分量之间的相关性。假设g=,经过计算,可得g的期望与方差将上式代入二次型高斯随机变量的MGF计算式中:即可得出Γ1+Γ2的矩母函数MGF,进而得到误码率。

精确的理论误码率难以获得,考虑先推导出对天线指标m和传输数据符号x联合检测的成对差错概率PEP,以此得到误码率的上界。

对IRS_SM系统进行ML检测,误比特率Pb的联合上界为

其中,MΓ(s)由接收天线指标m错误或正确检测概率所决定,可通过考虑其相关高斯分量的一般二次型来推导。

(1)当m=,即正确检测到接收天线指标的情况下,考虑到Gq=,Γ可以改写为

将其代入式(7.30),可得Bob误比特率。

(2)当m≠,Γ可以改写为Γ=Γ123,Γ1,Γ2,Γ3分别表示Γ的三种情况:q=m,q=,q≠m且q≠。对于不同的q,分布Gq以及它们之间的相关性,需要根据高斯随机变量的二次型来推导MΓ(s)。

根据式(7.33)和中心极限定理,随着N的增加而服从复高斯分布,但是我们需要考虑它们分量之间的相关性。假设g=,经过计算,可得g的期望与方差

将上式代入二次型高斯随机变量的MGF计算式中:

即可得出Γ12的矩母函数MGF,进而得到误码率。对于Eve,可类比于Bob的推导。

此外,在瑞利分布的基础上,可以将其扩展为莱斯分布,根据公式(7.30),将原本信道改为莱斯分布。使用中心极限定理,为N个独立同分布随机变量的总和,遵循复高斯分布,其均值与方差可以表示如下:

服从非中心卡方分布且具有一个自由度,其MGF可以表示为[180]