基于 Nakagami-$m$ 随机变量和积的 IRS 辅助通信系统新型随机模型
信息论
2024-05-28 v2 信号处理
math.IT
摘要
本文给出了统计独立但不必同分布（i.n.i.d.）的 Nakagami- 随机变量（RV）之和积的概率分布函数（PDF）和矩生成函数（MGF）的精确公式，用 Meijer G 函数表示。此外，还推导了双 Nakagami 随机变量之和的精确级数表示，为精度与计算成本之间的权衡提供了有用的见解。提供了简单的渐近解析表达式以进一步洞察推导出的公式，并得到了可实现的分集阶数。所提出的统计特性被证明是建模并行级联 Nakagami- 衰落信道的一个非常有用的工具。通过推导在 Nakagami- 衰落信道上运行的智能反射面（IRS）辅助通信系统中，多种二进制和多级调制信号的 outage 概率（OP）和平均符号错误率（ASER）的精确表达式及简单紧上界，说明了这些新结果的应用。证明了新的渐近表达式具有很高的准确性，并可扩展到涵盖更广泛的场景。为了验证理论框架和公式，给出了蒙特卡洛仿真结果。此外，还提供了补充仿真，以将推导出的结果与文献中两种常见的近似类型——中心极限定理（CLT）和伽马分布——进行比较。
引用
@article{arxiv.2401.06268,
title = {A Novel Stochastic Model for IRS-Assisted Communication Systems Based on the Sum-Product of Nakagami-$m$ Random Variables},
author = {Hamid Amiriara and Mahtab Mirmohseni and Farid Ashtiani and Masoumeh Nasiri-Kenari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.06268},
year = {2024}
}
备注
11 pages