具有连乘积和整数指数的 Meijer-G 函数：多孔径 UOWC 系统在 EGG 湍流下的性能
信号处理
2024-09-18 v1 信息论
math.IT
摘要
水下光学无线通信（UOWC）的信号传输受到海洋湍流和指向误差的共同影响，其统计模型使用两个 Meijer-G 函数之和来描述。对于使用选择合并分集技术以提升性能的多孔径 UOWC 系统，其精确统计分析存在研究空白。本文中，我们为 Meijer-G 函数之和的连乘积和正整数指数开发了一个通用框架，以多元 Fox-H 函数的形式分析 UOWC 系统在独立非同分布（i.ni.d.）和独立同分布（i.i.d.）信道下的精确统计性能。我们还使用单变量 Fox-H 函数近似了具有 i.i.d. 信道的多孔径 UOWC 系统的性能。利用这种通用方法，我们给出了所考虑系统在指数广义伽马（EGG）海洋湍流与零瞄准误差联合作用下的平均误码率（BER）和遍历容量的解析表达式。我们还推导了高信噪比（SNR）下平均 BER 的渐近表达式，以深入了解系统性能。我们的仿真结果证实了所推导表达式的准确性，并说明了湍流参数对 i.ni.d. 和 i.i.d. 模型下平均 BER 和遍历容量的影响，这可能为 UOWC 的有效部署提供更好的估计。
引用
@article{arxiv.2409.11337,
title = {Meijer-G Function with Continued Product and Integer Exponent: Performance of Multi-Aperture UOWC System over EGG Turbulence},
author = {Arvind Kumar and Nikumani Choudhury and Jayendra N. Bandyopadhyay and S. M. Zafaruddin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.11337},
year = {2024}
}
备注
This work has been submitted to IEEE for possible publication