基于极值理论的超可靠通信无线信道建模

超可靠通信系统设计中的一个关键组成部分是能够刻画由显著衰落引起的罕见事件统计特性的无线信道模型。在本文中，我们提出一种基于极值理论（EVT）的新方法来统计建模超可靠通信中无线信道极端事件的行为。该方法包括将接收功率的下尾分布拟合到广义帕累托分布（GPD）的技术、确定导出尾部分布所用最优阈值的技术、利用GPD估计尾部分布所需样本数最优停止条件的确定技术，以及最后评估所导出帕累托模型有效性的技术。基于在菲亚特领雅（Fiat Linea）发动机舱内于各种发动机振动和驾驶场景下收集的数据，我们证明了所提方法对收集数据提供了最佳拟合，显著优于传统的基于外推的方法。此外，所提方法中使用EVT将估计尾部分布所需样本数减少了约 $7 \times 10^5$。