Zakłócenia bierne modelowane rozkładem Suzuki

• Autorzy: Jakubiak A. , Chrustowski A.

Warianty tytułu

EN

Urban clutter modelled by Suzuki distribution

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zakłócenia bierne, powstające w wyniku przypadkowych odbić fali elektromagnetycznej w przestrzeni pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem, stanowią poważne utrudnienie w transmisji sygnałów drogą radiową. Zjawisko to występuje szczególnie intensywnie w obszarze zabudowy miejskiej, powodując istotne zakłócenia w systemach telefonii komórkowej, łączności radiowej służb specjalnych czy też w systemach radiolokacyjnych. Znalezienie właściwego modelu probabilistycznego (ze względu na losowy charakter zjawiska) pozwala między innymi na efektywne projektowanie układów eliminujących bądź minimalizujących wpływ tego typu zakłóceń. Opisany w artykule tak zwany model Suzuki jest jednym z najlepszych modeli, potwierdzonych empirycznie, tyle tylko, że ze względu na skomplikowaną postać analityczną trudny do aplikacji. Zaproponowany sposób symulacji komputerowej został przetestowany i pozwala na efektywne generowanie próbek zakłóceń Suzuki.

EN

Signal modelling plays an important role in analytic design studies and computer simulation of many systems, like mobile communications, radar etc. The construction of suitable signal models are commonly concentrated on finding a mathematical description of experimental data and on generation of artificial signal draws with assumed properties. The urban radio channel is essentially a multipath channel, due to reflections and scattering by bildings, commonly modeled as a linear filter. A mixture of Raleigh and lognormal distribution, called Suzuki distribution, appropriately describes local andd global spatial variations of a signal envelope and/or short-term and long-term temporal fluctuations of a signal envelope in fading-shadowing wireless channel. Suzuki probability density function f(x) and cumulative distribution function F(x) for different parameters are shown as well as the convergence of Suzuki pdf to Rayleigh and long-normal pdf. The Suzuki model of a signal envelope in fading-shadowing wireless channel has a complicated integral forms of probability density function and cumulative distribution. From this reason it is very difficult to generate pseudorandom Suzuki draws by using the most widely disseminated inverse distribution method. However it is not difficult to prove that if: R is a Ralyleigh distributed random variable, V is lognormal distributed random variable, R and V are statistical independent, than S = RV is Suzuki distributed. Thus an algorithm of generation is simple: 1. Generate a lognormal distributed sample v with assumed parameters ž and A. 2. Generate a Rayleigh distributed sample r with parameter o = v. 3. Multiply r and v. This algorithm was succesfully verified by Chi-square test for different parameters values. The proposed algorithm of Suzuki random samples generation is effective and permits design studies by using the computers simulation methods in order to avoid costly hardware tests of wireless communication systems.

Słowa kluczowe

PL

zakłócenia bierne; modelowanie sygnałów; generacja ciągów pseudolosowych

EN

urban clutter; signal modelling; computer simulation

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN SA
• Czasopismo: Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 50, z. 2
• Strony: 251--260
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz.

Twórcy

autor

Jakubiak A.

• Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

autor

Chrustowski A.

• Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej, ul. Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

Bibliografia

• 1. H. Suzuki: A statistical model for urban radio propagation. IEEE Transactions On Communications, vol. COM-25, No 7, July 1977, pp. 673-680.
• 2. A. Abdi, M. Kaveh: K distribution: an appropriate substitute for Rayleigh-lognormal distribution in fading-shadowing wireless channels. Electronics Letters, Vol. 34, No 9, 30 April 1998, pp. 851-852.
• 3. A. Jakubiak: Metody i algorytmy symulacji radiolokacyjnych zakłóceń biernych. Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji, t. 46, z. 2, 2000, s. 237-253.
• 4. R. Wieczorkowski, R. Zieliński: Komputerowe generatory liczb losowych. Warszawa, WNT, 1997.
• 5. A. Papoulis: Prawdopodobieństwo, zmienne losowe i procesy stochastyczne. Warszawa, WNT, 1972.
• 6. S. Rosłoniec: Wybrane metody numeryczne z przykładami zastosowań w zadaniach inżynierskich. Warszawa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2002.