Simulação Avançada de Canais sem Fio Generalizados

Resumo

Em sistemas de comunicações sem fio, o fenômeno de desvanecimento por múltiplos percursos é modelado por meio de distribuições estatísticas das mais diversas, tais como Rayleigh, Rice e Nakagami-m. A fim de atender ao constante aumento da demanda por serviços de dados, torna-se necessário descrever o canal de comunicação de forma mais aprofundada e realista, por meio de distribuições estatísticas mais flexíveis. As distribuições alpha-mu, kappa-mu e eta-mu são modelos estatísticos generalizados que representam, cada um, o efeito conjunto de dois aspectos do fenômeno de desvanecimento nos canais sem fio. Nessas três distribuições, o fenômeno de agrupamento de ondas de multipercurso é representado pelo parâmetro mu > 0.No entanto, ocorre que apenas para casos muito limitados, em que mu é inteiro ou múltiplo de meio, o próprio modelo original de desvanecimento pode ser utilizado como arcabouço de simulação das amostras desses canais. De fato, não existe nenhum esquema de simulação para canais de desvanecimento alpha-mu, kappa-mu e eta-mu que (i) inclua fase e envoltória, (ii) permita valores reais arbitrários dos parâmetros de desvanecimento, (iii) corresponda às características de primeira ordem exatas e (iv) forneça uma excelente aproximação às estatísticas de segunda ordem associadas aos modelos estatísticos. Este Projeto de Pesquisa visa contribuir para preencher essa lacuna, projetando e analisando esquemas de simulação para os canais generalizados alpha-mu, kappa-mu e eta-mu de modo a atender aos requisitos aqui listados. Para tanto, pretende-se adaptar um arcabouço de simulação inovador denominado rank-matching-random-mixture, outrora proposto pelo grupo de pesquisa do Orientador, no contexto (mais simples) do canal Nakagami-m. Trata-se da combinação em cascata de duas técnicas de simulação - rank-matching e random-mixture -, sendo a primeira delas também uma proposta original do grupo de pesquisa do Orientador. A análise dos simuladores propostos será feita com base na obtenção de expressões analíticas para as principais estatísticas de primeira e segunda ordens. Como termo de comparação, serão também obtidas expressões analíticas para as estatísticas correspondentes dos simuladores implementados com uso das técnicas de rank-matching e random-mixture em separado.