A Statistical Analysis of Multipath Interference for Impulse Radio UWB Systems
| Autor: | Emanuel Radoi, Alexandru Serbanescu, Stéphane Azou, Mihai-Ionut Stanciu |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Military Technical Academy [Romania] (MTA), Lab-STICC_ENIB_MOM_DIM, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Lab-STICC_UBO_CACS_COM, Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL) |
| Rok vydání: | 2014 |
| Předmět: |
FOS: Computer and information sciences
Multipath interference Engineering Computer Networks and Communications Multipath Interference Signal-to-interference-plus-noise ratio Time-Hopping Delay spread Computer Science - Networking and Internet Architecture Interference (communication) Electronic engineering Computer Science::Information Theory Networking and Internet Architecture (cs.NI) Impulse Radio business.industry Applied Mathematics Time-hopping Chip duration Chip IEEE 802154a Statistical Analysis Control and Systems Engineering Channel Model Signal Processing business Power delay profile [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing Multipath propagation |
| Zdroj: | Journal of The Franklin Institute Journal of The Franklin Institute, Elsevier, 2015, 352, pp.5952-5967. ⟨10.1016/j.jfranklin.2015.09.020⟩ |
| ISSN: | 0016-0032 |
| DOI: | 10.48550/arxiv.1411.2345 |
| Popis: | In this paper, we develop a statistical characterization of the multipath interference in an Impulse Radio (IR)-UWB system, considering the standardized IEEE 802.15.4a channel model. In such systems, the chip length has to be carefully tuned as all the propagation paths located beyond this limit can cause interframe/intersymbol interferences (IFI/ISI). Our approach aims at computing the probability density function (PDF) of the power of all multipath components with delays larger than the chip time, so as to prevent such interferences. Exact analytical expressions are derived first for the probability that the chip length falls into a particular cluster of the multipath propagation model and for the statistics of the number of paths spread over several contiguous clusters. A power delay profile (PDP) approximation is then used to evaluate the total interference power as the problem appears to be mathematically intractable. Using the proposed closed-form expressions, and assuming minimal prior information on the channel state, a rapid update of the chip time value is enabled so as to control the signal to interference plus noise ratio. Comment: 17 pages, 9 figures; submitted to the Journal of the Franklin Institute on Sept. 24, 2013 |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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