Orientador: Michel Daoud Yacoub / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-07T10:47:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dias_UgoSilva_M.pdf: 1177515 bytes, checksum: fe2406aa04941e752532e2773393c0cd (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Esta dissertação analisa e valida, através de medidas de campo, estatísticas de ordem superior para canais com desvanecimento Weibull e Nakagarni-m. Considerando canais com desvanecimento Weibull, devido à ausência de um modelo físico, estatísticas conjuntas de duas variáveis Weibull correlacionadas foram obtidas em forma fechada e em função de parâmetros físicos bem conhecidos, se destacando as funções de autocorrelação e espectro de potência. Analisando canais com desvanecimento Nakagami-m, expressões simples e em forma fechada para as funções de autocorrelação e espectro de potência foram derivadas. Medidas de campo indoor e outdoor foram realizadas por meio de um sistema montado e configurado especialmente para investigar as estatísticas em estudo. Foram observados excelentes ajustes entre os dados teóricos e experimentais. Os resultados das medições validam as funções de autocorrelação e espectro de potência para envoltórias Weibull e Nakagarni-m / Abstract: This dissertation analyzes and validates, through field trials, higher order statistics for Weibull and Nakagarni-m fading channels. Conceming Weibull fading channels, due to the absence of a physical model related to such channels, joint statistics for two correlated Weibull variables were obtained in closed-form and in terms of well-known physical parameters, in particular the autocorrelation and power spectrum functions. Conceming Nakagarni-m fading channels, simple and closed-form expressions for autocorrelation and power spectrum functions were derived; Indoor and outdoor field trial measurements were conducted in order to investigate these statistics. The mobile reception equipment was especially assembled for this purpose. Excellent fits between analytical and empirical metrics were observed. The measurements results validate the autocorrelation and power spectrum functions of the Weibull and Nakagami-m fading channels / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

With the rapid development and the increasing use of wireless devices, spectrum scarcity has become a problem. The higher frequencies have bad propagation characteristics and the lower frequencies have low data rates, therefore the radio spectrum that is available for efficient wireless transmission is a limited resource. One of the proposed solutions for this problem is cognitive relay networks (CRNs), where cognitive radio is combined with a cooperative spectrum sharing system to increase the spectrum utilization. In this thesis, the outage probability performances of underlay CRNs with interference power constraints from the primary network over Weibull fading channels have been investigated for three different scenarios. The maximum transmit power of the secondary network is governed by the maximum interference power that the primary network's receiver can tolerate. The first scenario is a cognitive dual-hop decode-and-forward (DF) relay network over independent non-identically distributed (i.n.i.d.) Weibull fading channels. In the second scenario, the CRN consists of a DF relay plus the direct link transmission with a selection combining receiver at the destination over i.n.i.d. Weibull fading channels. The third CRN considered has multiple DF relays where the best relay selection scheme is employed over independent identically distributed (i.i.d.) Weibull fading channels. The analytical results have been derived using the statistical characteristics of end-to-end signal-to-noise ratios, and have been verified by Monte-Carlo simulations.

Orientador: Michel Daoud Yacoub / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-06T06:51:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_DanielBenevidesda_M.pdf: 1293492 bytes, checksum: 3aa8e540fd57db56b2ee4469c60307be (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Esta dissertação provê uma análise das estatísticas de ordem superior para canais de desvanecimento WeibuII e Nakagami-m. Considerando canais de desvanecimento WeibulI, devido à ausência de um modelo físico para tais canais, estatísticas conjuntas de duas variáveis WeibuII correlacionadas foram obtidas em forma fechada e em função de parâmetros físicos bem conhecidos. Outra estatística encontrada foi a taxa de cruzamento de nível e a duração média de desvanecimento usando diversidade com dois ramos para canais WeibuII correlacionados, desbalanceados e não-idênticos. Além disso, uma caracterização do comportamento do processo de fase e de sua derivada temporal para sinais WeibuII foi realizada. Analisando canais de desvanecimento Nakagami-m, uma expressão simples e em forma fechada para a taxa de cruzamento de fase generalizada foi obtida. Resultados de simulação completamente validaram a formulação proposta. Além disso, novas estatísticas em forma fechada para a envoltória, para as componentes em fase e em quadratura, para a fase e para suas respectivas derivadas temporais foram obtidas / Abstract: This dissertation provides an analysis of the higher order statistics for WeibuII and Nakagami-m fading channels. Conceming WeibuII fading channels, due to the absence of a fading model related of such channels, joint statistics for two correlated WeibuII variates were obtained in cIosed-form and in terms of welI-known physical parameters. Other statistics found were the levei crossing rate and the average fade duration for unbalanced, non-identical, correlated WeibuII channels operating over two branches of diversity. Furthermore, a characterization of the behaviour of the phase process and its time derivative for WeibuII signals was accomplish. Conceming Nakagami-m fading channeIs, a simple and cIosed-form expression for the generalized phase crossing rate was obtained. Results of simulation thoroughly validated the formulation proposed. Moreover, new cIosed-form statistics for the envelope, for the in-phase and quadrature components, for the phase and its respective time derivative were derived. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica