分布式天线系统上行中断概率的信道模型与性能分析

分布式天线系统(Distributed Antenna Systems, DAS)是一种新兴的无线通信架构，通过多个小型天线分散布置来增强信号覆盖和容量。在本篇论文中，作者深入探讨了分布式天线系统中的关键性能指标——系统上行中断概率(System Uplink Outage Probability)。中断概率在无线通信系统的设计和优化中起着至关重要的作用，它反映了信号传输的可靠性。 首先，作者构建了一个综合考虑路径损耗(Path Loss)、阴影衰落(Shadow Fading)和瑞利衰落(Rayleigh Fading)的复合信道模型。这些因素对无线信号传播有着显著影响，阴影衰落可能导致信号强度的随机变化，而瑞利衰落则反映了多径效应。通过对这些衰落特性的融合，可以更准确地预测信号的质量。 接着，论文推导出在给定移动台位置时的信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)，这是评估接收信号质量的重要参数。信噪比越高，系统的可靠性越好，反之则可能导致数据传输中断。基于选择合并(Selective Combining)策略，作者分析了上行传输过程中可能出现的干扰和噪声情况，并得出了系统上行中断概率的数学表达式。 选择合并是一种在分布式天线系统中常用的信号处理方法，它允许多个接收到相同信号的天线通过合并增强信号强度，从而降低因噪声或干扰导致的中断概率。在选择合并策略下，中断概率不仅取决于信号本身的衰落特性，还与天线之间的协同工作密切相关。 最后，考虑到实际应用中移动台在小区内的随机分布特性，作者进一步给出了一个系统上行中断概率的闭合理论表达式。这个表达式能够更好地反映网络的真实运行情况，为系统设计者提供了可靠的性能预测工具。 通过仿真结果，论文验证了提出的系统上行中断概率理论表达式的有效性。结果显示，理论计算值与实际仿真结果高度吻合，证明了这一理论在实际工程场景中的适用性和准确性。 这篇论文对分布式天线系统中的系统上行中断概率进行了深入的理论分析和数值模拟，为无线通信系统的优化设计提供了有价值的研究成果，对于提升分布式网络的性能和稳定性具有重要意义。