Digitale Analyse, Leistungsbewertung und generative Modellierung von WPAN-Verbindungen unter industriellen Ausbreitungsbedingungen

(n) in der die Zufallsvariablen des Blockfehlerprozesses (BFP) {B (n) t } abgelegt sind. Dessen erzeugte Symbole (Blockfehler) ergeben sich nach Anwendung der Fens-termethode auf die in der Matrix E abgespeicherten Kanalfehler e i j. Die Interpretation der Quo-tienten b (n) i j n als mittlere Wahrscheinlichkeiten P ei , mit denen Kanalfehler in den Zuständen x i des HMMs generiert werden, eröffnete die Entwicklung einer neuen Methode zur systematischen Schätzung initaler Parametersätze λ k0 1. Demnach erzeugt jeder der Zustände x i Kanalfehler mit der Wahrscheinlichkeit P ei = b (n) i j n mit b i j ∈ {0,... ,n}. Unter diesem Gesichtspunkt können die Elemente der Übergangsmatrix P k durch die relativen Übergangshäufigkeiten zwischen den in der Matrix BL (n) abgespeicherten Blockfehlern b (n) i j adäquat geschätzt werden. Durch empiri-sche Analysen konnte als Empfehlung für die Fensterbreite der Wert n = 10 angegeben werden. Infolgedessen besteht der zulässige Wertebereich der Blockfehler aus b Die Elemente der Ausgabematrix B k (n) entsprechen hingegen den mittleren Fehlerwahr-scheinlichkeiten P ei = b (n) i j n , bzw. den Komplementen davon (1 − P ei). In der Regel liefert diese Vorgehensweise qualitativ gute Schätzwerte für initale Parametersätze λ k0 , die in der Optimie-rungsoberfläche eines Parameterraumes häufig nahe an einem guten lokalen oder gar globalen Maximum liegen. Um jedoch eine zusätzliche Leistungssteigerung zu erzielen, wurde zur wei-teren Optimierung der initalen Parametersätze λ k0 der Baum-Welch (BW) Algorithmus ange-wandt, der als lokal maximierender Algorithmus noch näher diese Maxima erreichen kann. Das Paketverhalten, was häufig bei der Modellierung des Kanalfehlerverhaltens weniger stark Berücksichtigung findet, wird gesondert durch ein überlagertes unabhängiges HMM mit den drei Zuständen " fehlerfreies " , " fehlerhaftes " und " verlorenes " Datenpaket nachgebildet. Während in den beiden Zuständen " fehlerfreies " und " verlorenes " Datenpaket nur Paketsymbole vom HMM emittiert werden, die diese Ereignisse in Form von Zufallsvariablen beschreiben, erfolgt zu-sätzlich im Zustand " fehlerhaftetes " Datenpaket die Aktivierung des kanalfehlerbeschreibenden HMMs für exakt der Länge eines Datenpakets. Um dafür effizient und systematisch initale Pa-rametersätze λ p0 zu schätzen, wurde die Festlegung getroffen, dass jeder dieser drei Zustände primär nur für die Ausgabe eines Paketsymbols p i verantwortlich ist, um damit den HMM-Charakter aufzuheben. Demzufolge besitzt die Ausgabematrix B p exakt die Form einer 3 × 3 1 Die Subskripte k und p dienen der Unterscheidung initaler Parametersätzen λ k0 für das kanalfehlerbeschreibende HMM von …