Técnicas de forçagem a inteiros para canais mimo de múltiplo acesso com desvanecimento de bloco

Abstract

Forçagem a inteiros é um novo método de detecção linear para canais MIMO. Essa técnica é baseada no processamento computa-e-encaminha utilizado em codificação de rede na camada física, o qual tenta recuperar combinações das palavras-código enviadas ao invés de cada palavra-código isoladamente. O método forçagem a inteiros é uma generalização dos métodos tradicionais de detecção linear como o detector com forçagem a zero e de menor erro quadrático médio. Recentemente, a abordagem de forçagem a inteiros foi generalizada para canais com desvanecimento de bloco, nos quais o desvanecimento do canal pode variar durante a transmissão de uma palavra-código. Tal modelo de canal pode ser usado, por exemplo, como uma aproximação para um sistema OFDM com seletividade em frequência. No trabalho de El Bakoury e Nazer são citados dois métodos de decodificação para esse cenário, que são chamados de decodificação via média aritmética (AM) e via média geométrica (GM). Embora com a decodificação GM é possível alcançar taxas maiores do que com a decodificação AM, não se conhece algum algoritmo eficiente para encontrar os coeficientes ótimos das combinações lineares. Essa dissertação tem como objetivo propor um algoritmo sub-ótimo de baixa complexidade para escolher esses coe cientes, assim como validar experimentalmente seu desempenho com códigos de comprimento nito e modulações tradicionais como 2-PAM.<br>

Abstract : Integer forcing is a new approach for linear detection in MIMO channels. This technique is based on the compute-and-forward processing used in physical-layer network coding, which tries to recover linear combinations of codewords rather than individual codewords. The integerforcing approach generalizes traditional linear detection methods such as zero-forcing and minimum-mean-squared-error detection. Recently, integer forcing was generalized to block fading channels, allowing the fading channel to vary during the transmission of a codeword. This channel model can be used, for example, as an aproximation for OFDM systems with frequency-selective fading. In the work of El Bakoury and Nazer, two decoding methods are shown for this scenario, namely arithmetic-mean (AM) and geometric-mean (GM) decoding. Although GM decoding can achieve higher rates than AM decoding, no eficientalgorithm is known to nd the optimal coeficients of the linear combinations. This thesis has the goal to propose a sub-optimal, lowcomplexity scheme to nd these coeficients, as well as validate its performance with nite-length codes and traditional modulation schemes such as 2-PAM.