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Tesis:

Evaluación de Sistemas OFDM-MIMO para los Futuros Sistemas de 3G/4G de Comunicación Móvil.


  • Autor: QATAWNEH, Abdulrohman

  • Título: Evaluación de Sistemas OFDM-MIMO para los Futuros Sistemas de 3G/4G de Comunicación Móvil.

  • Fecha: 2006

  • Materia: Sin materia definida

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION

  • Departamentos: SEÑALES, SISTEMAS Y RADIOCOMUNICACIONES

  • Acceso electrónico:

  • Director/a 1º: HARO ARIET, Leandro de

  • Resumen: La obtención de una alta tasa binaria es una necesidad crucial para muchos de los nuevos sistemas de telecomunicaciones, y en especial, para los sistemas de cuarta generación. En las recientes investigaciones se ha mostrado que los sistemas OFDM-MIMO son tecnologías prometedoras para las futuras aplicaciones de comunicaciones inalámbricas con tasa binaria alta. Los sistemas OFDM-MIMO son los mejores candidatos para los futuros sistema de comunicaciones debido a la combinación de las ventajas de la modulación OFDM y las antenas MIMO. La elección de un código espacio-temporal adecuado se considera muy importante para sacar el máximo aprovecho posible de los sistemas OFDM-MIMO. El diseño del código espacio-temporal se puede realizar en función de la posibilidad de estimación de los parámetros del canal. Los códigos espacio-temporales diferenciales son imprescindible en casos de variaciones rápidas en el canal o simplemente cuando la estimación de los parámetros del canal sea imposible. En esta Tesis se introducen los sistemas OFDM-MIMO diferenciales empleando los códigos espacio-temporales diferenciales: - El código espacio-temporal unitario diferencial- El código Cayley espacio-temporal. Se estudian las prestaciones del sistema OFDM-MIMO basado en el código espacio-temporal unitario para canales MIMO tanto de banda ancha como de banda estrecha. En esta Tesis, también, se estudian las prestaciones del sistema OFDM-MIMO basado en el código Cayley diferencial, para las condiciones del canal MIMO tanto de banda ancha como de banda estrecha. El tiempo de búsqueda se incrementa de forma drástica cuando se aumenta el número de antenas transmisoras o/y receptoras. Por esa razón, es urgente la utilización de un decodificador rápido como el decodificador esférico. En esta Tesis, se diseña un algoritmo de decodificación esférica para el sistema OFDM-MIMO diferencial basado al código Cayley. Uno de los retos de la decodificación esférica es la elección del radio de la esfera. En esta Tesis, se optimiza el código Cayley con el objetivo de mejorar las prestaciones del sistema OFDM-MIMO diferencial. En la optimización se consideran los códigos Cayley siguientes: 1.- El código Cayley clásico (con las matrices pre-seleccionadas). 2.- El código Cayley-TAST basado a una técnica denominada TAST (Threaded Algebraic Space Time).El código Cayley-TAST tiene las ventajas siguientes sobre el código Cayley clásico: 1.- Tiene mejor prestaciones debido a la diversidad espacial. 2.- Los parámetros de codificación aparecen explícitamente en la matriz Hermítica que forma el código Cayley-TAST. Sin embargo, se utilizan las matrices pre-seleccionadas para formar el código Cayley clásico. En esta Tesis se desarrolla y optimiza un código denominado: Cayley-TAST sin rotación. Este código tiene mejor prestaciones además reduce la complejidad del sistema, cuando se compara con los otros códigos Cayley. Finalmente, se presentan algunas consideraciones prácticas de los sistemas OFDM-MIMO diferenciales. a) Las sub-portadoras de pilotos se utilizan en la corrección de los errores en frecuencia y la reconfigurabilidad del canal. b) Se introduce una nueva familia de sistemas WiMAX diferenciales (D-WiMAX) basada al estándar IEEE 802.16e (WiMAX-Móvil), y también a los códigos espacio-temporales diferenciales. Se proponen dos tipos de los sistemas D-WiMAX según el código diferencial utilizado: 1.- DUST-WiMAX: (Differential Unitary Space Time code- WiMAX), donde se aplica el código espacio-temporal unitario. 2.- Cayley-WiMAX: En este caso se emplea el código Cayley-TAST sin rotación. El sistema Cayley-WiMAX tiene la ventaja de proporcionar una tasa binaria 33 por ciento más que la tasa binaria máxima conseguida en sistema WiMAX con modulación 64QAM.