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Title in Portuguese: Seleção de símbolos piloto em sistemas de comunicação sem fio
Title: Selection of pilot symbols in wireless communication systems
Author: Santos, Daniel Matias Silva dos
Advisor(s): Cavalcante, Charles Casimiro
Keywords: Teleinformática
Sistemas de comunicação móvel
Estimação de canal
Sistemas de múltiplas antenas
Modelo Gauss-Markov
Issue Date: 19-Jul-2016
Citation: SANTOS, D. M. S. Seleção de símbolos piloto em sistemas de comunicação sem fio. 2016. 65 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
Abstract in Portuguese: Com o objetivo de se alcançar ganhos na capacidade de transmissão com menor probabilidade de erro para atender as atuais aplicações de comunicação móveis, o modo de tratamento dos dados é fundamental para a melhoria do desempenho do sistema. A fim de melhorar a qualidade de transmissão em sistemas de múltiplas antenas, este trabalho faz uso de técnicas de pré-processamento do sinal transmitido de forma a melhorar o desempenho do sistema, medido pela métrica da SNR (do inglês, Signal to Noise Ratio) sob um modelo de canal de arranjo de antenas transmissoras espaço-temporal, onde a dinâmica temporal do canal é modelada por um processo de Gauss-Markov e a correlação espacial por um modelo de Kronecker. Com base nas propriedades estatísticas do canal, faz-se sua estimação pelo algoritmo linear ótimo, também conhecido como filtro de Kalman, associado com os símbolos piloto transmitidos. A partir de várias sequências de símbolos pilotos definidas em um conjunto de palavras códigos, esta dissertação propõe um algoritmo capaz de selecionar as melhores sequências de símbolos pilotos que maximizam a SNR recebida. Nas simulações computacionais, são analisados o desempenho do método proposto de seleção de símbolos piloto e, como um referencial de comparação, o desempenho do método padrão de símbolos piloto escolhidos de maneira aleatória. Os resultados numéricos mostram que o método proposto tem desempenho de SNR recebida melhor do que o método de seleção aleatória.
Abstract: In order to achieve gains on the transmission capacity with lower error probability so the current requirements of mobile communication applications can be met, the way of how data is processed is crucial to improve system performance. In order to improve the quality of the transmission in multi-antenna systems, this work uses techniques of preprocessing of the transmitted signal to improve the system performance measured by the SNR (Signal to Noise Ratio) under a space-time transmit antenna array channel model, where the temporal dynamics of the channel is modeled by a Gauss-Markov process and the spatial correlation by a Kronecker model. Based on the statistical properties of the channel, we use the optimal linear algorithm, also known as a Kalman filter, associated with the transmitted pilot symbols for its estimation. From several sequences of defined pilot symbols, this work proposes an algorithm capable of selecting the best sequences of pilot symbols that maximize the received SNR. In the numerical simulations, we analyze the performance of the proposed method for pilot symbols selection and, as benchmark, the performance of the method of random pilot symbols selection. The results show the proposed method outperforms the random selection one.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/21095
metadata.dc.type: Dissertação
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