Details

Métodos estatísticos multi-percursos para a identificação cega de canais da fonte de aplicações às comunicações sem fio

by Rolim Fernandes, Carlos Estevão

Abstract (Summary)
Os sistemas de telecomunicações atuais oferecem servios que demandam taxas de transmissão muito elevadas. O problema da identificação de canal aparece nesse contexto com um problema da maior importância. O uso de técnicas cegas tem sido de grande interesse na busca por um melhor compromisso entre uma taxas binária adequada e a qualidade da informação recuperada. Apoiando-se em propriedades especiais dos cumulantes de 4a ordem dos sinais à saída do canal, esta tese introduz novas ferramentas de processamentode sinais com aplicações em sistemas de comunicação rádio-móveis. Explorando a estrutura simétrica dos cumulantes de saída, o problema da identificação cega de canais é abordado a partir de um modelo multilinear do tensor de cumulantes 4a ordem, baseado em uma decomposição em fatores paralelos (Parafac). No caso SISO, os componentes do novo modelo tensorial apresentam uma estrutura Hankel. No caso de canais MIMO sem memória, a redundância dos fatores tensoriais é explorada na estimação dos coeficientes dos canal. Neste contexto, novos algoritmos de identificação cega de canais são desenvolvidos nesta tese com base em um problema de otimização de mínimos quadrados de passo único (SS-LS). Osmétodos propostos exploram plenamente a estrutura multilinear do tensor de cumulantes bem como suas simetrias e redundâncias, evitando assim qualquer forma de pré-processamento. Com efeito, a abordagem SS-LS induz uma solução baseada em um único procedimento de minimização, sem etapas intermediárias, contrariamente ao que ocorre na maior parte dos métodos existentes na literatura. Utilizando apenas os cumulantes de ordem 4 e explorando o conceitode Arranjo Virtual, trata-se também o problema da localização de fontes, num contexto multiusuário. Uma contribução original consiste em aumentar o número de sensores virtuaiscom base em uma decomposição particular do tensor de cumulantes, melhorando assim a resolução do arranjo, cuja estrutura é tipicamente obtida quando se usa estatísticas de ordem 6. Considera-se ainda a estimação dos parâmetros físicos de um canal de comunicação MIMO com muti-percursos. Através de uma abordagem completamente cega, o canal multi-percurso é primeiramente tratado como um modelo convolutivo e uma nova técnica é proposta para estimar seus coeficientes. Esta técnica não-paramétrica generaliza os métodos previamente propostos para os casos SISO e MIMO (sem memória). Fazendo uso de um formalismo tensorial para representar o canal de multi-percursos MIMO, seus parâmetros físicos podem ser obtidos através de uma técnica combinada de tipo ALS-MUSIC, baseada em um algoritmo de subespaço. Por fim, será considerado o problema da determinação de ordem de canais FIR, particularmente nocaso de sistemas MISO. Um procedimento completo é introduzido para a detecção e estimação de canais de comunicação MISO seletivos em freqüência. O novo algoritmo, baseado em uma abordagem de deflação, detecta sucessivamente cada fonte de sinal, determina a ordem de seucanal de transmissão individual e estima os coeficientes associados.
This document abstract is also available in French.
Bibliographical Information:

Advisor:Francisco Rodrigo Porto Cavalcanti; Guilherme de Alencar Barreto; João César Moura Mota; Gérard Favier; Charles Casimiro Cavalcante; Pierre Comon; João Marcos Traveassos Romano; Eric Moreau; Luc Deneire

School:Universidade Federal do Ceará

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:Canais de multi-percursos MIMO decomposição Parafac determinação ordem estimação canais identificação cega canais, localização fontes, sistemas comunicação sem-fio, tensores

ISBN:

Date of Publication:05/30/2008

© 2009 OpenThesis.org. All Rights Reserved.