Pré-codificação para sistemas distribuídos sem fios

Abstract

As comunicações cooperativas são uma das áreas de investigação em maior crescimento e é provável que sejam uma tecnologia chave para o uso eficiente do espectro rádio nos próximos anos. A ideia chave da cooperação do utilizador é a de partilhar os recursos existentes entre os nós da rede, ou seja, haver uma inter-ajuda entre os nós, ajudando assim a uma melhor transmissão da informação, de forma a melhorar o desempenho global do sistema. Esta dissertação insere-se na área das comunicações sem fios e tem como objectivo estudar, implementar e avaliar o desempenho de esquemas de pré-codificação, projectados para sistemas de comunicações móveis cooperativos de portadora múltipla (OFDM). Especificamente, o sistema cooperativo estudado é constituído por uma estação base (EB), dois relays equipados com um agregado de antenas e dois terminais móveis (TM) equipados cada um com apenas uma antena. É assumido que os relays estão fisicamente ligados. Esta ligação permite optimizar o sistema através de uma melhor alocação de potência para cada terminal móvel. i.e., a potência total disponível é redistribuída de uma for mais eficiente pelos vários TM. O sistema referido foi implementado de acordo com as especificações do LTE e avaliado em diversos cenários de propagação.

Co-operative communication is one of the principal and fastest growing research areas relevant to daily life. The key principle of user co-operation is the sharing of existing resources between network nodes, that is to say, the deployment of communal resources, thus creating an improved transmission of information, leading to improved overall system performance. This dissertation deals with the area of wireless communication and its purpose is to study, implement and evaluate the performance of pre-coding schemes, designed for cooperative multiplex mobile communications carrier systems (OFDM). Specifically, the co-operative system studied consists of a base station (EB) two relays with multiple antenna and two portable terminals, each equipped with only one antenna. It is assumed that the relays are connected via a backhaul channel. This type of connection allows for improved power allocation for each individual mobile terminal, that is to say, the total available power is redistributed through a more efficient system between the various mobile terminals. The system referred to was implemented in accordance with the specifications of LTE and was tested in various different propagation situations.