Técnicas de cancelamento PIC para o sistema UMTS-TDD

Abstract

O objectivo desta dissertação é estender o conceito das técnicas PIC (Parallel Interference Cancellation) a receptores com agregados de antenas e avaliar o desempenho das diferentes estruturas PIC em vários cenários no sistema UMTS-TDD (Universal Mobile Telecommunication System). Para tal, a dissertação inclui secções de preparação, onde é efectuado uma revisão da evolução das comunicações móveis celulares, de alguns aspectos fundamentais das técnicas de espalhamento de espectro, das especificações do sistema UMTS-TDD relevantes para o trabalho e a nível mais avançado uma síntese das principais técnicas MUD (Multiuser Detection) propostas na literatura. Após a apresentação deste material preparatório necessário para compreender o trabalho realizado, são descritos, caracterizados, avaliados e comparados os vários algoritmos. Foram implementadas numa cadeia de simulação vários tipos de estruturas PIC, designadamente, com um e dois estágios, com cancelamento parcial e completo, com estimativas hard e soft, com uma antena e com um agregado circular uniforme de M elementos. De forma a avaliar o desempenho destas estruturas PIC foram obtidos resultados em vários cenários, nomeadamente, com estimativas perfeitas dos parâmetros do canal e controlo de potência perfeito; com estimativas imperfeitas dos parâmetros do canal e controlo de potência perfeito; com factores de espalhamento variáveis e estimativas perfeitas dos parâmetros do canal. Os parâmetros necessários para efectuar simulações ao nível do sistema foram, também, calculados. Como conclusão principal deste trabalho, ressalta que a estrutura HD_PIC (hard decision - PIC) com um estágio é a que apresenta a melhor relação desempenho/complexidade, verificando-se que a combinação desta estrutura com um agregado de antenas é uma técnica extremamente promissora para o UMTS_TDD. Palavras Chave: detecção multi-utilizador, cancelamento de interferência, agregados de antenas, filtragem espacio-temporal, DS_CDMA, PIC e UMTSTDD