Técnicas eficientes para OFDM en aplicaciones de canales de radio móviles

El presente trabajo de Tesis está orientado al estudio y propuesta de soluciones de modelización y de técnicas de estimación y de predicción de canal robustas y de baja complejidad computacional para sistemas OFDM operando sobre canales de radio móviles. Se orienta además al desarro-llo de técnicas...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Schmidt, Jorge Friedrich
Otros Autores: Cousseau, Juan E.
Formato: tesis doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 2011
Materias:
Comunicación inalámbrica
OFMD
Acceso en línea:http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/2146
Aporte de:
Repositorio Institucional Universidad Nacional del Sur (UNS) de Universidad Nacional del Sur
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description El presente trabajo de Tesis está orientado al estudio y propuesta de soluciones de modelización y de técnicas de estimación y de predicción de canal robustas y de baja complejidad computacional para sistemas OFDM operando sobre canales de radio móviles. Se orienta además al desarro-llo de técnicas de asignación de recursos, para sistemas de acceso múltiple en este contexto, que incluyan en su formu-lación las imperfecciones típicas asociadas a implementaciones prácticas de la capa física del sistema. Las contribuciones de la misma pueden agruparse como se describe a continuación. Se estudian los modelos paramétricos y estadísticos común-mente utilizados para el modelado de un canal de radio y en base a estos se desarrolla una técnica de modelado híbrida que utiliza información estadística del canal, relacionada al tipo de aplicaciones móviles consideradas, junto con una estructura paramétrica basada en una descomposición de la trayectoria temporal del canal en una base ortonormal conocida. Este modelo de canal permite una evaluación sen-cilla de la cantidad de parámetros a estimar, así como también permite una solución de compromiso entre el error de modela-do y la complejidad de la estructura asociada.Basado en el modelo híbrido de canal formulado, y en la característica dis-tintiva de paralelización de un canal selectivo en frecuencia propia de los sistemas OFDM, se desarrolla un estimador de canal recursivo en el dominio tiempo que permite hacer un seguimiento eficiente de la evolución temporal de un canal plano en frecuencia. Además de permitir la obtención de un estimador robusto respecto de la forma del espectro Doppler del canal, la formulación propuesta resulta en un estimador de baja complejidad computacional dado que se evita la estima-ción directa de las componentes Doppler del canal, tarea que implica la utilización de técnicas de estimación espectral de alto costo computacional. Aplicando conceptos análogos a los utilizados para modelar la variación temporal del canal, se deriva una estructura aplicable al caso de canales selectivos en frecuencia, que hereda la característica de eficiencia computacional del estimador para canales planos al estar basada en el mismo criterio de diseño. La distribución de los recursos de canal en sistemas de múltiples usuarios es una problemática natural de los sistemas multiportadora, resultan-do su implementación crítica para el caso de canales móviles en donde la información de estado de canal varía significa-tivamente durante los intervalos de asignación de recursos. En este sentido, se desarrolla una extensión del esquema de estimación propuesto para ser aplicado a la predicción del estado futuro del canal. La solución obtenida resulta de baja complejidad comparada con soluciones similares disponibles en la literatura ofreciendo un horizonte de predicción lo suficien-temente amplio para su aplicación en esquemas de asignación de recursos móviles actuales. Finalmente, se evalúa el de-sempeño del conjunto estimador/predictor propuesto en un ambiente multiusuario realista, y se propone una técnica de caracterización del error de la predicción asociado a predicto-res de canal prácticos que, incluida en la formulación del diagramador de recursos del sistema, permite mejorar signi-ficativamente la eficiencia del mismo al tomar en considera-ción las imperfecciones en la información de estado de canal disponible, las cuales son inevitables en esquemas prácticos.
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