Orientador: Renato Baldini Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-17T02:17:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goncalves_MariaLeopoldinaMartinsNevesSeixas_M.pdf: 2201748 bytes, checksum: 3f3d1f237a11eabcf9d6c393f0ca0cce (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Esta dissertação aborda o estudo de códigos corretores de erro baseados em matrizes quaternárias esparsas, aplicadas em sistemas de transmissão OFDM. Os códigos LDPC (Low Density Parity Check) constituem uma importante família de códigos gerados a partir de matrizes de verificação esparsas e são considerados como uma das classes de códigos que apresentam melhor desempenho em sistemas de comunicação digital. Os códigos LDPC desenvolvidos sobre o anel Z4 são o grande foco deste trabalho e para efeito de comparação de desempenho é utilizado como referência o padrão proposto pelo SBTVD (Sistema Brasileiro de Televisão Digital). No sistema de TV Digital, o receptor deve ser robusto a vários tipos de canal. Para uma recepção fixa o canal pode ser influenciado pelo ruído AWGN (Aditive White Gaussian Noise), já para uma recepção móvel o sinal pode sofrer várias reflexões e refrações, o que é caracterizado pelas interferências do desvanecimento plano e/ou seletivo. Para minimizar este problema é proposto a utilização da técnica de transmissão OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), devido às suas vantagens com canais seletivos em frequência, como é comumente observado nos canais dos sistemas de comunicações móveis digitais. A decodificação dos códigos é feita utilizando uma adaptação (generalização) do algoritmo SISO (Soft Input Soft Output) proposto por P. Farrell e J. Moreira [39], [5]. É feita uma análise comparativa dos códigos do ponto de vista do desempenho, através de simulação de códigos de diferentes comprimentos para cada um dos três canais descritos acima. Os códigos LDPC definidos sobre Z4 apresentam bom desempenho e demonstram ser bons candidatos a sua utilização em conjunto com sistemas OFDM / Abstract: This dissertation addresses the study of error correcting codes based on sparse non-binary matrices. The LDPC (Low Density Parity Check) codes constitute a efficient family of codes generated by sparse parity check matrices and it is considered as one of the classes of codes that presents the best performance in digital communications systems. LDPC codes over the ring of integers modulo-4 (Z4) are the main focus of this work. The standard proposed by SBTVD (Brazilian Digital Television System) is used as reference for performance comparisons. It is proposed the substitution of the inner code in the channel encoding at the transmitter, for a LDPC code. On Digital TV system, the receiver must be robust to some kinds of interferences. For a fixed channel, the receiving end is basically influenced by the AWGN (Additive White Gaussian Noise). For mobile channels, the signal suffers reflections and refractions, which can be characterized as flat and frequency-selective fading. To minimize those interferences it is proposed the associated use of the OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) technique. The decoding process is based on a generalization of the SISO (Soft Input Soft Output) algorithm proposed by P. Farrell and J. Moreira [39], [5]. A comparative analysis of the LDPC codes is made based on BER performance and on computational complexity. Finally, the simulation results for different codes lengths are presented, highlighted the significantive improvement in performance for LDPC codes / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Jaime Portugheis / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-06T08:08:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sharma_Manish_M.pdf: 1001397 bytes, checksum: 04250e6b88e19bb784d3b68313ace258 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Nesta dissertação abordamos o problema de como construir codificadores bit-geometricamente uniformes (BGU) para a utilização como codificadores internos em sistemas com concatenação serial de códigos. A utilização destes codificadores implica na facilidade de determinação de parâmetros necessários para a análise do desempenho dos sistemas. Há um grande controle sobre estes parâmetros no projeto destes codificadores utilizando o método descrito neste trabalho, o que sugere que bons codificadores e conseqüentemente bons sistemas podem ser obtidos desta maneira. Além disso, os códigos gerados por estes codificadores possuem a propriedade de uniformidade de erro de bit, o que facilita bastante sua análise / Abstract: This thesis approaches the problem of building bit-geometrically uniform (BGU) encoders to be used as inner encoders in systems with serially concatenated codes. By using this type of encoders, certain parameters that are used to analyze the system's performance are easily determined. There is a great control over these parameters when building encoders using the method described in this work, suggesting that good encoders and subsequently good systems can be obtained. Besides, the codes generated by these encoders posses the uniform bit error property, that greatly facilitates their analysis / Mestrado / Engenharia de Telecomunicações / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Jose Plinio de Oliveira Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatisitca e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-06T23:31:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alegri_Mateus_M.pdf: 858876 bytes, checksum: ff48274e36a7a886794139ed3337dee8 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Neste trabalho estudaremos a estrutura dos quadrados latinos sob ponto de vista da matemática discreta. Faremos uma série de equivalências com outras estruturas tais como Teoria dos Grafos, Grupos, e sempre enfocando questões enumerativas. Certas propriedades de quadrados latinos, tais como ortogonalidade vão trabalhadas. E encerraremos com aplicações a teoria dos códigos algébricos. Palavras chave: quadrados latinos; Quadrados latinos mutualmente ortogonais; MOLS; hipercubos; códigos MDS / Abstract: In this work, we study the structure of latin squares on the discrete mathematics viewpoint. We do a lot of equivalences with some others structures, such that Graph theory, Groups, e ever we loking enumeration questions. Certains proprieties of latin squares, such ortogonality will be worked. And we finish with aplications to the Algebric Code Theory / Mestrado / Matematica Discreta / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador: Jaime Portugheis / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-21T03:01:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zurba_LeiladoCanto_M.pdf: 4413271 bytes, checksum: cd79296092921a5d66cfa81c0c068835 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Este trabalho propõe um esquema de modulação codificada para um sistema rádio digital com taxa de transmissão de 51 Mbits/seg. A principal restrição imposta ao projeto é a máxima redundância permitida, que é de 5%. Foi adotada a técnica de Modulação Codificada de Bloco (BCM), com códigos binários e decodificação multiestágio com decisão suave. Os canais foram supostos sujeitos a ruído aditivo Gaussiano branco (AWGN). Uma análise prévia dos ganhos esperados e considerações sobre aforte restrição de redundância levaram à escolha do esquema de codificação, que utiliza códigos de Reed Muller de comprimento 32 em 2 dos 5 níveis, sobre uma constelação 32-QAM e apresentam a propriedade de serem códigos invariantes à rotação defase. Um modelo teórico de cálculo da probabilidade de erro para esquemas BCM permitiu a previsão dos ganhos esperados para este esquema. Finalmente, são apresentados resultados de simulaçãoes que caracterizam considerável ganho de codificação às custas de um moderado custo extra de implementação e baixa redundância, quando comparado a esquemas 32-QAM não codificados / Abstract: Not informed. / Mestrado / Eletronica e Comunicações / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Reginaldo Palazzo Jr / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-21T14:36:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PedrazaArpasi_Jorge_D.pdf: 26109541 bytes, checksum: 6490f8c15cd39396b8cfd5c014a8d615 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho, usando conceitos de extensão de grupos consideramos codificadores convolucionais homomorfos. Seguindo [2] denominamos tal extensão de grupos como produto de Schreier. Assim, aos codificadores convolucionais homomorfos e aos códigos convolucionais associados a estes codificadores denominamos por codificadores de Schreier e códigos de Schreier, respectivamente. Os códigos de Schereier são invariantes no tempo e o seu grupo de estados possui cardinalidade finita. Portanto, são um caso particular de group codes definidos em [1]. Entretanto, a classe dos códigos lineares binários e invariantes no tempo. Por outro lado, a classe dos códigos Euclidianos casados com os códigos de Schereier contêm os códigos geometricamente uniformes [3] com cardinalidade finita de estados. Estudando o produto de Schreier, reconhecemos quatro tipos diferentes de produtos de grupos, entre os quais um novo tipo, denominado de produto cíclico é apresentado. A sua importância está relacionada à decomposição dos grupos cíclicos da forma ?Z IND. pm?. Usando o fato de que um grupo pode ser decomposto em um destes produtos, apresentamos uma classificação dos grupos e derivamos uma construção multinível de códigos do espaço de sinais via o produto direto. Também, mostramos que os códigos de Schreier são completos e estabelecemos um teste para controlabilidade com menor complexidade do que a própria definição. Finalmente, á guisa de aplicação destes resultados, propomos dois algoritmos para a construção de códigos de Schreier mínimos, completos e controláveis / Abstract: : In the work we consider homomorphic convolutional encoders over groups, with finites states, by using the concepts from estension of groups. Following [2] we call such a group estension Scherier product. In the way, we call the homomorphic convolutional encoders over groups Schreier encoders, and the convolutional codes produced by these machines as Schreier codes. The Schreier codes are time-invariant and they have a finite group of states. Therefore, they are a special subclass of the generalized group codes over groups. However, the class of Screier codes is large enough tocontain all know, linear and time-invariant codes. On the other hand the class of Euclidean codes matched to Schreier codes contain the geometrically uniform codes [3], with finite cardinality of states. By studin he Schreier products we recognize four different types of products of groups including a new product called cyclic product. Its importance is related to the decomposition of cyclic groups of the form ?Z IND. pm? Using the fact that a given group can be decomposed into one of these four distinct products, we derive a multilevel contruction of signal space codes via the direct product. Also, we show that the Echreier codes, which can not bo applied to the group codes. Finally, as an application of thes results, we propose two algorithms for the construction of minimal, complete and controllable Schreier codes / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Reginaldo Palazzo Jr., Trajano Pires da Nobrega Neto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T00:29:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_AntonioAparecidode_D.pdf: 6005776 bytes, checksum: c538508215d61ac536dbde3d171c6cec (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho apresentamos extensões de construções de códigos cíclicos (via anéis de grupo), códigos de Hamming, códigos Reed-Solomon, códigos BCH e códigos alternantes sobre anéis comutativos finitos locais com identidade sob a métrica de Hamming e códigos BCH sobre anéis de inteiros finitos locais sob a métrica de Lee. Os códigos de Hamming, Reed-Solomon, BCH e alternantes são construídos em termos de suas matrizes verificação de paridade e a derivação dos códigos BCH e dos códigos alternantes é baseada na fatoração de XS - 1 sobre o grupo das unidades de uma extensão apropriada do anel finito. Também, apresentamos processos de decodificação eficientes para os códigos de Hamming, Reed-Solomon, BCH e alternantes sob a métrica de Hamming e um algoritmo de decodificação alternativo para os códigos BCH sob a métrica de Lee. Os algoritmos de decodificação para os códigos Reed-Solomon, BCH e alternantes são baseados no algoritmo de Berlekamp-Massey modificado / Abstract: In this research we present extensions of constructions of cyclic codes (via group rings), Hamming codes, Reed-Solomon codes, BCH codes and alternant codes over arbitrary local finite rings for the Hamming metric, and BCH codes over local finite integer rings for the Lee metric. Hamming codes, Reed-Solomon codes, BCH codes and alternant codes are constructed in terms of their parity-check matrices and the derivation of BCH codes and alternant codes are based on the factorization of XS -1 over the unit ring of an appropriate extension of the finite ring. We present efficient decoding procedure for the Hamming codes, Reed-Solomon codes, BCH codes and alternant codes for the Hamming metric and an alternative decoding procedure for the BCH codes for the Lee metric. The algorithms for the Reed-Solomon codes, BCH codes and alternant codes are based on the modified Berlekamp-Massey algorithm / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Reginaldo Palazzo Jr., Jose Carmelo Interlando / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T06:38:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Geronimo_JoaoRoberto_D.pdf: 8291988 bytes, checksum: c6b460a6f953576793e744f41e510b6f (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho, temos como objetivo obter uma técnica de construção de códigos a partir de códigos de grupo sobre um grupo G. Nesta direção apresentamos um estudo de possíveis extensões da 'Z IND. 4¿-linearidade para 'Z IND. 2k¿-linearidade, k>=2, tendo como condições básicas para a definição de tais extensões suas principais propriedades: bijeção e preservação de pesos. Mostramos a incompatibilidade destas duas propriedades quando se considera o peso de Lee em 'Z IND. pk¿, k 'diferente¿2, p¿diferente¿2. Mostramos também que não é possível a existência da 'Z IND. 2k¿-linearidade no sentido de estabelecer uma função 'fi¿: 'Z IND. 2k¿ 'seta¿ ''Z IND. 2¿ POT.k¿, que seja um mapeamento casado entre os espaços ('Z IND. 2k¿, d), ('Z IND. 2k¿,H) onde d é uma distancia qualquer. Estudando propriedades de 'Z IND. 4¿-linearidade, no sentido do mapeamento ser um boa técnica de construção de códigos binários geometricamente uniformes, apresentamos o conceito de G-linearidade, onde G é um grupo qualquer. Estabelecemos o grupo de simetrias do espaço métrico de Lee n-dimensional de ordem q, isto é ''Z IND. 2¿ POT.k¿ e concluímos com a não-existência da G-linearidade para G cíclico, associada a ''Z IND. 2¿ POT.k¿ cujo grupo tenha ordem máxima ' POT. n¿. Todavia mostramos que para ordem menores do que 'q POT. n¿ é possível determinar códigos ''Z IND. 2¿ POT.k¿-lineares / Abstract: In this research, our aim is to propose a code construction technique from group codes over a group G whose alphabet belongs to a given metric space. In direction, we present a study of possible extensions of 'Z IND. 4¿-linearity to the 'Z IND. 2k¿-linearity, k>=2, with two basic conditions: bijection and preservation of weights. We show the incompatibility of these properties where we consider the Lee weight on Z IND. pk¿, k 'diferente¿2, p¿diferente¿2. We show also that it is impossible have 'Z IND. 2k¿-linearity in the sense of estabilishing a function 'fi¿: 'Z IND. 2k¿ 'seta¿ ''Z IND. 2¿ POT.k¿, that is an isometry and preserves weights between the spaces espaços ('Z IND. 2k¿, d), ('Z IND. 2k¿,dH) where d is any distance. Studying the properties of 'Z IND.4¿-linearity, in searching for construction techniques of binary codes which are geometrically uniform, we extend this concept to any group G. We estabilish the symmetry group of the n-dimensional Lee space of order q and we conclude with the nonexistence of the G-linearity, where G is cyclic, associated with ''Z IND. 2¿ POT.k¿ whose corresponding group has maximum order 'q POT. n¿ . However, we shoe that it is possible to find ''Z IND. 2¿ POT.k¿-linear codes for order smaller than 'q POT. n¿. 'q POT. n¿ / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Trajano Pires da Nobrega Neto, Jose Carmelo Interlando, Reginaldo Palazzo Jr / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T09:40:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Favareto_OsvaldoMilare_D.pdf: 6557180 bytes, checksum: 6dc6eaccbe1c6c601cc2abee5e908151 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Resumo: Este trabalho trata da construção de códigos de bloco lineares sobre o anel A, dos inteiros algébricos das extensões Q ('d POT. ½¿), d = -1 e d = -3, projetados principalmente para a distância de Mannheim. Tal construção é feita sobre um alfabeto A, definido como um conjunto completo de representantes de um ideal primo não nulo p de A. Inicialmente, identificamos A com um subconjunto do espaço 'R POT. 2¿ e consideramos o corpo com p elementos A/p, que se identifica com o corpo GF(p) . Obtemos um rotulamento para os elementos de A através do grupo aditivo de GF(p) e também determinamos a distância máxima de Mannheim entre os elementos de A. São apresentados códigos lineares constacíclicos, gerados por um polinômio g(x) que divide 'x POT. n¿ - w, onde w é uma raiz primitiva quarta da unidade se d = -1 e w é uma raiz primitiva sexta da unidade se d = -3. Estes códigos também são apresentados em termos de sua matriz verificação de paridade. Determinamos algoritmos eficientes de decodificação para tais códigos, apresentando um procedimento que permite decodificar códigos pertencentes a cada uma das classes construídas / Abstract: This research is based on the construction of linear block codes over rings of algebraic integers of the extensions Q ('d POT. ½¿),where d = -1 and d = -3. These rings are denoted interchangeably by A. The codes being proposed are mainly designed for the Mannheim metric. The codes are constructed over an alphabet A, which is defined as a complete set of representatives of a nonzero prime ideal p of A. Initially, we identify A with a subset of 'R POT. 2¿ and consider the field with p elements, namely, A/p which is isomorphic to GF(p). A labeling of the elements of A is obtained through the additive group of GF(p) and also we determine the maximum Mannheim distance between any pair of elements of A. We also show that these codes are constacyclic, and are generated by a polynomial g(x) that divides 'x POT. N¿ - w, where w is a fourth primitive root of unity if d = -1, and w is a sixth primitive root of unity if d = -3. Four classes of codes over rings of algebraic integers are presented in terms of parity-check matrices. Finally, efficient decoding algorithms are presented for the classes being proposed. / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Renato Baldini Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T18:00:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_GeraldoGilRaimundo_M.pdf: 4006132 bytes, checksum: dcb6c63b967e2e9ae81f599d493bcf56 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: A redução da complexidade de decodificação é, provavelmente, uma das principais linhas de pesquisa a respeito de como tornar mais atrativa a utilização de esquemas de modulação codificada por blocos (BCM). Um método para redução da complexidade de decodificação de esquemas M-QAM codificados por blocos foi apresentado por Williams [5]. Este método está fundamentado no fato de que qualquer constelação QAM quadrada pode ser considerada a composição de dois esquemas ASK ortogonais e que cada esquema ASK pode ser codificado por bloco individualmente. Entretanto, o método apresentado por Williams[5] é válido somente para M= ?2 POT. N? onde N é um número par não incluindo, portanto, constelações M-QAM não quadradas. O principal objetivo desta tese é apresentar uma extensão do método proposto por Williams[5] para os esquemas M-QAM não quadrados. Esta tese é dividida basicamente em três partes. Os conceitos fundamentais sobre BCM e suas aplicações a constelações M-QAM, através dos algoritmos de codificação e decodificação propostos por Cusack [2] e Sayegh [3], estão contidos na primeira parte. A segunda parte desenvolve o método de Williams [1] para constelações M-QAM quadradas através da proposta de redução de dimensionalidade. Um conjunto de códigos adequados aos esquemas M-QAM quadrados e seus respectivos ganhos de codificação assintóticos são mostrados, bem como as soluções de Williams [5] para os problemas de sincronização dos blocos e invariância aos deslocamentos de fase... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The decoding complexity reduction is probably one of the main research topics concerning how to make the use of block coded modulation more attrative. Williams [5] has shown a method to reduce the decoding complexity of a block coded M-QAM scheme. That method has the advantage of the fact that any QAM constellation can be considered as a two orthogonal ASK scheme, and that each ASK scheme can be individually block encoded. However, the Williams' method is valid only for M = ?2 POT. N? where N is an even number not including, therefore, non-square M-QAM. The main purpose of this thesis is to present an extension of the encoding method proposed by Williams [5] for non-square M-QAM. This thesis is basically divided into three parts. The fundamental concepts of block coded modulation and their applications for M-QAM schemes, based on the encoding and decoding algorithms proposed by Cusack [2] and Sayegh [3], are presented in the first part. The second part develops the Williams'method for square M-QAM by using the proposlal of dimensionality reduction. A set of suitable codes for square M-QAM and their respective asymptotic coding gains are shown, as well as the Williams' solutions for block synchronization and phase shift invariance problems. The third part describes two solutions for non-square M-QAM block coded modulation. A set of suitable codes for non-square M-QAM and their respective asymptotic coding gains are shown. Finally, a 32-QAM block coded modulation performance curve obtained by computer simulation is presented. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Renato Baldini Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T21:14:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_HelioPiresde_D.pdf: 3558345 bytes, checksum: c41984976e1ec34f7cfdc6792027b63f (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho, apresentamos uma técnica de modulação 4m - QAM codificada, baseada em códigos de bloco multiníveis, definidos sobre o anel Z4, onde m = 2 é um inteiro. Os sinais da modulação são rotulados por m-uplas, cujos símbolos pertencem a Z4. O processo de codificação usa m códigos em correspondência com os símbolos dos rótulos, e cada código faz a proteção do respectivo símbolo, de forma independente, visando maximizar a distância Euclidiana entre as palavras código. É usado um particionamento de conjunto que divide a constelação 4m - QAM em subconjuntos com distâncias Euclidianas progressivamente crescentes. Foram obtidos ganhos de codificação assintóticos de até 6 dE, onde os esquemas codificado e não codificado têm as mesmas taxas de transmissão de informação. O uso de códigos sobre Z4 permitiu encontrar códigos que são invariantes às ambiguidades de fase da portadora. Também foi apresentado um método para decodificação desses códigos / Abstract: This thesis presents a coded 4m - Q AM modulation technique based on multilevel block codes over the ring of integer Z4, where m = 2 is an integer. The modulation signals are labelled by m-tuples, whose symbols are defined over Z4. The encoding process uses m multilevel block codes over Z4. Each code protects its corresponding symbol in an independent way in order to maximize the Euclidian distance between codewords. A mapping by set partitioning is used to divide the 4m - QAM constellation in subsets with increasing Euclidian distances. Asymptotic coding gains up to 6 dE were obtained for coded 4m - Q AM modulations over equivalent uncoded modulation schemes. The use of Z4-codes allowed us to find codes which are invariant to phase ambiguities of the carrier for 4 m - Q AM schemes. A decoding method for these codes are also presented. / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica