[pt] Modulação Espacial com Pré-codificação Generalizada (Generalized Precoding Aided Spatial Modulation, GPSM) é uma estratégia de comunicação em sistemas MIMO em que o transmissor codifica a informação em duas entidades: a transmissão paralela de símbolos pertencentes à constelação de uma modulação digital, e os índices das posições do vetor de informação que transportam estes símbolos, denominada information bearing positions (IBP), enquanto as demais posições transportam zero. Além disto, o transmissor, previamente à transmissão dos dados pré-codifica o vetor de informação, possibilitando a redução da complexidade do nó receptor. Entre as vantagens desta estratégia destaca-se a concentração da energia transmitida apenas nas posições do vetor de informação que efetivamente contém símbolos,
favorecendo o desempenho do sistema. Esta tese considera um sistema MIMO multiusuário (MU-MIMO) que emprega GPSM no enlace direto. O modelo de sinais desenvolvido para descrever este sistema evidencia a influência das matrizes que codificam as IBP no desempenho do sistema. Com base neste modelo, o sistema GPSM MU-MIMO é apresentado para três pré-codificadores lineares: Zero-Forcing, Block Diagonalization e Block Diagonalization de Duas Fases. Para cada um destes pré-codificadores são propostas estratégias de seleção das matrizes de codificação IBP, de acordo com a matriz que descreve o canal MU-MIMO corrente, a serem empregadas pelo transmissor visando melhorar o desempenho de detecção do sistema. As curvas de desempenho de detecção são comparadas a limitantes semianalíticos
desenvolvidos. Por fim, considera-se o cenário em que existem mais antenas disponíveis na estação rádio-base e/ou nos usuários do que o número de cadeias de radiofrequência que os equipam. Esta tese apresenta estratégias ótimas e de complexidade reduzida de se explorar o uso das antenas mais favoráveis à transmissão e/ou recepção, em adição à escolha das matrizes de codificação IBP, com o objetivo de prover melhorias ao desempenho do sistema. / [en] Generalized Pre-coding Aided Spatial Modulation (GPSM) is a MIMO system communication strategy in which the transmitter encodes the information in two entities: the parallel transmission of symbols belonging to a digital modulation constellation, and the choice of the indices of the information vector elements that carries the informaiton symbols, denoted information bearing positions (IBP), while the remaing positions are set to zero. Besides, the transmitter precodes, prior to transmission, the information
vector, which lets the receiver node benefit from complexity reduction. Among the advantages of this strategies, the concentration of the transmitted energy only on the information vector positions that transports modulated symbols, resulting in system performance improvement. This thesis considers a multiuser MIMO (MU-MIMO) that employs GPSM in the donwlink transmission. The presented signal model to describe this system evidences the influence of the IBP coding matrices on the system performance. Based on this model, GPSM MU-MIMO system is presented considering three linear precoders: Zero-Forcing, Block Diagonalization and Double-Stage Block Diagonalization. For each precoder, strategies to select the IBP encoding matrix, acording to the matrix that describes the current MU-MIMO channel, is proposed. These matrices are to be employed by the user, aiming at system detection performance improvement. Detection performance curves are compared to semianalytic lower bounds. Finally, a scenario in which that are a number of available antennas at the BS and/or at the users that exceed the number of radiofrequency chains. this thesis porposes optimal and reduced complexity strategies that exploit the use of the most favorable antennas for transmission and/or reception, in addition to the choice of the IBP enconding matrices, aiming at system performance improvement.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:42881 |
| Date | 05 August 2019 |
| Creators | AZUCENA MIREYA DUARTE ZELAYA |
| Contributors | RAIMUNDO SAMPAIO NETO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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