Grafos-fatores e decodificação iterativa : novas aplicações / Factor graphs and iterative decoding : new developments

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

25/03/2010

RESUMO

Esta tese aborda métodos de estimação probabilística em sistemas de comunicações usando a teoria de grafos-fatores e seu algoritmo genérico soma-produto. Estas ferramentas são atualmente reconhecidas como um ambiente ideal para derivar vários esquemas de decodificação/ estimação, e também integrar modelos de componentes típicos num sistema de comunicação para melhor desempenho do processo de recepção. Mais genericamente, são adequadas para projetos de receptores unificados. Além disso, vários esquemas de decodificação conjunta fonte/canal podem ser contextualizados neste ambiente. Partimos de uma revisão geral da teoria grafos-fatores e do algoritmo soma-produto de forma abrangente e inserindo os fundamentos matemáticos relacionados. Na sequência aplicamos estes conceitos a sistemas de comunicações. Focamos em sistemas de grafos com ciclos, que são de grande interesse e que resultam na versão iterativa do algoritmo somaproduto, onde cronogramas de execução devem ser arbitrados eficientemente. Descrevemos a decodificação turbo seguindo esquemas de grafos-fatores normais e causais, a forma mais apropriada para a descrição e análise de cronogramas. A partir desta formulação, estudamos o caso da decodificação turbo na sua variante não-bloco, com entrelaçadores periódicos e decodificação contínua/causal. Apresentamos um cronograma completo do algoritmo soma-produto para este caso, mostrando vantagens práticas em relação ao proposto na literatura, sobretudo em relação a sua implementação. Na última parte da tese, apresentamos um estudo da aplicação de grafos-fatores no problema de decodificação iterativa conjunta fonte/canal. Partimos de um modelo genérico de fonte com memória, discreta no tempo e contínua em amplitude, consideramos quantização vetorial e tratamos o problema da decodificação iterativa conjunta integrando modelos destes componentes com o resto do sistema. Alguns resultados de simulações computacionais para os esquemas propostos são apresentados

ASSUNTO(S)

comunicações digitais codificação codification error control code (theory of information) codigos de controle de erros (teoria da informação) digital communication

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