|
Thesis
/ | ROMDOC-THESIS-2017-864 |
Contribuţii la utilizarea tehnicii turbo în vederea îmbunătăţirii performanţelor sistemelor multiutilizator
Marcu, Ioana
2011-07-29
Abstract: Contributii la utilizarea tehnicii turbo în vederea îmbunatatirii performantelor sistemelor multiutilizator - ABSTRACT - Lucrarea abordeaza tematica detectiei multiutilizator (sisteme cu 2 sau 4 utilizatori) careia i se alatura diverse tehnici de codare/decodare, precum convolutionala si turbo. Teza este structurata pe sapte capitole, primul introductiv si ultimul de concluzii si bibliografie, iar simularile sunt realizate în Matlab. În capitolul 1 este realizata o introducere în vastul domeniu al tehnicilor de codare/decodare în comunicatiile mobile, precum si a domeniului detectiei multiutilizator. Capitolul 2 al acestei tezei trateaza structura codorului/decodorului turbo. În acest capitol se realizeaza o comparatie prin simulare a algoritmilor de decodare Log-MAP si SOVA. Astfel cel mai performant este algoritmul de decodare SOVA, dar complexitatea sa mult crescuta face dificila implementarea. Detectorul multiutilizator conventional este prezentat în Capitolul 3, iar din analiza d.p.d.v. al gradului de intercorelatie dintre semnalele utilizatorilor se observa ca pentru utilizatorii puternic corelati, performantele sistemului sunt identice. Daca gradul de intercorelatie creste, performantele se degradeaza vizibil. În cazul semnalelor cu puteri diferite performantele utilizatorului cu putere mai mare a semnalului sunt mult îmbunatatite fata de cele ale utilizatorului ce transmite semnal cu putere mai mica. Cele mai bune performante se obtin, în toate cele 3 cazuri, cu tehnica turbo. Capitolul 4 prezinta modelul detectorului multiutilizator MMSE si se studiaza efectul intercorelatiei între semnalele utilizatorilor (cazul semnalelor ortogonale, precum si cazul semnalelor neortogonale), precum si cazul utilizarii semnalelor cu amplitudini diferite. Se demonstreaza ca detectorul MMSE conduce la performante mai bune decât detectorul conventional clasic, concluzii ce se regasesc în capitolul 6. Detectorul multiutilizator optimal este ilustrat în Capitolul 5. Este de asteptat ca performantele acestui sistem sa fie mai bune decât cele obtinute în cazul detectorului conventional. Modelul sistemului cu 2 utilizatori, dupa care modelul sistemului folosit de N utilizatori sunt detaliate si simulate în Matlab. Probabilitatile de eroare minime impuse de catre modelul ideal constituie criteriile de evaluare a perfomantelor. Scopul analizei comparative din capitolului 6 este de a identifica cel mai performant tip de detector multiutilizator, cât si cea mai buna tehnica de codare/decodare. Concluzia la care se ajunge este ca cel mai performant detector d.p.d.v. al probabilitatii de eroare vs. RSZ este detectorul optimal, dar - în functie de cerintele sistemului, (ceea ce se doreste sa se obtina), se poate utiliza cu succes si detectorul MMSE care conduce la valori ale ratei de eroare de bit semnificativ îmbunatatite fata de detectorul conventional si la valori apropiate de cele obtinute pentru detectorul optimal. Contributions to Turbo Technique Usage for Improvement of Multiuser Systems’ Performances - ABSTRACT - This paper approaches multiuser detection techniques (2 or 4 users sytems) together with several coding/decoding techniques such as convolutional and turbo techniques. This thesis consists of 7 chapters with introduction and bibliography and simulations are perfomed in Matlab environment. In the 1st chapter an introduction of the large area of coding/decoding technique for mobile communication field is presented, as well as the large area of multiuser detection. Second chapter illustrates the turbo coder/decoder structures. Simulations are performed in order to compare Log-MAP and SOVA decoding algorithms. Following the simulation it can be stated that the best decoding algorithm is SOVA but its complexity is high and thus the implementation is dificult. Conventional multiuser detector is presented in Chapter 3. Analysis of the systems for different correlation degrees are performed and it is illustrated that the performances of the systems are identical for all users. The more the correlation degree increases, the more the performances are degrading. In case of signals with different powers, the performances for the high-power user are better than the low-power user performances. The best performances are achieved, for all studied cases, with turbo technique. Chapter 4 shows MMSE (Minimum Mean Square Error) and the intercorrelation effect is studied (orthogonal and non-orthogonal signals), as well as the cases of signals with different amplitudes. It is proven that MMSE detector leads to better performances than the ones obtained with conventional detector and all these conclusions can be seen in Chapter 6. Optimum multiuser detector is described in Chapter 5. As expected the performances of this detector should overcome the ones of conventional detector. The system with 2 users is detailed and simulated in Matlab and minimum error probabilities given by the ideal model are evaluation criterions for performances of these systems. The goal of comparison analysis from final chapter, Chapter 6, is to identify the most performant multiuser detector together with the best coding/decoding technique. As conclusion from error probability vs. SNR (Signal to Noise Ratio) point of view the best detector is optimum multiuser detector but – depending on the requirements of the systems - MMSE multiuser detector can be successfully used. This leads to better values of bit error rate by comparison with conventional detector performances and values of bit error rate close to optimum multiuser detector performances.
Keyword(s): Tehnologia comunicaţiilor -- Teză de doctorat ; Detecţie multiutilizator, Metode -- Sisteme de telecomunicaţii -- Teză de doctorat
OPAC: See record in BC-UPB Web OPAC
Full Text: see files
Record created 2017-02-02, last modified 2017-02-02
Similar records
| People who viewed this page also viewed: |
|
|
Be the first to review this document.
Start a discussion about any aspect of this document.
guest ::