Sistemas codificados concatenados para canais de acesso múltiplo

Abstract

Esta tese utiliza codificadores convolucionais concatenados (CCC) em sistemas de comu-nicações, para emprego em canais de acesso múltiplo. Tais canais permitem o acesso simultâneo a mais de um usuário, tendo como saída do canal uma combinação dos sinais transmitidos pelos usuários. Em particular, é dada ênfase ao caso em que T usuários binários transmitem simultaneamente em um canal aditivo para um único receptor, denotado canal aditivo com T usuários binários (T-BAC). São propostos alguns sistemas de codificação para a simulação de codificadores e de decodificação em presença de ruído aditivo Gaussiano branco. A codificação é baseada na concatenação paralela, serial, híbrida ou mista de codificadores convolucionais com a utilização de entrelaçadores, possibilitando uma nova abordagem para sistemas de acesso múltiplo por codificação colaborativa (CCMA). A decodificação utiliza módulos com entrada suave e saída suave, denotados módulos SISO, propostos na tese para a aplicação em canais aditivos de acesso múltiplo, em um processo de decodificação iterativa e colaborativa. São apresentados algoritmos para o módulo SISO que atualizam continuamente as probabilidades a posteriori dos símbolos de entrada e saída dos usuários que dividem o canal, permitindo uma decodificação conjunta ou individual das mensagens transmitidas pelos usuários. São descritas e analisadas três configurações para os sistemas de decodificação iterativa em questão, seguindo os sistemas de codificação, em que os módulos SISO podem ser arranjados de forma serial, híbrida ou mista, até então, não existentes na literatura técnica específica para aplicações em canais aditivos de acesso múltiplo. Estes sistemas são implementados, por meio de simulação, com codificadores e decodificadores para o 2-BAC, 3-BAC e 4-BAC, usando codificadores convolucionais concatenados e esquemas CCMA paralela, série e misto.