Codificação iterativa para o canal adtivo com dois usuários binários

Abstract

Esta tese utiliza códigos turbo em sistemas de comunicações, para emprego em canais de acesso múltiplo. Tais canais permitem o acesso simultâneo a mais de um usuário, com a saída deste canal sendo uma combinação dos sinais enviados pelos usuários ativos. Em particular é dada ênfase ao caso em que dois usuários binários podem transmitir simultaneamente em um canal aditivo para um único receptor. Este canal é chamado de canal aditivo com dois usuários binários (2-BAC). São feitas implementações de alguns sistemas codificados para a simulação de códigos e de decodificadores em presença de ruído branco Gaussiano aditivo, sendo estabelecida uma condição de decodibilidade única para códigos de treliça usados no 2-BAC. A partir desta condição é possível uma visualização clara da utilização de códigos convolucionais (códigos lineares) ou de códigos de treliça (códigos não-lineares) no 2-BAC, até então não existentes na literatura técnica específica. É apresentada uma técnica para construção de códigos de treliça unicamente decodificáveis para o 2-BAC, bem como é introduzido um novo esquema de codificação colaborativa para acesso múltiplo (CCMA) que garante a decodibilidade única para o 2-BAC. Os esquemas introduzidos não limitam a taxa total a valores abaixo da capacidade. São implementados, por meio de simulação, codificadores e decodificadores turbo para o 2-BAC usando códigos de treliça e esquemas CCMA. Através das condições de decodibilidade única encontradas, juntamente com os sistemas de codificação/decodificação turbo ficou demonstrada a viabilidade da utilização prática de códigos para o 2-BAC, por possibilitarem a obtenção de baixas probabilidades de erro na saída do decodificador, com equipamento de baixa complexidade. É proposta também uma aplicação de códigos para o 2- BAC para melhoria do desempenho da rede Ethernet e é estabelecida uma condição para decodibilidade única sobre uma classe de códigos para o 2-BAC quase-síncrono