Modelo de canal de estados finitos para canais com desvanecimento correlacionado no tempo e decisão suave

Abstract

Modelos de canais de estados finitos Markovianos (FSMC, do inglês Finite State Markov Channel) são comumente usados para caracterizar a memória de canais discretos binários (entrada binária, saída binária). Este trabalho propõe um novo modelo pertencente à classe FSMC, denominado de modelo com apagamento (MA), que foi idealizado para modelar canais discretos não binários (entrada binária, saída ternária) com memória. Desta forma, o decodificador irá rotular os símbolos recebidos pouco confiáveis por um símbolo de apagamento, resultando em uma atuação mais eficiente do código corretor de erro. Uma vez definido o modelo MA, seus parâmetros serão estimados de modo a aproximar um canal discreto composto por um modulador BPSK, um canal com desvanecimento Rayleigh com função de autocorrelação com decaimento exponencial e ruído aditivo Gaussiano branco, um demodulador coerente e um quantizador com três níveis de quantização Para isso, será utilizado o método de minimização da divergência, mensurada pela distância de Kullback-Leibler. Para avaliar a exatidão do modelo proposto, serão comparadas as curvas da função autocorrelação obtidas analiticamente para o canal discreto e para o modelo MA. Será usada uma técnica enumerativa para avaliar analiticamente o desempenho de códigos de bloco para correção de erros e apagamentos gerados pelo no modelo MA. A expressão obtida será estendida a fim de englobar os casos em que um entrelaçamento finito é incorporado ao sistema de comunicações. Este trabalho contribui com técnicas de modelamento e ferramentas para avaliação de desempenho de canais com memória.