Detecção de sinais por relaxação semidefinida em canais MIMO
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Mussi, Alex Miyamoto
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Resumo
Resumo: Técnicas de comunicação baseadas em múltiplas antenas transmissoras e receptoras (MIMO - multiple input multiple output) têm sido cada vez mais exploradas tendo em vista a obtenção de sistemas de comunicação de alta capacidade e vazão, face ao cenário de escassez crescente de espectro Neste contexto, encontra-se a detecção de sinais por relaxação semidefinida (SDR - semidefinite relaxation) Dado a proibitiva complexidade (exponencial) do detector ótimo de máximaverossimilhança (ML - maximum likelihood), a estratégia de detecção sub-ótima SDR torna-se bastante promissora, principalmente quando a ordem de modulação e/ou o número de antenas transmissoras e receptoras crescem, devido ao desempenho muito próximo ao alcançado pelo detector ótimo ML, porém, realizada em tempo polinomial Inicialmente, este trabalho analisa o desempenho do detector SDR em canais MIMO face aos erros nas estimativas dos coeficientes de canal, avalia a melhoria de desempenho quando do uso da técnica de seleção de antenas, bem como também propõe combinar, de forma inédita, o uso da técnica heurística por busca local à técnica de otimização por relaxação semidefinida Em uma segunda etapa, este trabalho propõe uma nova estratégia híbrida de detecção, a qual combina a técnica de redução treliça (LR - lattice reduction) no estágio de pré-detecção ao uso do detector SDR na detecção de sinais MIMO Este detector MIMO híbrido denominado LR-SDR, torna-se promissor especialmente para configurações com elevadas ordens de modulação QAM (quadrature amplitude modulation) e número de antenas Uma extensa análise de desempenho e complexidade para o detector híbrido LR-SDR sob canais MIMO é desenvolvida, comprovando sua superioridade em termos do compromisso complexidade-desempenho sobre o detector SDR clássico, especialmente para cenários de elevada ordem de modulação, grande número de antenas Tx-Rx e erros nas estimativas de canal
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Palavras-chave
Sistemas de telecomunicação, Engenharia elétrica, Relaxação semidefinida