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Title in Portuguese: Estratégias de estimação de canal para adaptação de enlace em sistemas MIMO-OFDM
Title: Strategies of impact of channel estimation in the link adaption in systems MIMO-OFDM
Author: Moreira, Darlan Cavalcante
Advisor(s): Cavalcante, Charles Casimiro
Co-advisor(s): Mota, João César Moura
Keywords: Teleinformática
Issue Date: 13-Nov-2006
Citation: MOREIRA, D. C. Estratégias de estimação de canal para adaptação de enlace em sistemas MIMO-OFDM. 2006. 63 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006.
Abstract in Portuguese: Atualmente a internet é uma ferramenta largamente utilizada e o grande desenvolvimentoe popularidade de tecnologias de acesso sem-fio (wireless) nos levam a um futuro no qual uma conexão caracterizada por estar disponível “anytime, anywhere”, ou seja, a qualquer hora e em qualquer lugar, será essencial. Tal característica é considerada obrigatória em sistemas4G (quarta geração), mas para uma experiência satisfatória para o usuário é necessário que uma conexão segura e eficiente esteja disponível. A fim de obter tal eficiência, a comunidade de pesquisa tem gerado algumas soluções promissoras que obtêm ganhos significativos no desempenho do sistema, tais como modulação e codificação adaptativas, codificação espaço-temporal, múltiplas antenas e canais MIMO (Multiple Input Multiple Output ), modulação multiportadora, detecção multiusuário, etc. [1]. Dentre essas soluções, destaca-se a adaptação do sistema, ou seja, o sistema deve estar em constante adaptação para obter sempre o melhor desempenho possível para cada situação em que se encontra. No entanto, uma importante premissa para a adaptação do sistema consiste em conhecer o estado atual em que o sistema se encontra (informação sobre o canal de comunicação). Para isso diversas técnicas de estimação de canal são propostas na literatura, cada uma possuindo vantagens e desvantagens. Nesse trabalho o impacto da estimação de canal na adaptação de enlace é analisado através de simulações computacionais1. Em particular, duas técnicas de estimação de canal com características diferentes são analisadas, para alguns cenários específicos em um sistema MIMO-OFDM (Multiple Input Multiple Output - Orthogonal Frequency Division Multiplexing ), através de uma métrica que considera tanto a redundância introduzida para estimar o canal quanto o erro de estimação de canal de cada técnica. Os resultados encontrados constituem curvas que podem ser utilizadas para efetuar a adaptação de enlace do sistema de maneira mais realista, ou seja, considerando o efeito da estimação de canal, além de incluir a própria técnica de estimação de canal como um parâmetro a ser adaptado.
Abstract: Nowadays the internet is a widely used tool and the great development and popularity of wireless technologies leads us to a future where the connectivity will be characterized as “anywhere, anytime”. Such characteristic is considered essential in 4G systems. However, for a satisfactory user experience a secure and efficient connectivity has to be always available. To obtain such efficiency, the research community has generated a number of promising solutions that achieve significative improvements in system performance, such as adaptive modulation and coding, space-time coding, multiple antennas and MIMO (Multiple Input Multiple Output ) channels, multicarrier modulation, multiuser detection, etc. [1]. Among these solutions, the system adaptation is a particularly interesting one, there is, the system must constantly adapt itself to achieve the best performance for each situation. However, one important premise for the system adaptation is the knowledge of the channel state information (CSI). To obtain this knowledge, several channel estimation strategies were proposed in the literature, each one with advantages and disadvantages. In this work we analyze the impact of channel estimation in the link adaptation through computer simulations1. Two channel estimation techniques with different characteristics were analyzed for some specific scenarios in a MIMO-OFDM (Multiple Input Multiple Output - Orthogonal Frequency Division Multiplexing ) system. To perform the analysis it was used a metric that consider the redundancy introduced to estimate the channel and the channel estimation error of each technique. The obtained results constitute curves that can be used to perform link adaptation in a more realistic way, that is, considering the effect of channel estimation. Besides, it is shown that even the choice of the channel estimation strategy can be an adaptable parameter so that the most adequate channel estimation strategy for each system state is used.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/16132
metadata.dc.type: Dissertação
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