Receptores semi-cegos para sistema de relé de duplo-salto com codificação baseada em múltiplos produtos de Khatri-Rao e Kronecker.

Abstract

Nos últimos anos, receptores semi-cegos baseados em modelos tensoriais para sistemas de comunicação MIMO têm sido amplamente utilizados, pois permitem uma melhor estimativa dos parâmetros de interesse sem o conhecimento prévio do canal. Esta tese apresenta desenvolvimentos realizados no âmbito de novos receptores semi-cegos aplicados a sistemas de comunicação MIMO ponto-a-ponto e cooperativo para realizar estimativas das matrizes de símbolos e canais. Mais especificamente, as contribuições teóricas desta tese estão ligadas à extensão das codificações que introduzem a diversidade espacial às matrizes de símbolos. Essas codificações permitem propor receptores semi-cegos para estimar as matrizes de símbolos e o canal sem o seu conhecimento prévio. Na primeira parte desta tese, um caso particular da codificação MKRST (do inglês, multiple Khatri-Rao space-time) é considerado para o sistema MIMO ponto-a-ponto. Para a codificação MKRST, uma matriz de símbolos é assumida conhecida, que pode ser considerada como uma matriz de pre-codificação. Para este esquema de codificação, um modelo de tensor do sinal recebido é proposto e novos receptores semi-cegos são apresentados para estimar conjuntamente as matrizes de símbolos e o canal. Na segunda parte desta tese, uma nova extensão de codificação baseada em múltiplos produtos de Kronecker das matrizes de símbolos é aplicada a um sistema de retransmissão MIMO de dois saltos. Esse sistema considera um único relé e o esquema de codificação é combinado com uma codificação TSTF em ambos os nós de transmissão e retransmissão, nomeada como codificação TSTF-MSMKron. Para o sistema proposto, o modelo tensorial é explorado para obter receptores que estimam conjuntamente os canais e as matrizes de símbolos de forma semi-cega. Em cada parte da tese, condições relacionadas à unicidade das decomposições tensoriais e à identificabilidade dos algoritmos propostos são discutidas. Resultados das simulações de Monte Carlo são fornecidos para avaliar o desempenho das codificações e dos receptores semi-cegos propostos.