An Analysis of Space-Time codes/channel codes combination

Abstract

[ANGLÈS] In wireless communications are used several techniques to improve the reliability of transmitted data. Space-time coding technique (as Alamouti scheme) is one of them. This technique does not necessarily lead to acceptable performance in terms of Bit Error Rate and have to be combined with channel coding. Bit-interleav coded modulation (BICM), another technique used in this field, uses a bandwidth efficient coded modulation scheme and has been shown to achieve large coding gain over fading channels, and thus widely accepted to current WLAN, DVB-S2, DSL and WiMax standards. The decoding of BICM is very similar to serially-concatenated turbo-codes and using turbo-like decoding is an appropriate iterative solution to a distributed optimization problem. Motivated by the innovation of the use of turbo codes, recently BICM with iterative decoding (BICM-ID) has been considered as an attractive approach due to its significant performance improvement with relatively low decoding complexity. The scope of this project is present a comprehensive study on the design and analysis an efficient combination of BICM transmitter scheme and of space-time codes (Alamouti scheme).

[CASTELLÀ] En comunicaciones inalámbricas se utilizan varias técnicas para mejorar la fiabilidad de los datos transmitidos. La técnica de codificación del espacio-tiempo (como el conocido esquema de Alamouti) es uno de ellos. Esta técnica no consigue necesariamente un funcionamiento aceptable en términos de tasa de error de bit y por ello debe de estar combinada con alguna técnica de codificación de canal. Bit-interleaved coded modulation (BICM), otra técnica usada en este campo, utiliza un esquema cifrado eficiente de la modulación del ancho de banda y se ha mostrado que es óptimo para alcanzar un aumento grande de la codificación sobre los canales de desvanecimiento miltitrayecto, y se ha aceptado así extensamente para la red inalámbrica (WLAN), aDVB-S2, al DSL y a los estándares actuales de WiMax. El descifrado de BICM es muy similar a los turbo-códigos concatenados en serie, usando para descifrar una solución iterativa apropiada a un problema distribuido de la optimización. Motivado por la innovación del uso de los turbo códigos, BICM con descifrado iterativo (BICM-ID) se ha considerado recientemente como un esquema atractivo debido a su mejora significativa del funcionamiento relativa a su baja complejidad del descifrado. El objetivo de éste proyecto es presentar un estudio completo del diseño y el análisis de una combinación eficiente de esquema del transmisor de BICM y de códigos del espacio-tiempo (esquema de Alamouti).

[CATALÀ] En comunicacions sense fils s'utilitzen diverses tècniques per millorar la fiabilitat de les dades transmeses. La tècnica de codificació d’espai-temps (com el conegut esquema d’Alamouti) és una d'elles. Aquesta tècnica no aconsegueix necessàriament un funcionament acceptable en termes de taxa d'error de bit i per això deu estar combinada amb alguna tècnica de codificació de canal. Bit-interleaved coded modulation (BICM), una altra tècnica empleada en aquest camp, utilitza un esquema de xifrat eficient en quant a la modulació de l'ample de banda i s'ha mostrat que és òptim per aconseguir un augment gran de la codificació sobre els canals d’esvaïment multitrajecte, i s'ha acceptat així per a la xarxa sense fil (WLAN), aDVB-S2, al DSL i als estàndards actuals de WiMax. El desxifrat de BICM és molt similar als torbo-codis concatenats en sèrie, usant per desxifrar una solució iterativa apropiada a un problema distribuït de l'optimització. Motivat per la innovació de l'ús dels torbo-codis, BICM amb desxifrat iteratiu (BICM-ID) s'ha considerat recentment com un esquema atractiu gràcies a la seva millora significativa del funcionament relativa a la seva baixa complexitat del desxifrat. L'objectiu d'aquest projecte és presentar un estudi complet del disseny i l'anàlisi d'una combinació eficient d'esquema del transmissor de BICM i de codis de l'espai-temps (esquema d’Alamouti).