Redução da complexidade de decodificação de códigos convolucionais e turbo baseada em limiares de confiabilidade

Abstract

A ata da defesa, com as respectivas assinaturas dos membros da Comissão Julgadora, encontra-se no processo de vida acadêmica do aluno.Ao meu pai Nivaldo e à minha mãe Ismênia. AgradecimentosAgradeço ao meu orientador Prof. Celso de Almeida, que muito me ensinou, pela oportunidade, orientação, ajuda, incentivo e paciência.Aos professores da comissão julgadora pelos comentários e sugestões que contribuíram para melhorar o trabalho.A todas as pessoas que de alguma forma contribuíram para a realização deste trabalho. ResumoOs sistemas de comunicação sem fio que utilizam códigos convolucional e turbo apresentam alta complexidade de decodificação. É proposto um método baseado em limiares de confiabilidade para a redução desta complexidade. Através da comparação de amostras com limiares de confiabilidade, alguns bits podem ser previamente decididos e alguns cálculos na decodificação podem ser eliminados, reduzindo assim a sua complexidade. Na decodificação de códigos convolucionais temos como base o algoritmo de Viterbi, em que a sua complexidade é proporcional ao número de ramos na treliça. Para os códigos turbo definimos um limiar de confiabilidade para as LLRs (Log Likelihood Ratios). Quando uma LLR é confiável, uma decisão é tomada sobre o bit de informação e assim alguns ramos na treliça de decodificação são eliminados. Além disso, também definimos um critério de parada de decodificação, o que leva a uma ainda maior redução da complexidade. Nesta tese mostramos que é possível reduzir a complexidade de decodificação de códigos convolucionais e turbo sem perda de desempenho perceptível em relação aos algoritmos de Viterbi -no caso da decodificação dos códigos convolucionais -e ao MAP, Max-Log-MAP e Log-MAP -no caso da decodificação turbo. Mostramos ainda que a complexidade da decodificação turbo varia com a razão E b /N 0 e diminui a cada iteração. Nesta tese analisamos o desempenho e a complexidade de decodificação em canais AWGN e com desvanecimento Rayleigh.