Doutoramento em Engenharia ElectrotécnicaO tema principal desta tese é o problema de cancelamento de interferência
para sistemas multi-utilizador, com antenas distribuídas. Como tal, ao iniciar,
uma visão geral das principais propriedades de um sistema de antenas
distribuídas é apresentada. Esta descrição inclui o estudo analítico do impacto
da ligação, dos utilizadores do sistema, a mais antenas distribuídas.
Durante essa análise é demonstrado que a propriedade mais importante do
sistema para obtenção do ganho máximo, através da ligação de mais antenas
de transmissão, é a simetria espacial e que os utilizadores nas fronteiras das
células são os mais bene ciados. Tais resultados são comprovados através
de simulação. O problema de cancelamento de interferência multi-utilizador
é considerado tanto para o caso unidimensional (i.e. sem codi cação) como
para o multidimensional (i.e. com codi cação). Para o caso unidimensional
um algoritmo de pré-codi cação não-linear é proposto e avaliado, tendo
como objectivo a minimização da taxa de erro de bit. Tanto o caso de
portadora única como o de multipla-portadora são abordados, bem como o
cenário de antenas colocadas e distribuidas. É demonstrado que o esquema
proposto pode ser visto como uma extensão do bem conhecido esquema
de zeros forçados, cuja desempenho é provado ser um limite inferior para
o esquema generalizado. O algoritmo é avaliado, para diferentes cenários,
através de simulação, a qual indica desempenho perto do óptimo, com baixa
complexidade. Para o caso multi-dimensional um esquema para efectuar
"dirty paper coding" binário, tendo como base códigos de dupla camada é
proposto. No desenvolvimento deste esquema, a compressão com perdas de
informação, é considerada como um subproblema. Resultados de simulação
indicam transmissão dedigna proxima do limite de Shannon.This thesis focus on the interference cancellation problem for multiuser distributed
antenna systems. As such it starts by giving an overview of the
main properties of a distributed antenna system. This overview includes, an
analytical investigation of the impact of the connection of additional distributed
antennas, to the system users. That analysis shows that the most
important system property to reach the maximum gain, with the connection
of additional transmit antennas, is spatial symmetry and that the users at
the cell borders are the most bene ted. The multiuser interference problem
has been considered for both the one dimensional (i.e. without coding) and
multidimensional (i.e. with coding) cases. In the unidimensional case, we
propose and evaluate a nonlinear precoding algorithm for the minimization
of the bit-error-rate, of a multiuser MIMO system. Both the single-carrier
and multi-carrier cases are tackled as well as the co-located and distributed
scenarios. It is demonstrated that the proposed scheme can be viewed as an
extension of the well-known zero-forcing, whose performance is proven to be
a lower bound for the generalized scheme. The algorithm was validated extensively
through numerical simulations, which indicate a performance close
to the optimal, with reduced complexity. For the multi-dimensional case, a
binary dirty paper coding scheme, base on bilayer codes, is proposed. In the
development of this scheme, we consider the lossy compression of a binary
source as a sub-problem. Simulation results indicate reliable transmission
close to the Shannon limit
