Contribución al estudio de las prestaciones de esquemas de codificación basados en turbo códigos para sistemas de comunicaciones móviles de tercera generación.

Resumen

El objetivo de la Tesis es estudiar el impacto de esquemas de codificación con Turbo códigos en un sistema de tercera generación, donde están propuestos para soportar altos requisitos de calidad. Se ha analizado su impacto en primer lugar desde un punto de vista funcional, es decir si la ganancia de codificación que aportan es suficiente para los requisitos que contempla el sistema. En segundo lugar, desde un punto de vista crítico, estudiando los efectos del canal sobre la ganancia de codificación esperada. Para ello se ha propuesto e implementado un modelo de la interfaz radio UMTS con canales con desvanecimiento. En los casos de desvanecimiento la potencia de señal recibida puede llegar a estar por debajo del nivel de rudio en el sistema, lo que provocaría pérdidas de datos, o lo que es lo mismo, errores en ráfaga. Este tipo de errores es especialmente dañino en muchos esquemas de codificación, como es el caso de la codificación convolucional, dado que se asume que la llegada de errores a la entrada del decodificador es aleatoria. El esquema de Turbo codificación es una concatenación de dos convolucionales, por lo que se podría anticipar que el efecto de este tipo de errores va a ser igualmente problemático. Adicionalmente, se investiga la viabilidad de la implementación del algoritmo de decodificación para dar servicios en tiempo real. Para ello, se analiza el retardo asociado al proceso de decodificación, condicionado de forma inevitable por la profundidad de entrelazado. Se propone una modificación del algoritmo en la que se aplica un enventanado del algoritmo original y se estudian sus prestaciones. Por otro lado se estudian también los efectos de la cuantificación en el algoritmo de decodificación, obteniendo el mínimo número de bits que no degrade las prestaciones y que minimice los requisitos de memoria.