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Título: Dirty-paper coding over noisy feedback channels with ISI
Autores: Sollund, Tomas
Fecha: 2009
Publicador: McGill University - MCGILL
Fuente:
Tipo: Electronic Thesis or Dissertation
Tema: Engineering, Electronics and Electrical.
Descripción: This work generalizes the Liu and Elia dirty-paper coding scheme to include feedback channels with additive white Gaussian noise (AWGN) and intersymbol interference (ISI). An optimal scheme is derived which achieves lossless interference cancellation, performs arbitrarily close to the feedback capacity for a fixed encoder dimension, and yields a probability of error which decays to zero doubly exponentially with the number of channel uses. This scheme is further modified to mitigate inherent numerical instability problems, avoiding the need to solve a non-convex optimization problem, and at the same time minimizing the coding delay for a given probability of symbol error, at a cost of larger transmission power. Noise and parametric model uncertainties for the channels are considered, and knowledge of upper bounds on the noise variances are shown to yield a guaranteed performance level for the coding scheme, where the performance measures are probability of symbol error vs. number of channel uses, as well as probability of symbol error vs. signal-to-noise ratio (SNR). Computer simulations are conducted to validate the results.
Cette thèse généralise la technique du Dirty Paper Coding de Liu et Elia en incluant un canal de renvoi avec bruit blanc Gaussien additif (BBGA) et brouillage intersymbole. Il en découle une approche optimale qui permet l’élimination sans perte de l’interférence et dont la performance peut être aussi proche que voulue de la capacité du model avec renvoi pour une taille de codeur donnée. De plus, la probabilité d’erreur associée à cette technique décroît doublement exponentiellement vers zéro en fonction du nombre d’usages du canal. Une modification additionnelle est apportée à notre algorithme pour éviter de résoudre un problème d’optimisation non-convexe tout en minimisant le délai de codage pour une probabilité d’erreur de symbole donnée, et ceci au prix d’un accroissement de la puissance de transmission requise. Cette modification permet en outre de rendre l’algorithme plus robuste face aux divers problèmes d’instabilités numériques. En prenant en compte aussi bien le bruit que les incertitudes du modèle paramétrique du canal, nous montrons que le fait de connaître les limites supérieures des variances du bruit, permet de garantir un certain niveau de performance pour la technique de codage. Ici les mesures de performance sont la probabilité d’erreur de symbole en fonction du nombre d’usages du canal et la probabilité d’erreur de symbole en fonction du rapport signal-bruit. Des simulations par ordinateur sont ensuite conduites pour valider nos résultats.
Idioma: en