Descripción de un Modelo Sub-óptimo en C de un Turbo Codificador de Canal para UMTS-Edición Única

Abstract

Los turbo códigos son una técnica muy poderosa y eficiente para la codificación de canal ya que son capaces de permitir la comunicación libre de errores a baja potencia y altas velocidades de transmisión. Las investigaciones en este campo impactan directamente las áreas de comunicaciones satelitales, enlaces de microondas, telefonía celular, Internet y comunicaciones móviles entre otros. Debido a la naturaleza iterativa y compleja de la decodificación, se buscan alternativas subóptimas que alcancen lo más cerca posible los rendimientos en la corrección de errores y puedan ser implementados en plataformas de hardware reconfigurable como los Procesadores de Señales Digitales (DSP) y los Arreglos de Compuertas Programables en el Campo (FPGA) a mayor velocidad de procesamiento y bajo consumo de potencia. Por lo anterior, el presente trabajo propone describir un modelo en C++ donde se programen estas funciones sub-óptimas para simular varias condiciones de comunicación y evaluar los rendimientos en el envío de información. Este modelo servirá como base para la implementación en cualquier plataforma de hardware reconfigurable a través de una adecuación algoritmo arquitectural. La estructura de la tesis está conformada de tal manera que se comprendan los conceptos básicos de la teoría de la información, la codificación de canal, el funcionamiento de los turbo códigos y la teoría de la decodificación Maximum A Posteriori (MAP) visto en el capítulo 2. Previamente se introduce una semblanza general de las aplicaciones de los turbo códigos así como la motivación del presente trabajo con sus objetivos y alcances en el capítulo 1. El capítulo 3 explica brevemente los parámetros del estándar UMTS, las plataformas de hardware reconfigurable y se introducen las funciones sub-óptimas a utilizar en los modelos de simulación aplicados a éste estándar. La descripción detallada de la construcción del modelo de referencia en Simulink y la descripción del modelo en C se abordan en el capítulo 4. El capítulo 5 presenta los resultados de las simulaciones generadas con los modelos implementados en C y, por último, el capítulo 6 muestra las conclusiones obtenidas durante el desarrollo de la tesis así como algunas sugerencias para mejorarlo y el trabajo futuro a realizar.