• A Unitary Approach to Information and Estimation Theory in Digital Communication Systems
  • Candreva, Enzo Alberto <1983>

Subject

  • ING-INF/03 Telecomunicazioni

Description

  • This thesis presents the outcomes of a Ph.D. course in telecommunications engineering. It is focused on the optimization of the physical layer of digital communication systems and it provides innovations for both multi- and single-carrier systems. For the former type we have first addressed the problem of the capacity in presence of several nuisances. Moreover, we have extended the concept of Single Frequency Network to the satellite scenario, and then we have introduced a novel concept in subcarrier data mapping, resulting in a very low PAPR of the OFDM signal. For single carrier systems we have proposed a method to optimize constellation design in presence of a strong distortion, such as the non linear distortion provided by satellites' on board high power amplifier, then we developed a method to calculate the bit/symbol error rate related to a given constellation, achieving an improved accuracy with respect to the traditional Union Bound with no additional complexity. Finally we have designed a low complexity SNR estimator, which saves one-half of multiplication with respect to the ML estimator, and it has similar estimation accuracy.
  • Questa tesi presenta i risultati ottenuti durante un dottorato di ricerca in ingegneria delle telecomunicazioni. Oggetto di studio è stato il livello fisico dei sistemi di trasmissione numerica, e sono state proposte innovazioni per i sistemi multi-portante e a portante singola. Nel primo caso è stata valutata la capacità di un sistema affetto da varie non idealità. In seguito l'idea di Single Frequency Network è stata estesa dall'ambito terrestre a quello satellitare, ed infine è stata presentata una nuova tecnica per effettuare il mapping da bit a simboli, che ha permesso di raggiungere fattori di cresta particolarmente bassi per il segnale OFDM. Per i sistemi a portante singola, è stato proposto un metodo per ottimizare il progetto delle costellazioni in presenza di una forte distorsione, quale ad esempio la distorsione non lineare dovuta agli amplificatori di potenza a bordo dei satelliti. In seguito è stato sviluppato un metodo per calcolare la probabilità d'errore per bit e per simbolo riferita ad una data costellazione. Tale metodo ha la stessa complessità dello Union Bound ma risulta essere più accurato. Infine si è progettato uno stimatore di rapporto segnale-rumore, che permette il risparmio di metà delle moltiplicazioni rispetto al tradizionale stimatore a massima verosimiglianza, ma che mantiene prestazioni di stima comparabili.

Date

  • 2010-05-10

Type

  • Doctoral Thesis
  • PeerReviewed

Format

  • application/pdf

Identifier

urn:nbn:it:unibo-2017

Candreva, Enzo Alberto (2010) A Unitary Approach to Information and Estimation Theory in Digital Communication Systems, [Dissertation thesis], Alma Mater Studiorum Università di Bologna. Dottorato di ricerca in Ingegneria elettronica, informatica e delle telecomunicazioni , 22 Ciclo. DOI 10.6092/unibo/amsdottorato/2668.

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