Evolutionary engineering: development of a framework for optimizing digital communication systems components based on evolutionary computing

• Autor(a) principal: Jerji, Fadi
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por; eng
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do Mackenzie
• Texto Completo: https://dspace.mackenzie.br/handle/10899/32699
• topic: EvEng; DCS; BICM; LDPC; NUCs; EC; EA; AIS

O presente trabalho apresenta um estudo para desenvolver uma estrutura de engenharia evolucionária EvEng para projetar e otimizar os componentes de um sistema de comunicação digital DCS com foco nas etapas da modulação codificada e entrelaçada por bit BICM usando computação evolucionária EC. O objetivo deste estudo é fornecer uma estrutura que permita a minimização dos vieses durante o processo de criação na engenharia, substituindo o fator humano por um algoritmo baseado em EC. O estudo apresenta uma nova representação dos componentes de DCS como as constelações não uniformes NUCs e a introdução da estrutura genérica repetitiva acumulante irregular G-IRA como uma nova estrutura da matriz H dos códigos de verificação de paridade de baixa densidade LDPC H que combina as características de estrutura repetitiva acumulante irregular IRA e a estrutura de tipo de múltiplas bordas MET e a introdução dos códigos acoplados à modulação MC-LDPC que têm a vantagem de uma característica embarcada de entrelaçamento de bits. Os resultados da simulação demonstraram a capacidade do proposto EvEng em otimizar o LDPC acoplado a 16-NUC com uma melhoria de desempenho de até 0,8 dB quando comparado com a 16-QAM . Além disso, a estrutura EvEng foi capaz de projetar e otimizar códigos LDPC com melhoria de desempenho de até 1,0 dB pelo canal de ruído gaussiano branco aditivo AWGN e até 2,6 dB pelo canal Rayleigh em comparação com a inicialização aleatória dos códigos quase cíclicos QC-LDPC usando o decodificador do algoritmo soma-produto SPA.