Comunicações cooperativas e seus benefícios em sistemas de múltiplas antenas

Resumo

Sistemas MIMO (do inglês, Multiple-Input Multiple-Output) correspondem a um conjunto de antenas utilizadas na transmissão e na recepção, caracterizando um sistema que utiliza diversidade espacial. Neste trabalho o objetivo é emular sistemas MIMO utilizando o conceito de diversidade cooperativa. A metodologia baseia-se na discussão dos benefícios das comunicações cooperativas, por meio de simulações computacionais, considerando os protocolos amplifica-e-encaminha (AF) e decodifica-e-encaminha (DF). Dois cenários referentes ao processamento do sinal recebido no relay foram analisados. A priori, considerou-se o protocolo de cooperação AF, na qual o relay dimensiona a versão recebida do sinal e transmite uma versão amplificada para o nó destino. Em seguida, analisou-se o protocolo DF, responsável por detectar o sinal, decodificá-lo e codificá-lo novamente antes da retransmissão. Portanto, com base nos protocolos de cooperação apresentados, é proposto uma estratégia para emular sistemas de múltiplas antenas. Desse modo, para mensurar a confiabilidade sistêmica, considerar-se-á como métrica de desempenho a probabilidade de outage, amplamente utilizada na literatura para estimar o quão confiável é o funcionamento sistêmico. Os resultados obtidos da simulação serão apresentados e comparados com cenários utilizando um link direto entre os terminais fonte e destino, porém utilizando múltiplas antenas nos dispositivos. Por fim, será realizada a comparação de desempenho entre o protocolo AF e o protocolo DF.