Pilot-assisted channel estimation for multi-user two-way relaying

[ANGLÈS] In this thesis, a scenario consisting of two-pairs of multi-antenna mobile stations performing bidirectional communications through a multi-antenna relay station is considered. First, different approaches for the relay station transceive filter design based on zero-forcing and the minimization of the mean square error are described. Second, a protocol to obtain channel state information (CSI) using pilot-assisted channel estimation in a multi-user two-way relaying network is introduced. In addition, an error model describing the influence of the imperfect transceive beamforming at the relay station and the imperfect self-interference cancellation at the mobile stations is presented. Finally, simulations are used to evaluate the impact of imperfect CSI on the achievable data rates.
[CASTELLÀ] En esta tesis, se considera un escenario que consta de dos pares de estaciones móviles equipadas con múltiples antenas que realizan una comunicación bidireccional a través de una estación de relevo multi-antena. En primer lugar, se describen diferentes diseños de los filtros en la estación relieve, basados en los criterios del forzador de ceros y la minimización del error cuadrático medio. En segundo lugar, se introduce un protocolo para obtener la información del estado del canal (CSI) con la ayuda de señales piloto o referencia en una red Multi-user Two-Way relaying. Además, se presenta un modelo de error que describe la influencia de un Beamforming imperfecto en la estación relevo, así como de una imperfecta cancelación de la auto-interferencia en las estaciones móviles. Finalmente, se llevan a cabo simulaciones para evaluar el impacto de la CSI imperfecta sobre las tasas de datos alcanzables.
[CATALÀ] En aquesta tesi, es considera un escenari que consta de dos parells d'estacions mòbils equipades amb múltiples antenes que realitzen una comunicació bidireccional a través d'una estació de relleu multiantena. En primer lloc, es descriuen diferents dissenys dels filtres a l'estació relleu, basats en els criteris del forçador de zeros i la minimització de l'error quadràtic mitjà. En segon lloc, s'introdueix un protocol per obtenir la informació de l'estat del canal (CSI) amb l'ajuda de senyals pilot o referència en una xarxa Multi-user Two-Way relaying. A més, es presenta un model d'error que descriu la influència d'un Beamforming imperfecte a l'estació relleu, així com d'una imperfecta cancel·lació de l'autointerferència en les estacions mòbils. Finalment, es duen a terme simulacions per avaluar l'impacte de la CSI imperfecta sobre els volums de dades assolibles.