Análisis y estudio del desempeño de los entrelazadores de bits de bloque, dorado y dorado relativo en un canal de línea eléctrica de baja tensión

Analysis of the performance of the interleavers of block, golden and relative golden in a of low voltage power line channel

En este trabajo se analizan y estudian tres tipos de entrelazadores de bit: bloque, dorado y dorado relativo, y se determina su desempeño en un canal de línea eléctrica de baja tensión. Se utiliza el modelo de ruido dado por Middleton, para la simulación del canal de línea eléctrica de baja tensión y el algoritmo que se utiliza para generar ruido gaussiano es el método de Box-Muller. Se compara el desempeño de los entrelazadores de bits de bloque, dorado y dorado relativo, en relación al largo de la palabra versus la razón de señal a ruido y bits erróneos por palabras versus la razón de señal a ruido. La codificación de línea que se utiliza es no retorno a cero. El entrelazador de bit dorado es el que tiene el mejor desempeño, por lo tanto, se puede emplear en la transmisión por línea eléctrica de baja tensión para disminuir los errores de bits consecutivos producidos por el ruido impulsivo.

INTRODUCCIÓN

Los códigos de corrección de errores funcionan adecuadamente con tal de que no haya demasiados errores de bits en una sola palabra de código. Sin embargo, los errores muchas veces son del tipo de ráfaga en el sentido de que existe una concentración de muchos errores en una palabra de código, es decir, demasiados para manejar la corrección de estos.

Específicamente esta situación ocurre en canales de comunicaciones móviles y en los sistemas que utilizan como canal de transmisión la línea eléctrica de baja tensión.

El entrelazador de bit toma la secuencia de símbolos de un alfabeto fijo y produce una secuencia de salida del mismo alfabeto que es idéntico a la sucesión de la entrada salvo en el orden de la secuencia. Cada entrelazador de bit tiene su correspondiente desentrelazador de bit, el cual vuelve la secuencia de símbolos a su orden original, el primero ubicado en el transmisor y el segundo ubicado en el receptor. Existe una gran variedad de tipos entrelazadores de bit [1-2]; se tienen: entrelazador de bit aleatorio [3-4], entrelazador de bit algebraico, [5-6], entrelazador de bit exploración helicoidal [7], entrelazador de bit multiplexado general y entrelazador de bit difundido [8-10]. El entrelazador de bits que ha sido más investigado es el entrelazador aleatorio o también denominado entrelazador “expandido” [11-13]. El entrelazador de bit aleatorio realiza una permutación aleatoria o seudoaleatoria de los elementos sin ninguna restricción. Un número de variaciones de los entrelazadores aleatorios se analizan en [14-17].