Caracterização do canal de propagação direccional em banda larga para sistemas rádio móvel

• Autor(a) principal: Mota, Susana de Jesus
• Data de Publicação: 2003
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/4651
• topic: Engenharia electrónica - Teses de mestrado; Sistemas de comunicação móveis; Sistemas de rádio móveis; Redes de banda larga

Este trabalho aborda a caracterização do canal de propagação direccional em banda larga para sistemas rádio móvel. Inicia-se com o estudo dos mecanismos de propagação relevantes em comunicações móveis. Seguidamente, é apresentada a caracterização teórica do canal rádio como sendo um canal linear e variante no tempo, são definidos parâmetros que permitem avaliar o desempenho destes canais em sistemas de comunicação e são também apresentados alguns modelos de canal direccional. Após o estudo teórico, apresenta-se um breve resumo das técnicas usadas vulgarmente para medir a resposta impulsiva do canal rádio. Descreve-se depois um sistema experimental, desenvolvido no âmbito deste trabalho, baseado num analisador de redes vectorial, numa plataforma de posicionamento X-Y (duas dimensões) e num computador de controlo. O sistema usa o método de varrimento em frequência e permite medir, adquirir e armazenar a resposta em frequência do canal em vários pontos do espaço correspondentes às posições dos elementos de um agregado virtual. Embora o sistema desenvolvido permita implementar agregados bidimensionais de forma genérica, neste trabalho apenas se usou um agregado rectangular uniforme. Com o auxílio deste sistema foram realizadas, no ‘campus’ da Universidade de Aveiro, campanhas de medidas que providenciaram os dados experimentais usados neste trabalho. Tendo em conta que o canal rádio móvel fica caracterizado se forem conhecidos os parâmetros das componentes multipercurso mais significativas, designadamente, a amplitude, o atraso e a direcção de chegada (azimute e elevação), foram estudadas algumas das técnicas de processamento de sinal espacial-temporal que têm sido usadas para estimar os referidos parâmetros. Estas técnicas podem ser subdivididas em estimação espectral ou estimação paramétrica tendo sido dada maior relevância ao estudo das últimas. São apresentados detalhes sobre a implementação e desempenho do algoritmo SAGE (Space-Alternating Generalized Expectation-Maximization). Este algoritmo é baseado em estimativas de máxima verosimilhança e permite decompor o problema de optimização multidimensional, necessário para estimar todos os parâmetros conjuntamente, em vários problemas de optimização unidimensionais, cada um calculando apenas a estimativa de um dos parâmetros de uma das componentes multipercurso. Por último, são apresentados os resultados da comparação dos parâmetros obtidos a partir das medidas experimentais, com o auxílio do algoritmo SAGE, com aqueles obtidos a partir dos resultados de simulação de traçado de raios.