Sistemas de transmissão multiportadoras baseados na transformada wavelet discreta

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Souza, José Isaac Menezes de
Data de Publicação: 2013
Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/5275139382845644
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
Texto Completo: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/3293
Resumo: Atualmente, uma grande parte dos sistemas de transmissão multiportadoras é baseada na transformada de Fourier, como técnica de multiplexação em frequência. Dentre as suas principais vantagens, encontram-se a imunidade a multipercursos e a baixa complexidade computacional, através de algoritmos rápidos conhecidos como Fast Fourier Transform (FFT). Esta técnica, entretanto, para proporcionar uma transmissão robusta, apresenta a desvantagem de exigir prefixo cíclico, o que resulta no consumo de uma fatia do espectro útil. Neste trabalho, um estudo para se verificar a viabilidade de substituição da FFT pela transformada wavelet foi realizado, o que promete trazer algumas vantagens, tais como a não exigência de prefixo cíclico e uma sincronização mais simples. Um modelo computacional para a camada de transmissão do Integrated Services Digital Broadcasting - Terrestrial, Brazilian version (ISDB-Tb) foi criado, com o objetivo de proporcionar uma comparação entre duas versões: a atual, baseada em FFT, e uma nova proposta, baseada em wavelets. Tal avaliação foi realizada em termos das curvas de taxa de erro de bit versus relação sinal ruído, em canais com adição de ruído gaussiano branco, com desvanecimento plano de Rayleigh e Rice e também com desvanecimento seletivo em frequência de Rayleigh. Comparações similares também foram realizadas para os sistemas ETSI TS 101 475 (HIPERLAN-2) e Digital Video Broadcasting Terrestrial (DVB-T). Os resultados obtidos mostram que os sistemas baseados em wavelets apresentam desempenhos similares aos dos baseados em FFT, para os modelos de canal simulados, com a vantagem adicional de não utilizarem prefixo cíclico, o que promove um uso mais eficiente do espectro.
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spelling Sistemas de transmissão multiportadoras baseados na transformada wavelet discretaWaveletFast Fourier Transform (FFT)Televisão DigitalOFDMDigital TelevisionIntegrated Services Digital Broadcasting - Terrestrial (ISDB-Tb)ENGENHARIAS: ENGENHARIA ELÉTRICAAtualmente, uma grande parte dos sistemas de transmissão multiportadoras é baseada na transformada de Fourier, como técnica de multiplexação em frequência. Dentre as suas principais vantagens, encontram-se a imunidade a multipercursos e a baixa complexidade computacional, através de algoritmos rápidos conhecidos como Fast Fourier Transform (FFT). Esta técnica, entretanto, para proporcionar uma transmissão robusta, apresenta a desvantagem de exigir prefixo cíclico, o que resulta no consumo de uma fatia do espectro útil. Neste trabalho, um estudo para se verificar a viabilidade de substituição da FFT pela transformada wavelet foi realizado, o que promete trazer algumas vantagens, tais como a não exigência de prefixo cíclico e uma sincronização mais simples. Um modelo computacional para a camada de transmissão do Integrated Services Digital Broadcasting - Terrestrial, Brazilian version (ISDB-Tb) foi criado, com o objetivo de proporcionar uma comparação entre duas versões: a atual, baseada em FFT, e uma nova proposta, baseada em wavelets. Tal avaliação foi realizada em termos das curvas de taxa de erro de bit versus relação sinal ruído, em canais com adição de ruído gaussiano branco, com desvanecimento plano de Rayleigh e Rice e também com desvanecimento seletivo em frequência de Rayleigh. Comparações similares também foram realizadas para os sistemas ETSI TS 101 475 (HIPERLAN-2) e Digital Video Broadcasting Terrestrial (DVB-T). Os resultados obtidos mostram que os sistemas baseados em wavelets apresentam desempenhos similares aos dos baseados em FFT, para os modelos de canal simulados, com a vantagem adicional de não utilizarem prefixo cíclico, o que promove um uso mais eficiente do espectro.Currently, the majority of multicarrier transmission systems are based on the Fourier transform, which is used as frequency multiplexing technique. The main advantages of this approach include multipath immunity and low computational complexity, due to the use of a family of fast algorithms, known as Fast Fourier Transform (FFT). However, when used to provide a robust transmission, this technique presents some disadvantages, like the need for a cyclic prefix, which demands part of the useful datarate. In this work, a study for verifying the possibility of replacing the FFT, by the wavelet transform, was carried out, which has the potential to raise some advantages, such as the removal of the cyclic prefix and a simpler synchronization procedure. A computational model for the transmission layer of the Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial, Brazilian version (ISDB-Tb) was created, aiming to provide a direct comparison between two versions: the traditional one, which is based on FFT, and a new proposal, which is based on wavelets. Such an evaluation was performed through the relation between error bit rate and signal-to-noise ratio, in additive white gaussian noise, Rayleigh and Rician fading and also in frequency-selective Rayleigh fading channels. Similar comparisons were also performed for the ETSI TS 101 475 (HIPERLAN-2) and Digital Video Broadcasting Terrestrial (DVB-T) systems. The simulation results show that the wavelet-based systems present a similar performance, when compared with the FFT-based ones, for the chosen channel models, and without employing a cyclic prefix, which allows a more efficiente spectrum use.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorUniversidade Federal do AmazonasFaculdade de TecnologiaBRUFAMPrograma de Pós-graduação em Engenharia ElétricaLima Filho, Eddie Batista dehttp://lattes.cnpq.br/7827981023232761Souza, José Isaac Menezes dehttp://lattes.cnpq.br/52751393828456442015-04-22T22:00:47Z2015-04-082013-06-07info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSOUZA, José Isaac Menezes de. Sistemas de transmissão multiportadoras baseados na transformada wavelet discreta. 2013. 150 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2013.http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/3293porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAMinstname:Universidade Federal do Amazonas (UFAM)instacron:UFAM2016-05-21T05:00:29Zoai:https://tede.ufam.edu.br/handle/:tede/3293Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://200.129.163.131:8080/PUBhttp://200.129.163.131:8080/oai/requestddbc@ufam.edu.br||ddbc@ufam.edu.bropendoar:65922016-05-21T05:00:29Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM - Universidade Federal do Amazonas (UFAM)false
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