DetecÃÃo de Sinais m-QAM NÃo-Ortogonais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Daniel Costa AraÃjo
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=8373
Resumo: Este trabalho apresenta estudos sobre sistemas de comunicaÃÃo cujos sinais utilizados para a transmissÃo das informaÃÃes sÃo nÃo-ortogonais, superpostos em frequÃncia, e com espaÃamento entre portadoras menor do que a taxa de sÃmbolo. As pesquisas estÃo direcionadas na obtenÃÃo de estruturas de transmissor e receptor Ãtimos e sub-Ãtimos, na modelagem e anÃlise matemÃtica dos sistemas incluindo o canal, em propostas de estratÃgias para detecÃÃo de sÃmbolo, e na avaliaÃÃo de desempenho. SÃo propostas sete estratÃgias de recepÃÃo de N sinais m-QAM nÃo-ortogonais atravÃs do canal AWGN. Dentre as estratÃgias de detecÃÃo duas sÃo Ãtimas e as outras cinco sÃo subÃtimas. As duas estruturas de receptores Ãtimos apresentados neste trabalho sÃo: o receptor de mÃxima verossimilhanÃa (ML) clÃssico e o receptor de mÃxima verossimilhanÃa com base na decomposiÃÃo de Gram-Schmidt. Os receptores sub-Ãtimos desenvolvidos neste trabalho sÃo de dois tipos: receptores com equalizaÃÃo linear e receptores com equalizaÃÃo nÃo-linear. O primeiro tipo de receptor à desenvolvido com base nos critÃrios de erro quadrÃtico mÃdio mÃnimo (MMSE) e o de forÃagem a zero (ZF). à apresentado o desenvolvimento analÃtico do projeto de cada uma das arquiteturas de receptores lineares, assim como à determinado o erro dos estimadores. Os receptores com equalizaÃÃo nÃo-linear sÃo baseados no cancelamento de interferÃncia sucessiva (SIC). Neste trabalho, à proposta uma modificaÃÃo no algoritmo do SIC original, resultando em uma nova arquitetura de equalizaÃÃo. O desempenho dos receptores propostos à avaliado em diferentes condiÃÃes de nÃmero de portadoras e de grau de superposiÃÃo espectral atravÃs de simulaÃÃo computacional. Por fim, sÃo apresentados as conlusÃes e as perspectivas futuras de pesquisa.
id UFC_a8056216fbe8b41d4392fd276a2e439d
oai_identifier_str oai:www.teses.ufc.br:5875
network_acronym_str UFC
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisDetecÃÃo de Sinais m-QAM NÃo-OrtogonaisCommunication Systems using Nonorthogonal Signals m-QAM2012-07-23JoÃo CÃsar Moura Mota09152768368http://lattes.cnpq.br/353466514933152601060541394http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4295643T5Daniel Costa AraÃjoUniversidade Federal do CearÃPrograma de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia de TeleinformÃticaUFCBRTeleinformÃtica TelecomunicaÃÃes ModulaÃÃo digital Processamento de sinais - TÃcnicas digitaisMulticarrier. Nonorthogonal carrier Minimum Mean Square Error Zero forcing Successive Interference Cancellation Maximum Likelihood Gram-SchmidtSISTEMAS DE TELECOMUNICACOES Este trabalho apresenta estudos sobre sistemas de comunicaÃÃo cujos sinais utilizados para a transmissÃo das informaÃÃes sÃo nÃo-ortogonais, superpostos em frequÃncia, e com espaÃamento entre portadoras menor do que a taxa de sÃmbolo. As pesquisas estÃo direcionadas na obtenÃÃo de estruturas de transmissor e receptor Ãtimos e sub-Ãtimos, na modelagem e anÃlise matemÃtica dos sistemas incluindo o canal, em propostas de estratÃgias para detecÃÃo de sÃmbolo, e na avaliaÃÃo de desempenho. SÃo propostas sete estratÃgias de recepÃÃo de N sinais m-QAM nÃo-ortogonais atravÃs do canal AWGN. Dentre as estratÃgias de detecÃÃo duas sÃo Ãtimas e as outras cinco sÃo subÃtimas. As duas estruturas de receptores Ãtimos apresentados neste trabalho sÃo: o receptor de mÃxima verossimilhanÃa (ML) clÃssico e o receptor de mÃxima verossimilhanÃa com base na decomposiÃÃo de Gram-Schmidt. Os receptores sub-Ãtimos desenvolvidos neste trabalho sÃo de dois tipos: receptores com equalizaÃÃo linear e receptores com equalizaÃÃo nÃo-linear. O primeiro tipo de receptor à desenvolvido com base nos critÃrios de erro quadrÃtico mÃdio mÃnimo (MMSE) e o de forÃagem a zero (ZF). à apresentado o desenvolvimento analÃtico do projeto de cada uma das arquiteturas de receptores lineares, assim como à determinado o erro dos estimadores. Os receptores com equalizaÃÃo nÃo-linear sÃo baseados no cancelamento de interferÃncia sucessiva (SIC). Neste trabalho, à proposta uma modificaÃÃo no algoritmo do SIC original, resultando em uma nova arquitetura de equalizaÃÃo. O desempenho dos receptores propostos à avaliado em diferentes condiÃÃes de nÃmero de portadoras e de grau de superposiÃÃo espectral atravÃs de simulaÃÃo computacional. Por fim, sÃo apresentados as conlusÃes e as perspectivas futuras de pesquisa.This work presents studies on communication systems, whose signals used for transmission of information are non-orthogonal, overlapping in frequency and carrier spacing less than the rate of symbols. The research is aimed to obtain structures of transmitter, optimal and sub-optimal receivers using modeling and mathematical analysis of systems including the channel. Furthermore, propose strategies for symbol detection and performance evaluation. Seven strategies of reception to N signals m-QAM non-orthogonal through the AWGN channel. Among the strategies of detection two are optimal and the others five are suboptimal. The two optimal receivers structures presented in this paper are: the classical receiver maximum likelihood (ML) receiver and maximum likelihood based on the Gram-Schmidt decomposition. The suboptimal receivers in this work are of two types: receivers with linear and nonlinear equalization. The first type of receiver is developed based on the criteria of minimum mean square error (MMSE) and the zero forcing (ZF). It is presented the development of analytical design of each linear receiver architectures, as well as determined the error of the estimators. The receivers with nonlinear equalization are based on successive interference cancellation (SIC). In this paper, we propose a modification to the original algorithm of SIC, resulting in a new architecture of equalization. The performance of the proposed receivers is evaluated under different number of carriers and the degree of spectral overlap using computer simulation. Finally, we present the conclusions of this work and future prospects of the research.CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superiorhttp://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=8373application/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCinstname:Universidade Federal do Cearáinstacron:UFC2019-01-21T11:21:32Zmail@mail.com -
dc.title.pt.fl_str_mv DetecÃÃo de Sinais m-QAM NÃo-Ortogonais
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Communication Systems using Nonorthogonal Signals m-QAM
title DetecÃÃo de Sinais m-QAM NÃo-Ortogonais
spellingShingle DetecÃÃo de Sinais m-QAM NÃo-Ortogonais
Daniel Costa AraÃjo
TeleinformÃtica
TelecomunicaÃÃes
ModulaÃÃo digital
Processamento de sinais - TÃcnicas digitais
Multicarrier. Nonorthogonal carrier
Minimum Mean Square Error
Zero forcing
Successive Interference Cancellation
Maximum Likelihood
Gram-Schmidt
SISTEMAS DE TELECOMUNICACOES
title_short DetecÃÃo de Sinais m-QAM NÃo-Ortogonais
title_full DetecÃÃo de Sinais m-QAM NÃo-Ortogonais
title_fullStr DetecÃÃo de Sinais m-QAM NÃo-Ortogonais
title_full_unstemmed DetecÃÃo de Sinais m-QAM NÃo-Ortogonais
title_sort DetecÃÃo de Sinais m-QAM NÃo-Ortogonais
author Daniel Costa AraÃjo
author_facet Daniel Costa AraÃjo
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv JoÃo CÃsar Moura Mota
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv 09152768368
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3534665149331526
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 01060541394
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4295643T5
dc.contributor.author.fl_str_mv Daniel Costa AraÃjo
contributor_str_mv JoÃo CÃsar Moura Mota
dc.subject.por.fl_str_mv TeleinformÃtica
TelecomunicaÃÃes
ModulaÃÃo digital
Processamento de sinais - TÃcnicas digitais
topic TeleinformÃtica
TelecomunicaÃÃes
ModulaÃÃo digital
Processamento de sinais - TÃcnicas digitais
Multicarrier. Nonorthogonal carrier
Minimum Mean Square Error
Zero forcing
Successive Interference Cancellation
Maximum Likelihood
Gram-Schmidt
SISTEMAS DE TELECOMUNICACOES
dc.subject.eng.fl_str_mv Multicarrier. Nonorthogonal carrier
Minimum Mean Square Error
Zero forcing
Successive Interference Cancellation
Maximum Likelihood
Gram-Schmidt
dc.subject.cnpq.fl_str_mv SISTEMAS DE TELECOMUNICACOES
dc.description.sponsorship.fl_txt_mv CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior
dc.description.abstract.por.fl_txt_mv Este trabalho apresenta estudos sobre sistemas de comunicaÃÃo cujos sinais utilizados para a transmissÃo das informaÃÃes sÃo nÃo-ortogonais, superpostos em frequÃncia, e com espaÃamento entre portadoras menor do que a taxa de sÃmbolo. As pesquisas estÃo direcionadas na obtenÃÃo de estruturas de transmissor e receptor Ãtimos e sub-Ãtimos, na modelagem e anÃlise matemÃtica dos sistemas incluindo o canal, em propostas de estratÃgias para detecÃÃo de sÃmbolo, e na avaliaÃÃo de desempenho. SÃo propostas sete estratÃgias de recepÃÃo de N sinais m-QAM nÃo-ortogonais atravÃs do canal AWGN. Dentre as estratÃgias de detecÃÃo duas sÃo Ãtimas e as outras cinco sÃo subÃtimas. As duas estruturas de receptores Ãtimos apresentados neste trabalho sÃo: o receptor de mÃxima verossimilhanÃa (ML) clÃssico e o receptor de mÃxima verossimilhanÃa com base na decomposiÃÃo de Gram-Schmidt. Os receptores sub-Ãtimos desenvolvidos neste trabalho sÃo de dois tipos: receptores com equalizaÃÃo linear e receptores com equalizaÃÃo nÃo-linear. O primeiro tipo de receptor à desenvolvido com base nos critÃrios de erro quadrÃtico mÃdio mÃnimo (MMSE) e o de forÃagem a zero (ZF). à apresentado o desenvolvimento analÃtico do projeto de cada uma das arquiteturas de receptores lineares, assim como à determinado o erro dos estimadores. Os receptores com equalizaÃÃo nÃo-linear sÃo baseados no cancelamento de interferÃncia sucessiva (SIC). Neste trabalho, à proposta uma modificaÃÃo no algoritmo do SIC original, resultando em uma nova arquitetura de equalizaÃÃo. O desempenho dos receptores propostos à avaliado em diferentes condiÃÃes de nÃmero de portadoras e de grau de superposiÃÃo espectral atravÃs de simulaÃÃo computacional. Por fim, sÃo apresentados as conlusÃes e as perspectivas futuras de pesquisa.
dc.description.abstract.eng.fl_txt_mv This work presents studies on communication systems, whose signals used for transmission of information are non-orthogonal, overlapping in frequency and carrier spacing less than the rate of symbols. The research is aimed to obtain structures of transmitter, optimal and sub-optimal receivers using modeling and mathematical analysis of systems including the channel. Furthermore, propose strategies for symbol detection and performance evaluation. Seven strategies of reception to N signals m-QAM non-orthogonal through the AWGN channel. Among the strategies of detection two are optimal and the others five are suboptimal. The two optimal receivers structures presented in this paper are: the classical receiver maximum likelihood (ML) receiver and maximum likelihood based on the Gram-Schmidt decomposition. The suboptimal receivers in this work are of two types: receivers with linear and nonlinear equalization. The first type of receiver is developed based on the criteria of minimum mean square error (MMSE) and the zero forcing (ZF). It is presented the development of analytical design of each linear receiver architectures, as well as determined the error of the estimators. The receivers with nonlinear equalization are based on successive interference cancellation (SIC). In this paper, we propose a modification to the original algorithm of SIC, resulting in a new architecture of equalization. The performance of the proposed receivers is evaluated under different number of carriers and the degree of spectral overlap using computer simulation. Finally, we present the conclusions of this work and future prospects of the research.
description Este trabalho apresenta estudos sobre sistemas de comunicaÃÃo cujos sinais utilizados para a transmissÃo das informaÃÃes sÃo nÃo-ortogonais, superpostos em frequÃncia, e com espaÃamento entre portadoras menor do que a taxa de sÃmbolo. As pesquisas estÃo direcionadas na obtenÃÃo de estruturas de transmissor e receptor Ãtimos e sub-Ãtimos, na modelagem e anÃlise matemÃtica dos sistemas incluindo o canal, em propostas de estratÃgias para detecÃÃo de sÃmbolo, e na avaliaÃÃo de desempenho. SÃo propostas sete estratÃgias de recepÃÃo de N sinais m-QAM nÃo-ortogonais atravÃs do canal AWGN. Dentre as estratÃgias de detecÃÃo duas sÃo Ãtimas e as outras cinco sÃo subÃtimas. As duas estruturas de receptores Ãtimos apresentados neste trabalho sÃo: o receptor de mÃxima verossimilhanÃa (ML) clÃssico e o receptor de mÃxima verossimilhanÃa com base na decomposiÃÃo de Gram-Schmidt. Os receptores sub-Ãtimos desenvolvidos neste trabalho sÃo de dois tipos: receptores com equalizaÃÃo linear e receptores com equalizaÃÃo nÃo-linear. O primeiro tipo de receptor à desenvolvido com base nos critÃrios de erro quadrÃtico mÃdio mÃnimo (MMSE) e o de forÃagem a zero (ZF). à apresentado o desenvolvimento analÃtico do projeto de cada uma das arquiteturas de receptores lineares, assim como à determinado o erro dos estimadores. Os receptores com equalizaÃÃo nÃo-linear sÃo baseados no cancelamento de interferÃncia sucessiva (SIC). Neste trabalho, à proposta uma modificaÃÃo no algoritmo do SIC original, resultando em uma nova arquitetura de equalizaÃÃo. O desempenho dos receptores propostos à avaliado em diferentes condiÃÃes de nÃmero de portadoras e de grau de superposiÃÃo espectral atravÃs de simulaÃÃo computacional. Por fim, sÃo apresentados as conlusÃes e as perspectivas futuras de pesquisa.
publishDate 2012
dc.date.issued.fl_str_mv 2012-07-23
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
status_str publishedVersion
format masterThesis
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=8373
url http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=8373
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do CearÃ
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia de TeleinformÃtica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFC
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do CearÃ
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
instname:Universidade Federal do Ceará
instacron:UFC
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
instname_str Universidade Federal do Ceará
instacron_str UFC
institution UFC
repository.name.fl_str_mv -
repository.mail.fl_str_mv mail@mail.com
_version_ 1643295164873048064