Análise de Desempenho da Técnica de Modulação DMT para Comunicação via Luz Visı́vel

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Guimarães,Roziane Schneider
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/6915
Resumo: abstract
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spelling Segatto, Marcelo Eduardo VieiraSilva, Jair Adriano LimaGuimarães,Roziane SchneiderRocha, Helder Roberto de OliveiraNunes, Reginaldo Barbosa2018-03-22T15:50:42Z2018-02-212018-03-22T15:50:42Z2017-12-20abstractEsta dissertação de Mestrado tem como objetivo geral estudar o projeto e a análise de desempenho de um sistema de comunicação via luz visı́vel VLC (Visible Light Communi- cation) que utiliza técnicas de multiplexação/modulação multiportadoras DMT (Discrete Multitone) ou OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) que transmitem sinais sem e com envoltória constante CE-OFDM (Constant-Envelope OFDM). Por reduzir o parâmetro que quantiza a razão entre as potencias máxima e média de sinal OFDM, o PAPR (Peak-to-Average Power Ratio), a ultima técnica é pela primeira vez proposta na literatura para diminuir os efeitos nocivos à saúde de um ser Humano exposto em um ambiente com comunicação VLC. Sabe-se que variações intensas de amplitude em um intervalo de tempo maior que 5 ms, o que corresponde a frequências menores que 200 Hz, são nocivos à saúde de um ser Humano. Sabe-se também que esta caracterı́stica, denominada na literatura de flicker, é inerente aos sistemas que empregam a multiplexação OFDM devido aos altos valores (tipicamente acima de 11 dB) de PAPR. Assim, técnicas que reduzem tal parâmetro são de extrema valia na tecnologia em questão, sendo a baseada na transmissão de sinais CE-OFDM uma de destaque por reduzir o referido parâmetro para apenas 3 dB, sem adição de substanciais modificações na estrutura do transceptor multiportadora. A avaliação de desempenho foi realizada mediante resultados de simulação numérica dos sistemas DMT e CE-OFDM, projetados e implementados a partir de respostas impulsivas obtidas de modelos de canal VLC para comunicação em um cenário de arquitetura SISO (Single-Input Single-Output) contendo um LED (Light-Emitting Diode) central como transmissor e um fotodiodo como receptor, e outro na configuração MISO (Multiple-Input Single-Output) com quatro LEDs transmissores e um fotodetector. Na simulação realizada com a modulação DMT, observou-se que para as modulações nas subportadoras com nı́veis de 4, 16 e 32-QAM, em ambos os cenários, os desempenhos foram satisfatórios com taxas de transferências iguais a 200, 400 e 500 Mbps, respectivamente. Porém, em ambos os cenários, para um mapeamento de mais alto nı́vel, tal como o 64-QAM (600 Mbps), o desempenho para a largura de banda total do sistema igual a 200 MHz foi comprometido mediante o aparecimento de um platô nas curvas de desempenho para valores de taxa de erro de bits BER= 10 −3 . Já para o sistema CE-OFDM observou-se que, o excessivo aumento do ı́ndice de modulação de fase (parâmetro que mais influencia o desempenho) degrada o desempenho do sistema devido à natureza não-linear desta técnica de transformação. O ı́ndice de modulação ótimo para as simulações SISO identificado foi igual a 0, 5, sendo que para as transmissões em MISO, 0, 2 revelou-se valor ótimo, para sistemas VLC com taxas de transferências iguais a 55, 1, 110 e 165 Mbps, para4-QAM, 16-QAM e 64-QAM como mapeamento nas subportadoras respectivamente, em uma largura de banda total igual a 200 MHz.TextGUIMARÃES,Roziane Schneider. Análise de Desempenho da Técnica de Modulação DMT para Comunicação via Luz Visível. 2017. Tese de Mestrado – Universidade Federal do Esp´ırito Santo - UFES,Centro de Ciências Exatas, Vitória, 2017.http://repositorio.ufes.br/handle/10/6915porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em Engenharia ElétricaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFESBRCentro TecnológicoVisible light communicationDMT and OFDM modulation/multiplexing techniquesconstant-envelope OFDMPAPRComunicação via luz visı́velmodulação/multiplexação DMTmodulação OFDM com envoltória constanteflickerDMTCE-OFDMAnálise de Desempenho da Técnica de Modulação DMT para Comunicação via Luz Visı́velinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALDissertação_Rozi.pdfapplication/pdf14636799http://repositorio.ufes.br/bitstreams/afd3c72c-fcb0-4bb7-81ee-51fee2ff16e2/download08e0f011755131560f86731240bee839MD5110/69152024-07-17 17:01:31.16oai:repositorio.ufes.br:10/6915http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-10-15T17:59:45.257442Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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