Análise por simulação do padrão CDMA IS-95

• Autor(a) principal: Meza, Wilyam David Torres
• Data de Publicação: 2024
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/32424
• topic: Espalhamento espectral; CDMA IS-95; Simulação; Desvanecimento multipercurso; Entrelaçamento de bits; FER (Frame Erro Rate); Sistema de comunicação móvel; Espalhamento espectral; Acesso múltiplo por divisão de código; Spread spectrum; Simulation; Multipath fading; Bit interleaving

Através da simulação do padrão CDMA IS-95 esta dissertação investigou o comportamento do canal rádio móvel e seu efeito na Taxa de Erro de Quadro (FER Frame Error Rate). Esta simulação teve por base o software Simulink, o qual consta de um pacote de ferramentas em Matlab que possibilita a análise de sistemas dinâmicos onde entradas e saídas modificam-se ao longo do tempo. Os parâmetros de referência usados na estimativa do desempenho do citado padrão foram a velocidade do terminal móvel e a relação Eb/N0 (energia por bit/densidade espectral de ruído). A simulação foi realizada em diferentes condições de desvanecimento multipercurso para os enlaces direto e reverso. Neste particular foram considerados 3 (três) ambientes urbano, rural e montanhoso, tendo sido atribuídos a cada um valores típicos de amplitude e retardo para as respectivas componentes de multipercurso. Como conseqüência de um compromisso entre a precisão do cálculo e o tempo de processamento, optou-se por adotar 1000 quadros na avaliação estatística da FER. Apesar de adequada, esta decisão implicou na necessidade de desativar o entrelaçamento de bits para melhor visualizar os resultados numéricos com o aumento da velocidade do terminal móvel. Entretanto o procedimento não prejudicou o estudo realizado, servindo ainda para destacar a importância do entrelaçamento como técnica de melhoria do sistema. A simulação mostrou um comportamento similar de desempenho nos 3 ambientes investigados, diferindo apenas no valores da FER em função das características do canal e do número de braços do receptor RAKE. Os resultados obtidos indicaram que, inicialmente, a FER aumenta com a velocidade do terminal móvel, passando a decrescer após ser atingida a velocidade de aproximadamente 60 km/h. Tal comportamento acontece independentemente do valor da relação Eb/N0 e constitui o principal resultado deste trabalho, validando a simulação utilizada, uma vez que está em acordo com as conclusões de outros autores obtidas por procedimentos diversos. A justificativa para isto está relacionada ao tempo de coerência do canal, ao tempo de duração de cada símbolo e à velocidade do terminal móvel. Relativamente aos demais pontos investigados nesta dissertação foram feitas as seguintes observações: a) O ambiente urbano mostrou o melhor desempenho. Embora os ambientes rural e montanhoso tenham apresentado desempenhos aproximadamente equivalentes, houve um pequeno destaque deste último particularmente no caso de velocidades maiores do terminal móvel. Este resultado está, provavelmente, associado aos valores das amplitudes das componentes Rayleigh; b) Como esperado, foi melhor o desempenho do enlace reverso. Este resultado deve-se ao maior número de braços do receptor RAKE da ERB; c) A deterioração do desempenho com a redução do número de braços do RAKE foi outro resultado previsto. Isto porque, o efeito de diversidade propiciado por este tipo de receptor torna-se menos acentuado; d) Embora citado anteriormente, é importante destacar o efeito do entrelaçamento de bits no desempenho do sistema. Uma melhora significativa foi verificada com o aumento da velocidade do terminal móvel