Análise e simulação do sistema de comunicação WiMAX (802.16-2004) em diferentes configurações e condições de operação, com o uso do aplicativo MATLAB - SIMULINK.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carlos Eduardo Rodrigues de Araujo
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://doi.org/10.11606/D.3.2011.tde-06122010-093935
Resumo: Esta dissertação apresenta o desempenho da camada física de um sistema de comunicação sem fio baseado no padrão IEEE 802.16-2004 (WiMAX-fixo), em diferentes configurações e condições de operação. Para este propósito, foi elaborado um simulador da camada física WirelessMAN-OFDM implementado com o uso do aplicativo MATLAB® (versão R2008b) e de sua extensão SIMULINK®. Foram modeladas sete formas distintas para o canal de propagação, associando três tipos básicos de canal (sem desvanecimento, com desvanecimento seletivo e não seletivo em freqüência), duas configurações de mobilidade (sem mobilidade e mobilidade parcial) e duas condições para o ambiente de propagação (externo e interno). A propagação com desvanecimentos causados por multi-percursos empregou as especificações do ITU (International Telecommunications Union), fornecendo uma representação satisfatória de ambientes urbanos macro-celulares e possibilitando a comparação com outros sistemas de comunicação sem fio. Por meio da análise comparativa da taxa de erro de bit e da taxa de transferência efetiva de dados, estudou-se o desempenho dos esquemas de codificação e modulação especificados e a ação do controle adaptativo. O comportamento do WiMAX-fixo quando sujeito a perdas de propagação por multi-percursos e a condições de utilização caracterizadas por aplicações fixas e, adicionalmente, para aplicações parcialmente móveis, foi também avaliado. Assim, essa pesquisa permitiu uma visão complementar do padrão o que possibilitou a determinação de valores customizados para os níveis de SNR empregados no controle adaptativo, além da determinação das capacidades obteníveis nas condições de mobilidade parcial.
id USP_8e05ce62ee65d191126f00f694a33459
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-06122010-093935
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis Análise e simulação do sistema de comunicação WiMAX (802.16-2004) em diferentes configurações e condições de operação, com o uso do aplicativo MATLAB - SIMULINK. Analysis and simulation of WiMAX (802.16-2004) communication system in different configurations and operating conditions, using MATLAB SIMULINK application. 2010-06-22Antonio Fischer de ToledoEduardo Barbosa PerriLuiz Cezar TrintinaliaCarlos Eduardo Rodrigues de AraujoUniversidade de São PauloEngenharia ElétricaUSPBR Desempenho Desvanecimento Fading IEEE 802.16-2004 IEEE 802.16-2004 ITU-R M.1225 ITU-R M.1225 MATLAB MATLAB Mobilidade Mobility Performance Simulação Simulation SIMULINK SIMULINK WiMAX WiMAX Esta dissertação apresenta o desempenho da camada física de um sistema de comunicação sem fio baseado no padrão IEEE 802.16-2004 (WiMAX-fixo), em diferentes configurações e condições de operação. Para este propósito, foi elaborado um simulador da camada física WirelessMAN-OFDM implementado com o uso do aplicativo MATLAB® (versão R2008b) e de sua extensão SIMULINK®. Foram modeladas sete formas distintas para o canal de propagação, associando três tipos básicos de canal (sem desvanecimento, com desvanecimento seletivo e não seletivo em freqüência), duas configurações de mobilidade (sem mobilidade e mobilidade parcial) e duas condições para o ambiente de propagação (externo e interno). A propagação com desvanecimentos causados por multi-percursos empregou as especificações do ITU (International Telecommunications Union), fornecendo uma representação satisfatória de ambientes urbanos macro-celulares e possibilitando a comparação com outros sistemas de comunicação sem fio. Por meio da análise comparativa da taxa de erro de bit e da taxa de transferência efetiva de dados, estudou-se o desempenho dos esquemas de codificação e modulação especificados e a ação do controle adaptativo. O comportamento do WiMAX-fixo quando sujeito a perdas de propagação por multi-percursos e a condições de utilização caracterizadas por aplicações fixas e, adicionalmente, para aplicações parcialmente móveis, foi também avaliado. Assim, essa pesquisa permitiu uma visão complementar do padrão o que possibilitou a determinação de valores customizados para os níveis de SNR empregados no controle adaptativo, além da determinação das capacidades obteníveis nas condições de mobilidade parcial. This thesis presents the physical layer performance of a wireless communications system based on the IEEE 802.16-2004 standard (fixed-WiMAX), in different configurations and operation conditions. For this purpose, a simulator of WirelessMAN-OFDM physical layer was designed and implemented using MATLAB® application (version R2008b) and its extension SIMULINK®. Seven different profiles for the propagation channel have been modeled, involving three basic types of channel (without fading, frequency-flat fading and frequency selective-fading), two mobility settings (without mobility and partial mobility) and two propagation environment conditions (outdoor and indoor). ITU (International Telecommunications Union) specifications were used for multipath fading propagation, providing a satisfactory representation of urban macro-cellular environments and allowing comparison with other wireless communication systems. Through comparative analysis of bit error rate and throughput, the performance of the specified modulation and coding schemes and the action of adaptive control were evaluated. The behavior of the fixed-WiMAX when subjected to a propagation environment with multipath fading and utilization conditions characterized by stationary applications and by partially mobile applications was also exploited. This research allowed a complementary vision of the standard which enabled the determination of customized values for the SNR levels employed in adaptive control, and furthermore the determination of the obtainable capacity under conditions of partial mobility. https://doi.org/10.11606/D.3.2011.tde-06122010-093935info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USP2023-12-21T18:21:25Zoai:teses.usp.br:tde-06122010-093935Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-12-22T12:15:04.808106Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.pt.fl_str_mv Análise e simulação do sistema de comunicação WiMAX (802.16-2004) em diferentes configurações e condições de operação, com o uso do aplicativo MATLAB - SIMULINK.
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Analysis and simulation of WiMAX (802.16-2004) communication system in different configurations and operating conditions, using MATLAB SIMULINK application.
title Análise e simulação do sistema de comunicação WiMAX (802.16-2004) em diferentes configurações e condições de operação, com o uso do aplicativo MATLAB - SIMULINK.
spellingShingle Análise e simulação do sistema de comunicação WiMAX (802.16-2004) em diferentes configurações e condições de operação, com o uso do aplicativo MATLAB - SIMULINK.
Carlos Eduardo Rodrigues de Araujo
title_short Análise e simulação do sistema de comunicação WiMAX (802.16-2004) em diferentes configurações e condições de operação, com o uso do aplicativo MATLAB - SIMULINK.
title_full Análise e simulação do sistema de comunicação WiMAX (802.16-2004) em diferentes configurações e condições de operação, com o uso do aplicativo MATLAB - SIMULINK.
title_fullStr Análise e simulação do sistema de comunicação WiMAX (802.16-2004) em diferentes configurações e condições de operação, com o uso do aplicativo MATLAB - SIMULINK.
title_full_unstemmed Análise e simulação do sistema de comunicação WiMAX (802.16-2004) em diferentes configurações e condições de operação, com o uso do aplicativo MATLAB - SIMULINK.
title_sort Análise e simulação do sistema de comunicação WiMAX (802.16-2004) em diferentes configurações e condições de operação, com o uso do aplicativo MATLAB - SIMULINK.
author Carlos Eduardo Rodrigues de Araujo
author_facet Carlos Eduardo Rodrigues de Araujo
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Antonio Fischer de Toledo
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Eduardo Barbosa Perri
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Luiz Cezar Trintinalia
dc.contributor.author.fl_str_mv Carlos Eduardo Rodrigues de Araujo
contributor_str_mv Antonio Fischer de Toledo
Eduardo Barbosa Perri
Luiz Cezar Trintinalia
description Esta dissertação apresenta o desempenho da camada física de um sistema de comunicação sem fio baseado no padrão IEEE 802.16-2004 (WiMAX-fixo), em diferentes configurações e condições de operação. Para este propósito, foi elaborado um simulador da camada física WirelessMAN-OFDM implementado com o uso do aplicativo MATLAB® (versão R2008b) e de sua extensão SIMULINK®. Foram modeladas sete formas distintas para o canal de propagação, associando três tipos básicos de canal (sem desvanecimento, com desvanecimento seletivo e não seletivo em freqüência), duas configurações de mobilidade (sem mobilidade e mobilidade parcial) e duas condições para o ambiente de propagação (externo e interno). A propagação com desvanecimentos causados por multi-percursos empregou as especificações do ITU (International Telecommunications Union), fornecendo uma representação satisfatória de ambientes urbanos macro-celulares e possibilitando a comparação com outros sistemas de comunicação sem fio. Por meio da análise comparativa da taxa de erro de bit e da taxa de transferência efetiva de dados, estudou-se o desempenho dos esquemas de codificação e modulação especificados e a ação do controle adaptativo. O comportamento do WiMAX-fixo quando sujeito a perdas de propagação por multi-percursos e a condições de utilização caracterizadas por aplicações fixas e, adicionalmente, para aplicações parcialmente móveis, foi também avaliado. Assim, essa pesquisa permitiu uma visão complementar do padrão o que possibilitou a determinação de valores customizados para os níveis de SNR empregados no controle adaptativo, além da determinação das capacidades obteníveis nas condições de mobilidade parcial.
publishDate 2010
dc.date.issued.fl_str_mv 2010-06-22
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://doi.org/10.11606/D.3.2011.tde-06122010-093935
url https://doi.org/10.11606/D.3.2011.tde-06122010-093935
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.publisher.none.fl_str_mv Universidade de São Paulo
dc.publisher.program.fl_str_mv Engenharia Elétrica
dc.publisher.initials.fl_str_mv USP
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade de São Paulo
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1794502528343212032