Sistemas de comunicação utilizando transmissão OFDM baseado em wavelets com subportadoras com modulação caótica.
Tipo
Dissertação
Data
2013-06-14
Autores
Bernardo, Luiz Carlos
Orientador
Lopes, Paulo Batista
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Membros da banca
Melo, Marco Antonio Assis de
Miranda, Maria das Dores dos Santos
Portelinha, Francisco Martins
Garcia, Paulo Alves
Miranda, Maria das Dores dos Santos
Portelinha, Francisco Martins
Garcia, Paulo Alves
Programa
Engenharia Elétrica
Resumo
Sistemas de comunicações baseados em sinais caóticos representam um novo campo de estudo de transmissão em banda larga. Entretanto, sistemas baseados em sinais caóticos não apresentaram ainda um desempenho distinto em termos de taxa de erro, quando transmitidos em canais sem fios ou na presença de interferências em comparação aos sistemas tradicionais.
O foco deste trabalho está na proposta de um novo esquema obtido através da conjugação das características da comunicação tradicional baseada em subportadoras ortogonais e aquelas originadas por sinais caóticos. Mais precisamente, a modulação caótica é empregada nas subportadoras de um sistema OFDM (Multiplexação por Divisão de Frequência Ortogonal) tradicional. Este novo modelo de modulação é implementado através de geração de sequências caóticas em um mapa unidimensional controlado por um parâmetro p que define uma região central do mapa como um intervalo de guarda e, por conseguinte, o comportamento caótico da sequência gerada. Este parâmetro também determina diretamente a amplitude de cada símbolo, fazendo-o mais irregular e menos previsível, evitando a detecção por pessoal não autorizado, possibilitando o aumento do nível de segurança da transmissão. Além da mudança no modulador do OFDM convencional de 4QAM para caótico, ter-se-á a substituição da Transformada Rápida de Fourier (IFFT/FFT), largamente utilizada em sistemas OFDM pela Transformada Wavelet (IDWT/DWT), de maneira a aprimorar os pontos fracos do sistema OFDM convencional. Como contribuição adicional, tem se a concepção do sinal com modulação simbólica em quadratura, ou seja, uma parte do sinal foi gerada no eixo I e a outra parte no eixo Q, criando uma modulação caótica em quadratura que é submetida aos mesmos canais da modulação caótica anterior. Os sistemas propostos foram simulados em ambiente MATLAB® utilizando-se de funções pré-existentes no modulo de ferramentas de comunicações (Communications System Toolbox) e o seu comportamento analisado em termos de gráficos que representam a relação da taxa de erro do bit (BER) versus relação sinal ruído (SNR). Os resultados obtidos foram reportados e debatidos.
Descrição
Palavras-chave
OFDM , sinais caóticos , IFFT/FFT , IDWT/DWT , wavelets , OFDM , chaotic signals , IFFT/FFT , IDWT/DWT , wavelets
Citação
BERNARDO, Luiz Carlos. Sistemas de comunicação utilizando transmissão OFDM baseado em wavelets com subportadoras com modulação caótica.. 2013. 127 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Presbiteriana Mackenzie, São Paulo, 2013.