[pt] É feito um estudo comparativo de diversos sistemas de modulação digital QAM-4 propostos recentemente na literatura especializada, visando aplicações a canais não lineares. São estabelecidas e implementadas técnicas eficientes para estimação de parâmetros de desempenho destes sistemas, através da simulação em computador. São levantados diversos resultados de desempenho, que possibilitam uma verificação das potencialidades dos sistemas estudados para se reduzir a degradação de performance devido à(s) não linearidade(s) do canal, assim como uma indicação dos sistemas mais eficientes. / [en] Several 4-QM digital modulation systems recently proposed in the literature for application to nonlinear channels are studied and their performances are compared through computer simulation. Efficient techniques to estimate performance parameters from the simulated digital signals are developed and used for extensive computations of power spectrum and error probability degradation even in the presence of adjacent channel interference. The results provide an evaluation of the potential of some new techniques to improve performance in nonlinear channels and also an indication of the most efficient among these techniques.

[pt] Como alternativa ao cálculo do desempenho através de métodos analíticos, é desenvolvido um programa de simulação de sistemas de transmissão digital com modulação de fase (PSK, Off-set PSK e MSK) e recepção coerente através de canais não lineares. Representando os sinais através de suas envoltórias complexas o programa permite simular qualquer modelo de canal envolvendo filtros e não linearidades, estas representadas através de suas curvas de conversão AM / AM e AM / PM. O programa fornece 3 resultados: Estimativas da probabilidade de erro, do espectro de potência e o diagrama de olho. O ruído térmico é considerado apenas na entrada do receptor. Para o cálculo da probabilidade de erro entretanto este ruído não é simulado sendo seu efeito calculado analiticamente através de um procedimento denominado simulação híbrida. Os resultados obtidos pelo programa são bastante próximos de resultados teóricos e de medidas em diversas aplicações. / [en] As an alternative approach to evaluate the performance by analytical methods, a simulation program for Digital Transmission Systems with phase modulation (PSK, Off Set and MSK) and coherent reception, through non-linear channels is developed. Representing the signals by their complex envelopes, the program is able to simulate any channel model including filters and non-linearities wich are represented by their AM / AM and AM / PM curves. The program furnishes 3 results: Error probability estimation, power spectrum estimation and eye diagram. The thermal noise is considered only at the receiver input. The effect of the thermal noise is evaluated analytically (hybrid simulation), instead of generating the noise within the program. The results given by the program are very close to theoretical results and measurements obtained in several applications

[pt] Em um sistema satellite SCPC/FM, um grande número de portadoras é amplifcado simultaneamente pela TWT do satélite. Devido à característica não linear desta válvula, surgem, na saída, sinais espúrios resultantes do batimento das diversas freqüências e que interferem nas portadoras desejadas.Desta forma para um bom dimensionamento de um sistema SCPC/FM é necessário o conhecimento dos efeitos produzidos por este tipo de ruído quando da recuperação do sinal modulador.O objetivo deste trabalho é a obtenção da razão sinal-ruído de intermodulação através da determinação de densidade espectral de potência deste ruído após sofrer as operações de demodulação. Isto foi conseguido através de uma análise espectral inicial em RF, onde foram considerados os efeitos produzidos ao se transmitir a portadora somente nos períodos em que, efetivamente, haja voz presente no canal (ativação por voz). Utilizando-se as expressões para as densidades espectrais da portadora desejada e da intermodulação, em RF, foi determinada a expressão da densidade espectral de ruído em banda básica e obtida a razão sinal-ruído de intermodulação no canal de voz, como função de parâmetros do sistema. Nestas expressões foram utilizadas densidades espectrais de potência de portadoras SCPC/FM moduladas por sinais de voz com nível de potência aleatório. Tais densidades espectrais foram obtidas utilizando-se medidas disponíveis e conceitos estatísticos. / [en] In an SCPC/FM satellite transmission system, a large number of carriers is simultaneously amplified by the satellite TWT. Due to the nonlinear characteristics of this tube, undesired signals, resulting from the intermodulation of the desired carrlérs, show up at the tube output. Therefore, an appropriate link dimensioning for an SCPC/FM system requires knowledge of the effects caused by such intermodulation products, when the modulating signal is recovered.The purpose of this work is to compute a signal-to-intermodulation noise ratio from the power spectral density of such noise at the demodulator output. This was done first from an RF spectral analysis, in which the fact that each carrier is transmitted only when voice is effectively present (voice activation) was taken into account. From expression for desired carrier and intermodulation product power spectral densities in RF, an expression for the intermodulation noise power spectral density in baseband was obtained. From this power spectral density, a signal-to-intermodulation noise ratio in a voice channel was obtained as a function of system parameters. RF power spectral densities were obtained from available measurements and taking into consideration that each is modulated by a speech signal with random level.

[pt] A análise de desempenho de sistemas de comunicações nos quais um grande número de portadoras, de diferentes tipos e níveis de potência, acessam uma mesma não-linearidade, esbarra, inicialmente, na dificuldade de se determinar, com precisão e tempo de computação aceitável, a distribuição de potência do ruído de intermodulação gerado. O problema torna-se ainda mais complexo nos casos em que as portadoras têm envoltória variável no tempo, quando, além de se tornar mais difícil a determinação do espectro de intermodulção, há o aparecimento adicional da transferência de modulação das demais portadoras para a portadora desejada. Com o enfoque voltado para o desempenho de sistemas digitais, mostra-se que, utilizando-se determinados algoritmos e aproximações, o tratamento analítico torna-se factível. Com base na teoria apresentada, foi desenvolvido um programa de computador que permite avaliação de desempenho em situações bastante gerais. / [en] One of the difficulties arising in a theoretical performance evaluation of communication systems in which several carriers of various types are transmitted through a cammon nonlinear amplifier, is related to the problem of calculating, with good precision and within reasonable computer time, the power spectrum of the intermodulation noise generated at the output of the nonlinear device. The analysis becomes more complex when the carriers have time- varyng envelopes, since in such situations, besides the difficulty involved in determining the power and spectrum shape of the output signals and intermodulation products, an extra system impairment should be taken into account. Namely, the performance degradation due to modulation transfer from all the other carriers into the desired carrier. With focus on digital systems, it is shoun that, by using certain algorithms and approximations, theoretical performance analysis is feasible. Based on the results presented, a computer program was developed to evaluate performance in fairly general situations.