[pt] Este trabalho está relacionado ao problema da utilização eficiente da órbita de satélite geoestacionários. Neste problema, os satélites devem ser alocados adequadamente na órbita, obedecendo a limites de interferência máxima, de modo a satisfazer os requisitos de desempenho dos sistemas. Algumas técnicas para a determinação das posições orbitais de satélites existentes e planejados são mencionadas. Um novo modelo matemático para a otimização das posições orbitais dos satélites, baseado na minimização de uma função objetivo associada à interferência total que afeta cada um dos sistemas, é proposto. Finalmente, alguns resultados obtidos através da aplicação deste modelo são analisados e comparados a outros resultados disponíveis. / [en] This work is related to the problem of efficiently using the geoestationary satellite orbit in an interference limited environment. Some techniques to determine the orbital positions of existing and planned satellites are mentioned. A new mathematical model for optimizing satellite orbital positions based on the minimization of an objective function associated to the total interference affecting each system is proposed. Finally, results obtained through the application of this model are analysed and compared to other available results.

[pt] A necessidade pela transmissão em altas taxas, por exemplo nos novos sistemas de TV Digital de alta definição, telefonia celular de terceira e quarta geração, DSL e etc, trazem consigo um problema: o aumento dos múltiplos percursos no canal de comunicações (principalmente nas interfaces áereas), dando origem ao fenômeno de interferência intersimbólica (IES). Este trabalho investiga o desempenho de sistemas de transmissão com uma única portadora (SC ou single-carrier) com equalização linear no domínio da freqüência. Diferentes algoritmos recursivos são apresentados para implementar estes filtros FIR. Além dos equalizadores lineares, uma estrutura não-linear é introduzida, onde decisões passadas do decisor de mínima distância são utilizadas para mitigar os efeitos da IES na detecção dos símbolos subseqüentes. Este arranjo é conhecido como equalização/filtragem com decisões realimentadas (DFE ou Decision Feedback Equalizers). Por último, os resultados obtidos com o sistema SC nas diferentes configurações de filtragem na recepção são comparados com os resultados do já estabelecido sistema OFDM. A transmissão OFDM se dá com múltiplas portadoras, onde as freqüências das sub-portadoras são ortogonais entre si, permitindo que a informação seja enviada de forma paralela. Resultados mostram que os sistemas SC-FDE tem desempenho superior aos sistemas OFDM. / [en] The demand for high rate transmission systems, for example in HDTV, third and fourth generation cellular telephony, DSL and so on, causes the rise of a problem: The multipath communications channel (specially in wireless communications), which leads to intersymbol interference phenomenon (ISI). The present work investigates the performance of single-carrier (SC) transmission systems with frequency-domain linear equalization. Different recursive algorithms are presented in order to implement these FIR filters. Besides the linear equalizers, a non- linear structure is introduced, where the past decisions made by the detectors are used to mitigate the effect of ISI on the detection of the forthcoming symbols. This set is known as Decision Feedback Equalizers (DFE). Finally, the results of the aforementioned systems are compared to the well-known OFDM. OFDM transmission relies on sub-carriers, frequency orthogonal to each other, in which the data is sent in a parallel basis. The results obtained show that SC- FDE systems outperform OFDM systems.

[pt] crescimento dos sistemas de comunicações móveis celulares e dos sistemas de rádio difusão de sinais de áudio e vídeo tem despertado grande interesse na pesquisa de novos métodos para a transmissão de sinais nestas redes. A necessidade de se transmitir dados em altas taxas, com significante eficiência no uso da largura de faixa de freqüências disponível, e por meio de um canal de propagação ruidoso e variante no tempo, constitui o principal problema para o desenvolvimento de novas técnicas de trasmissão de sinais. Dentro deste contexto, esta dissertação trata do uso dos conceitos de transmissão digital e filtragem adaptativa para a demodulação de sinais OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). A equalização de sinais antes e após o estágio de DFT (Discrete Fourier Transform) no receptor e as técnicas de estimação de canal são o objeto principal de estudo deste trabalho. Os resultados dos experimentos são analisados em termos da taxa de erro de bit média obtida e da convergência dos algoritmos empregados nas etapas de equalização e estimação de canal no receptor. / [en] The growth of cellular mobile communication systems and audio and video broadcasting systems has stimulated great interest in the research of new methods for the signal transmission in these networks. The high rate data transmission, with significant efficiency in the use of the available bandwidth, in a noisy and time variant channel, constitutes the main problem for the development of new techniques for signal transmission. In this context, this dissertation deals with the use of the concepts of digital transmission and adaptive filtering for the demodulation of OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signals. The equalization pre and post DFT (Discrete Fourier Transform) in the receiver and the channel estimation techniques are the main object of study in this work. The results of the experiments are analyzed in terms of the mean bit error rate achieved and the convergence for the algorithms used in the stages of equalization and channel estimation in the receiver.

[pt] Esta dissertação enfoca a combinação de duas conhecidas e eficazes tecnologias usadas em muitas redes de comunicação atuais, as técnicas de transmissão Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) e Multiple-Input Multiple-Output (MIMO). Sistemas MIMO-OFDM unem as vantagens conhecidas da comunicação MIMO, como altas taxas de dados e ampliação da confiabilidade do link, com as características marcantes da transmissão OFDM, como comunicação livre de interferência entre símbolos e a equalização simples no domínio da frequência. Este trabalho apresenta em detalhes a modelagem de sinais do sistema MIMO-OFDM e o processamento adequado no receptor para realizar detecções desacopladas dos sub-símbolos OFDM. Além disso, estratégias de seleção de antenas são propostas para aumentar o desempenho do sistema, explorando cenários em que o transmissor ou receptor está equipado com mais antenas do que o número de cadeias de radiofrequência (RF). Esses procedimentos são baseados em métricas específicas propostas para cada cenário. A avaliação de desempenho inclui sistemas equipados com técnicas de equalização linear e sistemas com pré-codificadores, como Zero-Forcing (ZF) e Minimum Mean Square Error (MMSE). Os resultados de simulação evidenciam que as estratégias de seleção da antena resultam em uma melhoria significativa no desempenho do sistema. / [en] This thesis focuses on the combination of two well-known effective technologies used in many of today s communication networks, Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) and Multiple-Input Multiple- Output (MIMO). It unites the well-known advantages of MIMO communication, such as high data rates and improved link reliability to the characteristics of OFDM, known as intersymbol-interference-free communication and simple frequency-domain equalization. This work presents in detail the signal modelling of MIMO-OFDM system and the adequate processing at the receiver to perform decoupled detections per OFDM subsymbol. In addition, antenna selection strategies are proposed to increase system performance by exploiting some scenarios when the transmitter or receiver is equipped with more antennas than the number of radiofrequency (RF) chains. These procedures are based on the specific metric for the current scenario. The performance of the system is evaluated employing linear equalization or precoding techniques, such as Zero-Forcing (ZF) and Minimum Mean Square Error (MMSE). Simulation results evidence that antenna selection strategies result in significant system performance improvement.