[pt] As comunicações sem fio são um dos pilares do desenvolvimento das novas gerações de comunicações móveis. Cada geração tem usado alguma técnica de acesso múltiplo para aproveitar os recursos do canal. Esta dissertação apresenta uma análise de duas técnicas de multiplexação ortogonal. Ambas técnicas implementam a transmissão em blocos, onde uma delas se combina com a abordagem Code Division Multiple Access (CDMA), enquanto a outra usa a técnica de transmissão multiportadora Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). O desempenho e a ocupação espectral de ambas técnicas e as suas vantagens são analisados neste trabalho. Expressões analíticas para a Densidade Espectral de Potência dos sinais foram obtidas e permitiram estabelecer comparações entre os dois métodos. O estudo dessas técnicas de multiplexação é realizado em diferentes canais de propagação para avaliar o comportamento de ambos sistemas de uma forma geral. Os três tipos de canais avaliados neste trabalho são: linear e invariante no tempo, linear e variante no tempo e, finalmente, não linear e invariante no tempo. Cada tipo de canal foi modelado em forma matricial para ambos sistemas de forma independente. As simulações consideram os equalizadores Zero Forcing e Minimum Mean Square Error, assumindo um canal conhecido. / [en] Wireless communications are one of the pillars of the development of the new generations of mobile communications. Each generation has used some multiple access technique to take advantage of the channel s resources. This dissertation presents an analysis of two orthogonal multiplexing techniques. Both techniques implement block transmission, where one is combined with the Code Division Multiple Access (CDMA) approach, while the other uses the multicarrier transmission technique Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). The performance and spectral occupation of both techniques and their advantages are analyzed. Analytical expressions for the Power Spectral Density of the signals were obtained, which allowed establishing comparisons between both methods. The study of these multiplexing techniques is carried out in different propagation channels to evaluate the behavior of both systems in general. The three types of channels evaluated in this work are linear and time-invariant, linear and time-variant and, finally, non-linear and time-invariant. Each type of channel was modeled in matrix form for both systems independently. The simulations consider the Zero Forcing and Minimum Mean Squared Error equalizers, assuming a known channel.

[pt] Este trabalho apresenta uma análise detalhada de uma recente proposta de combinação da transmissão em blocos com portadora única e a técnica CDMA, referida como CS-CDMA (Chip Spread CDMA). Uma característica marcante desta técnica de transmissão é que diferentemente do que ocorre nos sistemas DS-CDMA, a ortogonalidade entre os códigos dos diferentes usuários é mantida mesmo quando a transmissão é feita através de um canal multipercurso seletivo em frequência, suposto invariante no tempo, permitindo assim que os usuários possam ser identicamente desacoplados na recepção. Além desta vantagem, resultados de desempenho indicaram uma significativa superioridade deste sistema sobre o tradicional DS-CDMA. Entretanto comparações existentes, consideraram apenas o up-link, do sistema e adotaram algumas premissas, que incluem, a utilização de códigos ortogonais pelos diversos usuários e a suposição de canais de transmissão invariantes no tempo. O presente trabalho apresenta uma análise detalhada da técnica (CS-CDMA e uma análise comparativa dos sistemas em condições menos favoráveis. Os sistemas operam em ambientes invariante e variante no tempo, com códigos ortogonais e não ortogonais e em dois cenários diferentes, down- link e up-link. Os resultados consideram recepção com equalização no domínio da frequência utilizando equalizadores do tipo ZF (Zero Forcing) e MMSE (Minimum Mean Squared Error). Simulações foram realizadas no intuito de se avaliar o desempenho dos dois sistemas considerados. Curvas de probabilidade de erro foram obtidas e ilustram e comparam tais desempenhos em diferentes situações e cenários de interesse. / [en] This dissertation proposes detailed analysis of a recent combined mechanism for transmission in blocks with a single carrier and CDMA technique known as Chip Spread CDMA (CS-CDMA). An important feature of this transmission technique is that unlike what happens in Direct Sequence (DS-CDMA) systems, the orthogonality between codes of different users is maintained even when the transmission, considered time-invariant, is made through a selective multipath channel frequency, which ideally allows users to be uncoupled in reception. However, existing comparisons only consider the up-link transmission and adopt certain assumptions, which include orthogonal codes for different users and time invariant channels. This technique have shown a significant superiority as compared with the traditional DS-CDMA. A comparison of (CS-CDMA systems in more realistic conditions are presented in this work. Various environments were tested in the presence of BPSK modulation systems, as well as invariant and time-varying transmission. Comparison between scenarios down-link and up-link are also presented. The results consider equalized reception in the frequency domain using the ZF (Zero Forcing) equalizers and MMSE (Minimum Mean Squared Error). Simulations were carried out in order to evaluate the performance of the two systems considered. Error probability curves were obtained to illustrate and compare the performances in different situations and scenarios.

[pt] Além de apresentar uma visão unificada das técnicas de transmissão digital em blocos e suas combinações com a técnica de múltiplo acesso CDMA (Code Division Multiple Access), esta dissertação examina uma nova possível técnica de transmissão para sistemas com múltiplo acesso, aqui chamada CS-CDMA (Chip-Spread Code Division Multiple Access), combinada com as técnicas de transmissão em blocos, em portadora única (SC-Single Carrier ), gerando o esquema SC CS-CDMA, e em múltiplas portadoras OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), gerando o esquema MC CSCDMA. Comparações de desempenho com os sistemas de transmissão por blocos CDMA de portadora única conhecido como SC CDMA (Single Carrier Code Division Multiple Access) e de múltiplas portadoras conhecido como MC CDMA (Multi Carrier Code Division Multiple Access) são apresentadas. Uma característica marcante da técnica de transmissão enfocada é que, diferentemente do que ocorre nos sistemas CDMA, a ortogonalidade entre os códigos dos diferentes usuários é mantida mesmo quando a transmissão é feita atravéss de um canal multipercurso seletivo na frequência, permitindo assim que os usuários possam ser idealmente desacoplados na recepção. Além desta vantagem, e muito devido a ela, os resultados de desempenho, obtidos via simulação, indicam uma significativa superioridade do sistema proposto CSCDMA, quando os sinais são transmitidos em portadora única, sobre o tradicional CDMA. Os resultados consideram recepção com equalização no domínio da frequéncia utilizando equalizadores do tipo ZF (Zero Forcing) e MMSE (Minimum Mean Squared Error). / [en] In addition to presenting a unified view of digital blocks transmission technologies and their combinations with the technique of multiple access CDMA (Code Division Multiple Access), this dissertation addresses a new possible transmission technique for multiple access sytem, called here CS -CDMA (Chip-Spread Code Division Multiple Access), combined with blocks transmissions techniques, in single carrier (SC- Single Carrier ), generating scheme SC CS-CDMA, and in multi carrier OFDM (Ortogonal Frequency Division Multiplexing), generating escheme MC CS-CDMA. Performance comparisons with the traditional SC CDMA (Single Carrier Code Division Multiple Access) and MC CDMA (Multi Carrier Code Division Multiple Access) block transmission systemare presented. A key feature of the proposed transmission technique is that, differently from what occurs with CDMA, the original code orthogonality between users is preserved despite propagation through multipath frequency selective channels, thus ideally allowing the decoupling of the signals at the receiver side. Beyond this advantage, and mostly due to it, the performance results indicate a clear superiority of the proposed system CS-CDMA, over the traditional CDMA, when signals are transmitted in single carrier. The simulation results consider frequency domain ZF (Zero Forcing) and MMSE (Minimum Mean Squared Error).