Orientador: Luís Geraldo Pedroso Meloni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T06:16:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sousa_ErickRocha_M.pdf: 1628043 bytes, checksum: fd0550f6821da3cd30f2a9cde35923a4 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Esta dissertação apresenta uma análise de métodos de sincronização temporal e de portadora em sistemas WiMAX/OFDM. São analisados trabalhos clássicos publicados nos anos 90 até resultados obtidos recentemente. Uma ênfase especial é dada aos métodos de sincronização aplícáveis ao WiMAX. Grande parte dos trabalhos mais recentes na área de sincronização não podem ser utilizados no WiMAX pois não são aplicáveis aos preâmbulos e pilotos definidos para esta tecnologia. São estudados tanto os algoritmos que funcionam no domínio do tempo (pré-FFT) quanto aqueles que trabalham no domínio da frequência (pós-FFT), bem como a integração entre esses algoritmos em um receptor WiMAX completo. É também apresentada uma proposta de extensão ao algoritmo de Morelli. Essa proposta é comparada com outros métodos (Schmidl e Tufvesson) sob diversos tipos e condições de canal. A extensão ao algoritmo de Morelli tem características de detecção próximas da detecção ótima por filtro casado de Tufvesson, quando a SNR é moderada (acima de 5-8dB) / Abstract: This dissertation presents an analysis of time and carrier frequency synchronization algorithms for OFDM/WiMAX systems. The most relevant works from the last 20 years are presented, emphasizing the ones applicable to WiMAX. A great number of recent studies in the field are not applicable in WiMAX systems, since the preamble/pilot patterns used in these studies are not defined in the 802.16 standard. In this work, the integration between pre-FFT and post-FFT synchronization methods is also discussed. An extension to Morelli's algorithm is also proposed and compared with Schmidl and Tufvesson algorithms, under several channel types and conditions. The proposed extension has detection properties that are similar to the optimum matched-filter detection (Tufvesson), when analised under fair SNR conditions (above 5-8dB) / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Celso de Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-19T05:03:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BenitezOlivo_EdgarEduardo_M.pdf: 1173114 bytes, checksum: 1fc0181244059954a5184599ee11635c (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A análise da eficiência espectral de uma rede celular é fundamental para se otimizar o aproveitamento da banda com cobertura na célula. Neste trabalho, o desempenho do enlace reverso de redes celulares é obtido em termos de sua eficiência espectral média. O cenário estudado considera um canal com perda de propagação exponencial, desvanecimento plano e lento Rayleigh e interferência de co-canal (ICC). A modelagem matemática do sistema leva em consideração vários parâmetros de planejamento, incluindo o fator de reuso de frequência, arranjo de antenas na estação rádio base (ERB), esquema de combinação por diversidade do tipoMRC (maximal ratio combining), modulação adaptativa e controle de potência. Neste contexto, uma expressão analítica da probabilidade de erro de bit (PEB) para o esquema de modulação M-QAM (multilevel quadrature amplitude modulation) é obtida em função da relação sinal-ruído por bit (Eb/N0) e da relação sinal-interferência (SIR, do inglês signal-to-interference power ratio), considerando a presença de um interferente dominante. Esta expressão constitui uma ferramenta importante para a avaliação correta do desempenho de sistemas digitais celulares. Os resultados mostram que utilizar um fator de reuso de 1, conjuntamente com controle de potência, em geral, é a maneira mais eficiente de se usar o espectro, garantindo cobertura total na célula / Abstract: The analysis of the spectral efficiency of a cellular network is essential to optimize the bandwidth usage with coverage, which is one of the major limitations on network planning. In this work, the performance of the uplink of cellular networks in terms of the mean spectral efficiency is obtained. The studied scenario considers a channel with exponential path-loss, slowly-varying flat Rayleigh fading and co-channel interference (CCI). The mathematical modeling of the system takes in consideration many parameters, including frequency reuse factor, antenna array at the base station, maximal ratio combining (MRC) diversity scheme, adaptive modulation and power control. In this context, an analytical expression of the bit error probability for the M-QAM (multilevel quadrature amplitude modulation) scheme as a function of the signal-to-noise ratio per bit (Eb/N0) and the signal-tointerference power ratio (SIR) is obtained, by considering the presence of a single dominant interferer. This expression is an important tool for the correct evaluation of the performance of digital cellular systems. The results show that using a frequency reuse of 1, jointly with power control, in general, is the most efficient way to use the spectrum, by ensuring full coverage in the cell / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Les canaux vocodés sont les canaux de communications dédiés à la voix et dans lesquels le signal traverse divers équipements destinés au transport de la voix tels que des codeurs de parole, des détecteurs d’activité vocale (VAD), des systèmes de transmission discontinue (DTX). Il peut s’agir de systèmes de communications téléphoniques filaires ou mobiles (réseaux cellulaires 2G/3G, satellites INMARSAT…) ou de voix sur IP. Les codeurs de parole dans les normes récentes pour les réseaux de téléphonie mobiles ou de voix sur IP font appel à des algorithmes de compression dérivés de la technique CELP (Code Excited Linear Prediction) qui permettent d’atteindre des débits de l’ordre de la dizaine de Kb/s bien inférieurs aux codeurs des réseaux téléphoniques filaires (typiquement 64 ou 32 Kb/s). Ces codeurs tirent leur efficacité de l’utilisation de caractéristiques spécifiques aux signaux de parole et à l’audition humaine. Aussi les signaux autres que la parole sont-ils généralement fortement distordus par ces codeurs. La transmission de données sur les canaux vocodés peut être intéressante pour des raisons liées à la grande disponibilité des canaux dédiés à la voix et pour des raisons de discrétion de la communication (sécurité). Mais le signal modulé transmis sur ces canaux vocodés est soumis aux dégradations causées par les codeurs de parole, ce qui impose des contraintes sur le type de modulation utilisé. Cette thèse a porté sur la conception et l’évaluation de modulations permettant la transmission de données sur les canaux vocodés. Deux approches de modulations ont été proposées pour des applications correspondant à des débits de transmission possibles assez différents. La principale application visée par la thèse concerne la transmission de parole chiffrée, transmission pour laquelle le signal de parole est numérisé, comprimé à bas débit par un codeur de parole puis sécurisé par un algorithme de cryptage. Pour cette application, nous nous sommes focalisés sur les réseaux de communications utilisant des codeurs CELP de débits supérieurs à la dizaine de Kb/s typiquement les canaux de communication mobiles de deuxième ou troisième génération. La première approche de modulation proposée concerne cette application. Elle consiste à utiliser des modulations numériques après optimisation de leurs paramètres de façon à prendre en compte les contraintes imposées par le canal et à permettre des débits et des performances en probabilité d’erreur compatibles avec la transmission de parole chiffrée (typiquement un débit supérieur à 1200 b/s avec un BER de l’ordre de 10-3). Nous avons montré que la modulation QPSK optimisée permet d’atteindre ces performances. Un système de synchronisation est aussi étudié et adapté aux besoins et aux contraintes du canal vocodé. Les performances atteintes par la modulation QPSK avec le système de synchronisation proposé, ainsi que la qualité de la parole sécurisée transmise ont été évalués par simulation et validés expérimentalement sur un canal GSM réel grâce à un banc de test développé dans la thèse.La deuxième approche de modulation a privilégié la robustesse du signal modulé lors de la transmission à travers un codeur de parole quelconque, même un codeur à bas débit tels que les codeurs MELP à 2400 ou 1200 b/s. Dans ce but, nous avons proposé une modulation effectuée par concaténation de segments de parole naturelle associée à une technique de démodulation qui segmente le signal reçu et identifie les segments de parole par programmation dynamique avec taux de reconnaissance élevé. Cette modulation a été évaluée par simulation sur différents codeurs de parole. Elle a aussi été testée sur des canaux GSM réels. Les résultats obtenus montrent une probabilité d’erreur très faible quelque soit le canal vocodé et le débit des codeurs de parole utilisés mais pour des débits possibles relativement faibles. Les applications envisageables sont restreintes à des débits typiquement inférieurs à 200 b/s.Enfin nous nous sommes intéressés aux détecteurs d’activité vocale dont l’effet peut-être très dommageable pour les signaux de données. Nous avons proposé une méthode permettant de contrer les VAD utilisés dans les réseaux GSM. Son principe consiste à rompre la stationnarité du spectre du signal modulé, stationnarité sur laquelle s’appuie le VAD pour décider que le signal n’est pas de la parole / Pas de résumé

Digital Video Broadcasting (standard DVB) is a system for transmission of the television signals in the digital form. There are used a various types of modulations in this system as QPSK modulation is used in the systems of satellite video broadcasting DVB-S (Satellite) and M-QAM modulations in the cable transmitting DVB-C (Cable). This paper mainly deals with system of the terrestrial digital video broadcasting DVB-T (Terrestrial), where OFDM modulation is used. This type of signal processing is more resistant to the distortions caused by multipath transmitting, which is main problem in the DVB-T. Matlab application, which can simulate digital modulation and demodulation of the transmission signals in the DVB-T, is created in this thesis. The models of the transmission channel is inserted between structures of modulator and demodulator. The user of this application can set the parameters of the broadcasting (e.g. constellation, OFDM mode, guard interval insertion) and the type of distortions (additive noise, reflected and delayed signals). By calculation of the channel bit error rate (BER) user can study influences of broadcasting parameters to the quality of transmission.