XIMENES, L. R. Tensor-based MIMO relaying communication systems. 2015. 134 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-06-24T12:23:49Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_lrximenes.pdf: 22186309 bytes, checksum: b90a5d56afa23e69c67413686ac097d4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-06-24T17:52:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_lrximenes.pdf: 22186309 bytes, checksum: b90a5d56afa23e69c67413686ac097d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-24T17:52:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_lrximenes.pdf: 22186309 bytes, checksum: b90a5d56afa23e69c67413686ac097d4 (MD5) Previous issue date: 2015-03-25 / In cooperative communication systems, two or more transmitting terminals are combined to increase the diversity and/or the power of the signals arriving at a particular receiver. Therefore, even if the devices do not have more than one antenna, or if a significant propaga- tion loss is present between the two communicating nodes, the various transmitting elements can act as a virtual antenna array, thus obtaining the benefits of the multiple antenna (MIMO) systems, especially the increase in the capacity. Recently, tensor decompositions have been introduced as an efficient approach for channel estimation in cooperative com- munication systems. However, among the few works devoted to this task, the utilization of the PARAFAC tensor decomposition for modeling the received signals did not allow the development of techniques for joint symbol and channel estimation. Aiming to avoid the use of pilot sequences, which limits the overall spectral efficiency by dedicating a portion of the bandwidth only for the channel estimation task, the objective of this thesis is to provide new tensor-based strategies, including transmission systems and semi-blind receivers, for one-way two-hop MIMO relaying systems. Based on a Khatri-Rao space-time coding at the source and two different Amplify-and-Forward (AF) relaying strategies, two transmission schemes are proposed. For these systems, named PT2-AF and NP-AF, the received signals at the destination node follow respectively a PARATUCK2 and a nested PARAFAC tensor model. Exploiting uniqueness properties of these tensor models which are established in the thesis, several semi-blind receivers are derived. Some of these receivers are of iterative form us- ing an ALS algorithm, whereas some other ones have closed-form solutions associated with Khatri-Rao factorizations. Some simulation results are finally presented to illustrate the per- formance of the proposed receivers which are compared to some state-of-the-art supervised techniques / Em comunicações cooperativas, dois ou mais terminais de transmissão são combinados para aumentar a diversidade e/ou a potencia dos sinais que chegam a um determinado receptor. Portanto, mesmo que os dispositivos não disponham de mais de uma antena, ou que então haja uma grande perda por propagação entre dois pontos comunicantes, os diversos elementos transmissores podem atuar como um arranjo virtual de antenas, obtendo-se assim vantagens dos sistemas de múltiplas antenas (MIMO), sobretudo o aumento da capacidade de transmissão. Recentemente, a chamada analise tensorial tem se mostrado uma abordagem eficiente então para a estimação de canais em sistemas com diversidade cooperativa. Contudo, nos poucos trabalhos dedicados a essa tarefa, a utilização da decomposição tensorial PARAFAC para a modelagem dos sinais recebidos não possibilitou o desenvolvimento de técnicas de estimação conjunta de canais e símbolos. Com a idéia de se evitar o uso de sequencias de treinamento, que limita a eficiência espectral da transmissão por dedicar uma parte da largura de banda apenas para a tarefa de estimação dos canais, o objetivo desta tese é prover novas estratégias de comunicação, em termos de sistemas de transmissão e receptores semi-cegos, baseados em tensores adaptados a sistemas cooperativos MIMO unidirecionais de dois saltos. Dois sistemas de transmissão são propostos utilizando uma codificação espaço-temporal do tipo Khatri-Rao na fonte e duas estrategias de processamento Amplify-and-Forward (AF) no relay. Para estes sistemas, nomeados PT2-AF e NP-AF, os sinais recebidos no chamado nó de destino satisfazem os modelos tensoriais do tipo PARATUCK2 e Nested PARAFAC. Explorando as propriedades de unicidade destes modelos tensoriais estabelecidas nesta tese, vários receptores semi-cegos são derivados. Alguns destes receptores são do tipo ALS, enquanto outros são de soluções baseadas na factorização de produtos de Khatri-Rao. Resultados de simulação são apresentados para ilustrar os desempenhos dos receptores propostos em comparação a alguns estimadores supervisionados

VIGELIS, R. F. Estratégias de estimação para canais variantes no tempo em sistemas OFDM. 2006. 100 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-05T12:33:35Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_rfvigelis.pdf: 1183326 bytes, checksum: fd832c69a9a0562fe9f20f4707c90f94 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-06T17:57:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_rfvigelis.pdf: 1183326 bytes, checksum: fd832c69a9a0562fe9f20f4707c90f94 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-06T17:57:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_rfvigelis.pdf: 1183326 bytes, checksum: fd832c69a9a0562fe9f20f4707c90f94 (MD5) Previous issue date: 2006-08-31 / This dissertation deals with the estimation of time-selective fading channels in OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) coding systems. We considered that the channel obeys the WSS-US (Wide Sense Stationary–Uncorrelated Scattering) model, with an integral number of multi-paths. In presence of time-selective fading, we showed that the sub-carriers are the DFT (Discrete Fourier Transform) of the average of Nc channel samples in time-domain, where Nc is the number of employed sub-carriers. Under the assumption that the channel obeys the TDL (Tapped Delay Line) model, and the transmitted symbols at each sub-carrier have the same power, we also showed that the channel power is divided between the sub-carrier and ICI (Inter-Carrier Interference) power. For a grid placement of the pilot sub-carriers, we derived a MMSE (Minimum Mean Square Error) estimator that is able to exploit both time and frequency correlations. Supposing the sub-carrier correlations can be separated as the product between the time and frequency correlations, the filtering structure of the IIR (Infinite Impulse Response) estimator can be separated as the estimation at the pilot positions and the interpolation over time and frequency domain. Just taking into account that the maximum Doppler frequency and the channel and sub-carrier power are known at the receiver, we proposed a robust estimator that does not require the estimation of channel correlations and noise variance. We considered an adaptive estimator derived from the filtering structure obtained in the MMSE estimator. The filtering section that exploits the frequency-domain channel correlations is estimated by the LORAF (Low-Rank Adaptive Filter ) and OPAST(Orthogonal Projection Approximation Subspace Tracking) algorithms. The filters that exploits the time-domain channel correlations are estimated adaptively by an algorithm based on QR decomposition, which supports a fast version, whose computational complexity has the order of the filter length. All the analyzed and proposed estimation techniques are compared by computer simulation. / Nesta dissertação é abordado o problema de estimação de canais variantes no tempo em sistemas de modulação OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Foi escolhido o modelo de canal WSS-US (Wide Sense Stationary–Uncorrelated Scattering) com um número de percursos bem definido. Mostrou-se que, quando o canal é seletivo no tempo, as sub-portadoras consistem na DFT (Discrete Fourier Transform) da média conjunta de Nc amostras do canal no tempo, em que Nc é o número de sub-portadoras empregadas. Com a suposição de que o canal obedece o modelo TDL (Tapped Delay Line) e os símbolos de cada sub-portadora têm mesma potência, também foi mostrado que a potência do canal se divide entre a potência da sub-portadora e a potência da ICI (Inter-Carrier Interference). Para uma disposição em grid das sub-portadoras piloto, é derivado um estimador MMSE (Minimum Mean Square Error) que explora as correlações do canal tanto no tempo como na freqüência. Da suposição de que as correlações das sub-portadoras podem ser separadas como o produto entre as correlações do canal no tempo e na freqüência, obtêve-se que a estrutura de filtragem do estimador IIR (Infinite Impulse Response) pode ser separada entre as estimativas somente sobre as sub-portadoras piloto e o processo de interpolação, seja no tempo como na freqüência. É proposto um estimador robusto, que não requer as estimativas das correlações do canal e a variância do ruído, apenas considerando que a freqüência Doppler máxima, a potência do canal e a potência das sub portadoras são conhecidas. Também foi considerado um estimador adaptativo derivado a partir da estrutura de filtragem do estimador MMSE. A seção do filtro que explora as correlações do canal na freqüência é estimada pelos algoritmos LORAF (Low-Rank Adaptive Filter ) e OPAST (Orthogonal Projection Approximation Subspace Tracking). Já os filtros que exploram as correlações temporais do canal são estimados adaptativamente por meio de um algoritmo baseado em decomposição QR, que suporta uma versão rápida de complexidade computacional da ordem do comprimento filtro empregado. Todas as técnicas de estimação analisadas ou propostas são comparadas utilizando simulação em computador.

OSTERNO, I. S. Estimação de canal no enlace reverso de sistemas VL-MIMO multi-celulares. 2015. 78 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-08-10T14:28:29Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_isosterno.pdf: 4864120 bytes, checksum: ded807bfe70c3cb851f052eee90c66e8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-08-11T12:03:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_isosterno.pdf: 4864120 bytes, checksum: ded807bfe70c3cb851f052eee90c66e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-11T12:03:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_isosterno.pdf: 4864120 bytes, checksum: ded807bfe70c3cb851f052eee90c66e8 (MD5) Previous issue date: 2015-06-19 / The aim of this dissertation is mainly to investigate and propose different channel estimation techniques for a multicell multiuser multiple-input multiple-output (MIMO) communication system. Particular attention is payed to the case that is referred to as very large (VL) MIMO (VL-MIMO) arrays, where the base stations are equipped with a great (or even huge) number of antenna sensors. Some of these techniques exploit properties issued from the (large) Random Matrices Theory and are therefore less affected by the so-called pilot contamination effect. In this work, the parameters of the VL-MIMO channel are estimated from the eigenvalue decomposition (EVD) of the output covariance matrix of the receive antenna array. This technique is more robust to the interference of signals from other cells compared with methods that do not exploit the specific properties of the VL-MIMO channel matrix, which is the case of the classical least squares (LS) solution. In this context, this work also proposes a simpler way to resolve the scaling ambiguity remaining from the EVD-based method using the Khatri-Rao product. The second part of this dissertation exploits the VL-MIMO properties on a source localization problem, aiming to determine the direction of arrival (DoA) of the signals impinging on the antenna array from a given desired cell. Based on the subspace representation of the outer cell interference signals, we propose a new blind MUSIC-like classification algorithm to estimate the channel matrix. The proposed technique convert the high resolution gains of the VL-MIMO arrays into ability to reduce power of undesired signals, yielding good channel estimates even under high interference power levels, and including cases where desired and undesired signals are strongly correlated. Computer simulations have been done in order to cope with different situations and propagation scenarios, thus yielding an exploratory character to our research and allowing us to evaluate and assess the investigated algorithms, comparing them to consolidated solutions in order to establish a complete overview of the parameter estimation problem in the VL-MIMO case / Este trabalho se propõe a investigar e propor diferentes técnicas de estimação de canal de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO) para sistemas de comunicação multiusuário operando em regime de interferência em cenário de múltiplas células. Atenção particular é dada ao caso onde as estações rádio-base são equipadas com arranjos de antenas apresentando grande quantidade de antenas, configurando o que se tem referido na literatura como sistemas de comunicação MIMO de grande dimensão (VL-MIMO, do inglês: very large MIMO). Algumas destas técnicas exploram as propriedades das grandes matrizes aleatórias e são menos afetadas pela contaminação de pilotos. Nesta dissertação, os parâmetros do canal VL-MIMO são estimados a partir de uma decomposição em autovalores (EVD, do inglês: eigenvalue-decomposition) da matriz de covariância na saída do arranjo de antenas receptoras. Esta técnica se mostra menos sensível à presença de interferência do que outras que não exploram propriedades específicas da matriz de canal VL-MIMO, como é o caso da solução clássica dos mínimos quadrados (LS, do inglês: least-squares). Nesse contexto, propõe-se ainda uma solução para o fator de ambiguidade multiplicativa do método baseado em EVD, utilizando um simples produto de Khatri-Rao. Na segunda parte desta dissertação, as propriedades dos sistemas VL-MIMO são empregadas num problema de localização de fontes, a fim de determinar a direção de chegada (DOA) dos sinais incidentes sobre o arranjo, provenientes da célula em questão. Explorando o subespaço de representação dos sinais interferentes, propõe-se o uso de um algoritmo de classificação de tipo MUSIC para estimar a matriz de canal de forma cega. O método proposto converte os altos ganhos de resolução dos arranjos VL-MIMO em capacidade de redução de interferência, podendo fornecer estimativas do canal adequadas, mesmo sob níveis fortes de interferência e também em casos onde os sinais do usuário desejado e dos interferentes são altamente correlacionados espacialmente. Extensas campanhas de simulação computacional foram realizadas, dandoum caráter exploratório a esta dissertação no sentido de abranger diferentes cenários e avaliar as técnicas investigadas em comparação com soluções já consolidadas, permitindo assim a elaboração de um panorama mais completo de caracterização dos problemas de estimação de parâmetros no caso VL-MIMO

FERNANDES, C. E. R. High-order statistical methods for blind channel identification and source detection with applications to wireless communications. 2008. 151 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T18:38:00Z No. of bitstreams: 1 2008_tese_cerfernandes.pdf: 1821153 bytes, checksum: 5c0a056817e62e60afcf7d7944ef2a4b (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-06T18:37:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_tese_cerfernandes.pdf: 1821153 bytes, checksum: 5c0a056817e62e60afcf7d7944ef2a4b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-06T18:37:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_tese_cerfernandes.pdf: 1821153 bytes, checksum: 5c0a056817e62e60afcf7d7944ef2a4b (MD5) Previous issue date: 2008-05-30 / Current telecommunications systems offer services that require very high transmission rates. The channel identification problem arises in this context with a major issue. The use of blind techniques have been of great interest in the search for a better balance between an appropriate binary rates and the quality of the retrieved information. Relying on special properties of cumulants of 4th order of the signals to the channel output, this thesis introduces new signal processing tools with applications in mobile radio communication systems. Exploring the symmetrical structure of the output cumulants, the problem of blind channel identification is approached from a multilinear model tensor 4th order cumulant based on a decomposition into parallel factors (PARAFAC). If SISO, the components of the new model have a tensor Hankel structure. In the case of MIMO channels without memory, the redundancy of tensor factors is explored in the estimation of the coefficients of the channel. In this context, new blind channel identification algorithms developed in this thesis are based on a least squares optimization problem single step (SS-LS). The proposed methods fully exploit the multilinear structure of the cumulant tensor and their symmetries and redundancies, thus avoiding any form of preprocessing. Indeed, the SS-LS approach induces a solution based on a single minimization procedure without intermediate steps, contrary to what happens in most of the existing literature methods. Using only the cumulants of order 4 and exploring the concept of Virtual Arrangement, this is also the problem of location of sources, in a multiuser environment. An original Contribution is to increase the number of virtual sensors based on a particular decomposition of cumulants tensioner, thereby improving the resolution of the arrangement whose structure is typically obtained when using order statistics 6. It is considered also the estimation physical of a MIMO channel of communication with muti-routes. Via a fully blind approach, the multipath channel is first treated as a convolutional model and a new technique is proposed to estimate its coefficients. This non-parametric technique generalizes the methods previously proposed for SISO and MIMO cases (out of memory). Making use of a tensor formalism to represent the multipath MIMO channel, its physical parameters may be obtained using a combined technique of ALS-MUSIC type, based on a subspace algorithm. Finally, it will be considered the problem of determining the order of FIR channels, particularly in the case of MISO systems. A complete procedure is introduced to the detection and estimation of selective MISO communication channels in frequency. The new algorithm, based on a deflation approach successively detects each signal source, determines the order of their individual broadcast channel and estimates the associated coefficients. / Os sistemas de telecomunicações atuais oferecem servios que demandam taxas de transmissão muito elevadas. O problema da identificação de canal aparece nesse contexto com um problema da maior importância. O uso de técnicas cegas tem sido de grande interesse na busca por um melhor compromisso entre uma taxas binária adequada e a qualidade da informação recuperada. Apoiando-se em propriedades especiais dos cumulantes de 4a ordem dos sinais à saída do canal, esta tese introduz novas ferramentas de processamento de sinais com aplicações em sistemas de comunicação rádio-móveis. Explorando a estrutura simétrica dos cumulantes de saída, o problema da identificação cega de canais é abordado a partir de um modelo multilinear do tensor de cumulantes 4a ordem, baseado em uma decomposição em fatores paralelos (Parafac). No caso SISO, os componentes do novo modelo tensorial apresentam uma estrutura Hankel. No caso de canais MIMO sem memória, a redundância dos fatores tensoriais é explorada na estimação dos coeficientes dos canal. Neste contexto, novos algoritmos de identificação cega de canais são desenvolvidos nesta tese com base em um problema de otimização de mínimos quadrados de passo único (SS-LS). Os métodos propostos exploram plenamente a estrutura multilinear do tensor de cumulantes bem como suas simetrias e redundâncias, evitando assim qualquer forma de pré-processamento. Com efeito, a abordagem SS-LS induz uma solução baseada em um único procedimento de minimização, sem etapas intermediárias, contrariamente ao que ocorre na maior parte dos métodos existentes na literatura. Utilizando apenas os cumulantes de ordem 4 e explorando o conceito de Arranjo Virtual, trata-se também o problema da localização de fontes, num contexto multiusuário. Uma contribução original consiste em aumentar o número de sensores virtuais com base em uma decomposição particular do tensor de cumulantes, melhorando assim a resolução do arranjo, cuja estrutura é tipicamente obtida quando se usa estatísticas de ordem 6. Considera-se ainda a estimação dos parâmetros físicos de um canal de comunicação MIMO com muti-percursos. Através de uma abordagem completamente cega, o canal multi-percurso é primeiramente tratado como um modelo convolutivo e uma nova técnica é proposta para estimar seus coeficientes. Esta técnica não-paramétrica generaliza os métodos previamente propostos para os casos SISO e MIMO (sem memória). Fazendo uso de um formalismo tensorial para representar o canal de multi-percursos MIMO, seus parâmetros físicos podem ser obtidos através de uma técnica combinada de tipo ALS-MUSIC, baseada em um algoritmo de subespaço. Por fim, será considerado o problema da determinação de ordem de canais FIR, particularmente no caso de sistemas MISO. Um procedimento completo é introduzido para a detecção e estimação de canais de comunicação MISO seletivos em freqüência. O novo algoritmo, baseado em uma abordagem de deflação, detecta sucessivamente cada fonte de sinal, determina a ordem de seu canal de transmissão individual e estima os coeficientes associados. / Les systémes de télécommunications modernes exigent des débits de transmission trés élevés. Dans ce cadre, le probléme d’identification de canaux est un enjeu majeur. L’utilisation de techniques aveugles est d’un grand intérét pour avoir le meilleur compromis entre un taux binaire adéquat et la qualité de l’information récupérée. En utilisant les propriétés des cumulants d’ordre 4 des signaux de sortie du canal, cette thése introduit de nouvelles méthodes de traitement du signal tensoriel avec des applications pour les systémes de communication radio-mobiles. En utilisant la structure symétrique des cumulants de sortie, nous traitons le probléme de l’identification aveugle de canaux en introduisant un mod`ele multilinéaire pour le tenseur des cumulants d’ordre 4, basé sur une décomposition de type Parafac. Dans le cas SISO, les composantes du modéle tensoriel ont une structure de Hankel. Dans le cas de canaux MIMO instantanés, la redondance des facteurs tensoriels est exploitée pour l’estimation des coefficients du canal. Dans ce contexte, nous développons des algorithmes d’identification aveugle basés sur une minimisation de type moindres carrés à pas unique (SS-LS). Les méthodes proposées exploitent la structure multilinéaire du tenseur de cumulants aussi bien que les relations de symétrie et de redondance, ce qui permet d’éviter toute sorte de traitement au préalable. En effet, l’approche SS-LS induit une solution basée sur une seule et unique procédure d’optimisation, sans les étapes intermédiaires requises par la majorité des méthodes existant dans la littérature. En exploitant seulement les cumulants d’ordre 4 et le concept de réseau virtuel, nous abordons aussi le probléme de la localisation de sources dans le cadre d’un réseau d’antennes multiutilisateur. Une contribution originale consiste à augmenter le nombre de capteurs virtuels en exploitant un arrangement particulier du tenseur de cumulants, de maniére à améliorer la résolution du réseau, dont la structure équivaut à celle qui est typiquement issue de l’utilisation des statistiques d’ordre 6. Nous traitons par ailleurs le probléme de l’estimation des paramétres physiques d’un canal de communication de type MIMO à trajets multiples. Dans un premier temps, nous consid´erons le canal à trajets multiples comme un modèle MIMO convolutif et proposons une nouvelle technique d’estimation des coefficients. Cette technique non-paramétrique généralise les mèthodes proposées dans les chapitres précédents pour les cas SISO et MIMO instantané. En représentant le canal multi-trajet à l’aide d’un formalisme tensoriel, les paramètres physiques sont obtenus en utilisant une technique combinée de type ALS-MUSIC, basée sur un algorithme de sous-espaces. Enfin, nous considérons le problème de la d´etermination d’ordre de canaux de type RIF, dans le contexte des systèmes MISO. Nous introduisons une procédure complète qui combine la détection des signaux avec l’estimation des canaux de communication MISO sélectifs en fréquence. Ce nouvel algorithme, basé sur une technique de déflation, est capable de détecter successivement les sources, de déterminer l’ordre de chaque canal de transmission et d’estimer les coefficients associ´es.

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-03-02T12:13:28Z No. of bitstreams: 1 antonioangelomissiaggiapicrone.pdf: 1988788 bytes, checksum: 6b0bc2b5525993261c14440b4ad8a007 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-03-06T19:35:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 antonioangelomissiaggiapicrone.pdf: 1988788 bytes, checksum: 6b0bc2b5525993261c14440b4ad8a007 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-06T19:35:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 antonioangelomissiaggiapicrone.pdf: 1988788 bytes, checksum: 6b0bc2b5525993261c14440b4ad8a007 (MD5) Previous issue date: 2009-08-31 / Nesta dissertação é discutido e analisado o desempenho de técnicas de estimação de canais baseada em sinais piloto para modulação OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), aplicada a transmissão de dados através de canais PLC (Power Line Communications). Os canais PLC são modelados como linear e invariante no tempo (LIT), linear e variante no tempo (LVT) e linear e ciclicamente variante no tempo (LCVT) e um modelo de ruído aditivo impulsivo gaussiano (AIGN) é considerado. São mostrados os resultados de análises de desempenhos obtidos com os estimadores de canal adaptativo e n˜ao adaptativo associados com equalizadores de canal e técnicas estratégicas de alocação de sinais piloto. Os resultados obtidos, com base no desempenho das simulações, apontam direções interessantes para melhorar as técnicas de estimação de canais baseadas em sinais piloto quando o canal PLC é LIT, LVT ou LCVT e corrompidos por ruído AIGN. / In this dissertation is discussed and analyzed the performance of pilot-assisted channel estimation techniques for OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulation that is applied to data transmission through PLC (power line communications) channels. The PLC channels are modeled as linear and time-invariant (LIT), linear and time variant (LTV), and linear and cyclic time-variant (LCTV) ones when the additive impulsive gaussian noise (AIGN) is considered. Performance analysis obtained with adaptive and nonadaptive channel estimation techniques together with channel equalization and pilot signal allocation ones are provided. The results based upon performance simulation offer interesting directions to improve pilot-assisted channel estimation techniques when the PLC channel are LIT, LTV or LCTV corrupted by AIGN.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-20T12:09:28Z No. of bitstreams: 1 thiagorodriguesoliveira.pdf: 2429204 bytes, checksum: b1904f2bde31b546890c5bfa77d58c80 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-04-20T12:44:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 thiagorodriguesoliveira.pdf: 2429204 bytes, checksum: b1904f2bde31b546890c5bfa77d58c80 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T12:44:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 thiagorodriguesoliveira.pdf: 2429204 bytes, checksum: b1904f2bde31b546890c5bfa77d58c80 (MD5) Previous issue date: 2010-09-28 / Esta dissertação apresenta, de forma detalhada, um conjunto de metodologias e técnicas destinadas à análise de redes de energia elétrica como meio de transmissão de dados (power line communication - PLC). As características das redes elétricas que influenciam um sistema de comunicação de dados consideradas neste trabalho são as seguintes: a impedância de acesso à rede elétrica, a resposta ao impulso e o ruído. Para tanto, técnicas de processamento de sinais para estimação da resposta em frequência, estimação do comprimento efetivo da resposta ao impulso, detecção e segmentação de ruídos impulsivos e análise espectral de ruídos aditivos são propostas e discutidas na presente contribuição. Os desempenhos objetivos e a apreciação subjetiva das técnicas propostas, a partir de dados sintéticos e medidos, evidenciam a adequação destas técnicas para a análise em questão. Além disso, formulações matemáticas para a resposta ao impulso de canais PLC invariantes, variantes e periodicamente variantes no tempo, derivadas a partir do modelo de multi-propagação para canais PLC, são apresentadas. Tais formulações proporcionam de forma simples e objetiva a emulação dos possíveis comportamentos temporais de canais PLC reais e, portanto, podem se constituir como ferramentas de grande utilidade para o projeto e a avaliação de sistemas de comunicações baseados na tecnologia PLC. / This thesis addresses a set of methodologies and techniques for the analysis of electric grids as a medium for data communications (power line communications - PLC). The main features influencing a communication system that are considered in this work are the input impedance, the channel impulse response, and the noise. In this regards, signal processing-based techniques are investigated, proposed and analyzed for the estimations of the channel frequency response and the effective length of the channel impulse response; the detection and segmentation of impulsive noise; and the power spectral analysis of the additive noise at the channel output. The numerical performance and subjective analysis regarding the use of the proposed techniques in synthetic and measured data indicate that those techniques fit well in the thesis purposes. In addition, mathematical formulation for invariant, time-varying, and periodically time-varying PLC channel models, which are based on multi-path channel model approach, are presented. These formulations are simple and elegant ones for the emulation of possible temporal behavior of existing PLC channels and, as a result, can constitute a useful tool for the design and analysis of PLC systems.