Submitted by Rosa Assis (rosa_assis@yahoo.com.br) on 2017-09-20T19:20:11Z No. of bitstreams: 2 THIAGO MONTANARO SAPIA.pdf: 2974525 bytes, checksum: 7bf36cf4094936e1ee2d72e23c1f7094 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2017-09-22T13:38:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 THIAGO MONTANARO SAPIA.pdf: 2974525 bytes, checksum: 7bf36cf4094936e1ee2d72e23c1f7094 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-22T13:38:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 THIAGO MONTANARO SAPIA.pdf: 2974525 bytes, checksum: 7bf36cf4094936e1ee2d72e23c1f7094 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This essay presents theoretical concepts of the Brazilian Digital TV System (SBTVD) and Software De ned Radio (SDR). The purpose of this essay is to implement timing synchronization stages and a channel estimator to enable ISDB-TB reception via RF. Thus, enabling the analysis of the constellations of the received signals. To achieve this goal, it was used SDR concepts and the C++ and Python programming languages. Through the use of the GNU Radio tool, time, frequency and OFDM frame synchronization were implemented. Besides that, a channel estimator was also implemented Computer simulations were carried out to verify the performance of the implementations. / Este trabalho apresenta uma descricão sobre o Sistema Brasileiro de TV Digital (SBTVD) e Software De fined Radio (SDR). O objetivo deste trabalho é implementar um estimador de canal e estágios de sincronismo para receber sinais ISDB-TB via RF. Com isso, sendo possível a análise das constelacões dos sinais recebidos. Para tal, foram utilizados conceitos de SDR e as linguagens de programacão C++ e Python. Por meio da ferramenta aberta GNU Radio, foram realizadas implementacões de sincronismo no tempo, frequência (inteira e fracionária) e de quadro OFDM. Além disso, um estimador de canal foi implementado. Simulacões computacionais foram realizadas para veri ficar o funcionamento das implementacões.

Em 1997, o conceito de rádio cognitivo foi proposto pela primeira vez e evoluiu significativamente até os dias de hoje, como solução para o problema da escassez de espectro eletromagnético. Nessa proposta, usuários oportunistas, através de acesso dinâmico ao espectro, fazem uso das faixas de frequências atribuídas a usuários licenciados, quando eles não as estão utilizando. Para que isso seja possível, sem interferir ou degradar os sinais dos usuários licenciados, é necessário atender a quatro requisitos essenciais de rádios cognitivos: Sensoriamento espectral, Decisão do espectro, Compartilhamento do espectro e Mobilidade espectral. Neste trabalho, o sensoriamento espectral é investigado com base na detecção de energia. Um algoritmo é desenvolvido para se determinar o número de canais ocupados e o número de amostras necessárias na detecção para se atingir probabilidades de detecção e falso alarme pré-estabelecidas. Resultados de simulações são apresentadas mostrando que a incerteza do ruído degrada o desempenho do sistema quando a relação sinal-ruído é baixa. O algoritmo desenvolvido permite também determinar o limite inferior para a relação sinal-ruído, quando há incerteza do ruído. O comportamento da probabilidade de detecção em função da probabilidade de falso alarme parametrizado para número de amostras e relação sinal-ruído é apresentado. As curvas resultantes são muitas vezes referidas como curvas ROC - Receiver Operation Characteristics na literatura. Em função do grande interesse sócio-político pela banda de TV, que o cenário das telecomunicações atualmente apresenta, a mesma foi escolhida para alguns exemplos deste estudo. / In 1997, the concept of cognitive radio was proposed for the first time and evolved significantly to the present days, as a solution to the problem of electromagnetic spectrum scarcity. In the proposed approach, opportunistic users utilize frequency bands originally assigned to licensed users through dynamic spectrum access when the licensed users are not using them. To make this possible, without interfering or degrading the signals from the licensed users, it is necessary to fulfill four essential requirements of cognitive radios: spectrum sensing, spectrum decision, spectrum sharing, and spectrum mobility. In this work, spectrum sensing based on energy detection was investigated. An algorithm was developed for the determination of channel occupation and the number of samples needed for the detection process to achieve pre-established probabilities of detection and false-alarm. Simulations results are presented showing that noise uncertainty degrade the performance of the system when the signal-to-noise ratio is low. The developed algorithm allows determining a lower threshold for the signal-to-noise ratio, when noise uncertainty exists. The detection probability behavior as a function of the false alarm probability having the number of samples and the signal-to noise ratio as parameters is presented. The resulting curves are often denominated ROC - Receiver Operation Characteristics in the literature. Due to the high social and political interest in the TV broadcasting band, that telecommunications scenario currently presents, this band was chosen for same examples in this study.

Em 1997, o conceito de rádio cognitivo foi proposto pela primeira vez e evoluiu significativamente até os dias de hoje, como solução para o problema da escassez de espectro eletromagnético. Nessa proposta, usuários oportunistas, através de acesso dinâmico ao espectro, fazem uso das faixas de frequências atribuídas a usuários licenciados, quando eles não as estão utilizando. Para que isso seja possível, sem interferir ou degradar os sinais dos usuários licenciados, é necessário atender a quatro requisitos essenciais de rádios cognitivos: Sensoriamento espectral, Decisão do espectro, Compartilhamento do espectro e Mobilidade espectral. Neste trabalho, o sensoriamento espectral é investigado com base na detecção de energia. Um algoritmo é desenvolvido para se determinar o número de canais ocupados e o número de amostras necessárias na detecção para se atingir probabilidades de detecção e falso alarme pré-estabelecidas. Resultados de simulações são apresentadas mostrando que a incerteza do ruído degrada o desempenho do sistema quando a relação sinal-ruído é baixa. O algoritmo desenvolvido permite também determinar o limite inferior para a relação sinal-ruído, quando há incerteza do ruído. O comportamento da probabilidade de detecção em função da probabilidade de falso alarme parametrizado para número de amostras e relação sinal-ruído é apresentado. As curvas resultantes são muitas vezes referidas como curvas ROC - Receiver Operation Characteristics na literatura. Em função do grande interesse sócio-político pela banda de TV, que o cenário das telecomunicações atualmente apresenta, a mesma foi escolhida para alguns exemplos deste estudo. / In 1997, the concept of cognitive radio was proposed for the first time and evolved significantly to the present days, as a solution to the problem of electromagnetic spectrum scarcity. In the proposed approach, opportunistic users utilize frequency bands originally assigned to licensed users through dynamic spectrum access when the licensed users are not using them. To make this possible, without interfering or degrading the signals from the licensed users, it is necessary to fulfill four essential requirements of cognitive radios: spectrum sensing, spectrum decision, spectrum sharing, and spectrum mobility. In this work, spectrum sensing based on energy detection was investigated. An algorithm was developed for the determination of channel occupation and the number of samples needed for the detection process to achieve pre-established probabilities of detection and false-alarm. Simulations results are presented showing that noise uncertainty degrade the performance of the system when the signal-to-noise ratio is low. The developed algorithm allows determining a lower threshold for the signal-to-noise ratio, when noise uncertainty exists. The detection probability behavior as a function of the false alarm probability having the number of samples and the signal-to noise ratio as parameters is presented. The resulting curves are often denominated ROC - Receiver Operation Characteristics in the literature. Due to the high social and political interest in the TV broadcasting band, that telecommunications scenario currently presents, this band was chosen for same examples in this study.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:37:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Chrystianne Rocha.pdf: 2924776 bytes, checksum: a1d74db138a8b87f0518f3a6ef67c404 (MD5) Previous issue date: 2014-08-07 / This master thesis presents the proposal of assigning the cognitive ability to a gap filler. Differently from the usual repeaters found on the market, the adaptive gap filler is able to automatically monitor tuned channels with the intention of verifying if the protection ratio described in Resolution nº398 from Anatel is being respected. Spectrum sensing techniques and the concepts related to coverage area will be addressed. Tests were carried out on the Matlab and GNU Radio Software with the purpose of analyzing the adaptive gap filler performance on real channels. / Este trabalho apresenta a proposta de atribuir ao gap filler a capacidade cognitiva . Diferentemente dos repetidores encontrados no mercado, o gap filler adaptativo tem como função monitorar, de forma autônoma, os canais sintonizados para verificar se a relação de proteção descrita na Resolução nº 398 da Anatel está sendo respeitada. Como fundamentos dessa proposta são abordadas as técnicas de sensoriamento do espectro e os conceitos relacionados às áreas de cobertura. Em uma abordagem prática, os testes foram desenvolvidos no Matlab e no GNU Radio, em que se analisa a atuação do gap filler adaptativo em canais reais.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:37:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 YURI PONTES MACIEL.pdf: 3993729 bytes, checksum: a06d968ea944e726fa6263339ad70976 (MD5) Previous issue date: 2015-02-06 / This paper describes by theoretical conceptualization and pratical experiences two relevant themes of electrical engineering and communications: software defined radio and the Brazilian digital television standard. This paper develops a specific modulator aimed to the portable reception of this digital television system, many times denominated as oneseg reception, by means of computational algorithms developed in the C++ programming language. These algorithms are executed in a development environment named GNU Radio, a open-source tool. Computer simulations are made to prove the correct behaviour of the project. Finnaly the modulator is implemented by means of a development kit of software defined radio then chained to a real communication system, thus proving its practical operation. It is also possible to verify the versatility of the software defined radio, changing the modulator parameters in a fast and easy fashion. / Este trabalho aborda por meio de conceituação teórica e experiências práticas dois temas relevantes da engenharia elétrica e de comunicações: rádios definidos por software e o padrão de televisão digital usado no Brasil. Este trabalho desenvolve um modulador específico para recepção portátil deste sistema de televisão digital, muitas vezes chamada de recepção one-seg, por meio da elaboração de algoritmos computacionais feitos na linguagem de programação C++. Estes algoritmos por sua vez são executados em um ambiente de desenvolvimento chamado GNU Radio, uma ferramenta do tipo open-source. Simulações computacionais são feitas de modo a comprovar o funcionamento do projeto. Finalmente o modulador é implementado em um kit de desenvolvimento de rádio definido por software e então encadeado em um sistema de comunicação real, assim comprovando o seu funcionamento prático. É possível também verificar a versatilidade do rádio definido por software, alterando as configurações do modulador de maneira rápida e prática.