[pt] O uso de códigos corretores de erro tem sido a
alternativa
convencional utilizada em sistemas de comunicação
digitais
para melhorar o desempenho em termos de probabilidade de
erro de bit dos sistemas com limitação de potência. A
melhoria do desempenho quando se emprega estes códigos
convencionais é alcançada com um aumento na faixa de
freqüências utilizada pelo sistema ou uma redução na
taxa
de transmissão de informação. Técnicas que realizam a
modulação e a codificação de forma integradas permitem
obter desempenho superior ao de sistemas sem
codificação,
sem acarretar aumento de faixa.
O presente trabalho analisa, através de
simulação
em computador digital, o desempenho de sistemas de
comunicações digitais que empregam a modulação Multi-h,
uma modulação codificada que faz uso eficiente da faixa.
A
simulação realizada considera um ambiente com não-
linearidade, limitação de faixa e perturbação por um
ruído
aditivo branco Gaussiano. A técnica de simulação emprega
utiliza o sinal em banda básica representado por suas
amostras tomadas no domínio do tempo a intervalos
constantes. As filtragens necessárias para simular o
efeito da limitação de faixa foram realizadas com
filtros
de Butterworth digitais. O desempenho de códigos com
número pequeno de estados
( = < 16) e probabilidade de erros maiores do que 10-4
foi analisado.
Um programa para cálculo de distância Euclideana
mínima normalizada, d min, de códigos Multi-h foi
desenvolvido. A distância d min, é utilizada para
estabelecer um limitante da probabilidade de erro por
bit
em sistemas cuja única perturbação é o ruído aditivo
branco Gaussiano.
Códigos com d min maiores possuem melhor
desempenho e portanto este parâmetro é utilizado para
escolher bons códigos.
Um programa para cálculo da densidade espectral
de
potência de códigos Multi-h foi também desenvolvido.
Para reduzir a complexidade do decodificador o
número de estados da treliça correspondente ao código
utilizado deve ser pequeno. Escolhendo-se um conjunto
adequado de índices obtem-se códigos de complexidade
reduzida com bom desempenho e boas características
espectrais. Uma das restrições impostas ao conjunto de
índices para reduzir a complexidade do decodificador é
que
os mesmos sejam razões nk/q entre números inteiros.
Outros
aspectos relacionados à redução da complexidade são
discutidos neste trabalho. Em particular, uma
propriedade
que o conjunto de índices de modulação deve obedecer
para
que o número de estados da treliça seja q é
estabelecida.
Uma discussão sobre características da estrutura da
treliça é também apresentada. / [en] Error correcting codes have been used in power limited
digital communication systems to improve the system error
probability performance. This performance improvement is
obtained at the price of an expanded occupied bandwidth or
a lower rate of information transmission. Integrated
coding and modulation techniques allow an increased
performance without this bandwitdt expansion.
In this thesis, a digital computer simulation
analysis of the performance of communication systems which
incorporates Multi-h codes, a bandwidth efficient
modulation, is carried out. The simulated system consider
a band-limited non-linear channel perturbed by additive,
white Gaussian noise. The simulation technique selected
uses a base-band signal represented by it´s time domain
samples equally spaced. The band limiting effect is
obtained with Butterworth digital filters. The performance
of codes with small number of states ( = < 16) and error
probability range greater than 10 exp(-4) is analised. A
computer program to calculate the normalized mínimum
Euclidean distance, d min, of Multi-h codes was
developped. The distance d min is used to establish an
upper bound on the bit error probability for transmission
over additive, white Gaussian noise channels. Codes with
larger dmin have a better performance, been dmin, thus, an
indication of good codes.
A program developped to calculate power spectrum
density of Multi-h codes is also presented.
To reduce decoder complexity the number of trellis
states should be small. By properly selecting a set of
modulation indices codes with good performance, reduced
complexity and small spectral occupation is obtained. A
restriction on the set of indices to get a reduce
complexity decoder is to have indices d which are integer
ratios nk/q. Other related aspects are discussed in this
work. In particular, a condition to get a number of
trellis state equal to q is proposed. A discussion on the
structed of the trellis is also presented.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:9259 |
| Date | 09 November 2006 |
| Creators | ALEXANDRE CURZI JUNIOR |
| Contributors | WEILER ALVES FINAMORE, WEILER ALVES FINAMORE |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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