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Modulações digitais usando portadoras caóticas: uma análise comparativa

SBrT07 XXV Simpósio Brasileiro de Telecomunicações 03-06 de setembro de 2007 – Recife, PE. Modulações digitais usando portadoras caóticas: uma análise comparativa. Marcio Eisencraft Luiz Antonio Baccalá. ESCOLA DE ENGENHARIA – UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE.

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Modulações digitais usando portadoras caóticas: uma análise comparativa

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Presentation Transcript


  1. SBrT07 XXV Simpósio Brasileiro de Telecomunicações 03-06 de setembro de 2007 – Recife, PE Modulações digitais usando portadoras caóticas: uma análise comparativa Marcio Eisencraft Luiz Antonio Baccalá ESCOLA DE ENGENHARIA – UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

  2. Tópicos da apresentação • Introdução: sinais caóticos • Modelos em tempo discreto • CSK, DCSK e FM-DCSK • Desempenho em canal AWGN • Conclusões e perspectivas

  3. 1 Introdução: sinais caóticos • Sinal s(n,s0) caótico • Determinístico • Aperiódico • Dependência sensível com as condições iniciais • Sistemas de tempo discreto unidimensionais • Exemplo - Mapa quadrático

  4. Propriedades interessantes • Banda larga • Seqüência de autocorrelação impulsiva • Baixa correlação entre sinais com diferentes condições iniciais • Propriedades para spread spectrum • Modulações caóticas  desempenho ruim em termos de BER • Objetivo do artigo: explorar os motivos e perspectivas

  5. Tópicos da apresentação • Introdução: sinais caóticos • Modelos em tempo discreto • CSK, DCSK e FM-DCSK • Desempenho em canal AWGN • Conclusões e perspectivas

  6. 2 Modelos em tempo discreto • Modulações convencionais • Modulações caóticas

  7. Tópicos da apresentação • Introdução: sinais caóticos • Modelos em tempo discreto • CSK, DCSK e FM-DCSK • Desempenho em canal AWGN • Conclusões e perspectivas

  8. 3.1 CSK – Chaos Shift Keying • Símbolo transmitido como os coeficientes de uma combinação linear de sinais caóticos • Receptor coerente • Transmissor – Nb=1 • Receptor não-coerente

  9. 3.2 DCSK – Differential Chaos Shift Keying • CSK com Nb=2 em que as seqüências de base consistem em segmentos de sinais caóticos repetidos • Modulador DCSK • Demodulador diferencial

  10. 3.3 Variabilidade da energia

  11. | 1 |  Magnitude-ângulo para complexo 4.2 FM-DCSK – Frequency Modulated DCSK • Modificação do DCSK – energia por símbolo constante • Antes da modulação insere-se o sinal caótico num modulador FM • Energia do sinal FM independe do sinal modulante Modulador em freqüência

  12. Tópicos da apresentação • Introdução: sinais caóticos • Modelos em tempo discreto • CSK, DCSK e FM-DCSK • Desempenho em canal AWGN • Conclusões e perspectivas

  13. 4.1 Receptor não-coerente • Variável de observação • Limiar de decisão depende da potência do ruído • Afetado pela variabilidade da energia por símbolo • Não usa informações da dinâmica caótica

  14. 4.2 Receptor coerente • Variável de observação • Limiar de decisão independe da potência do ruído • Qualidade da sincronização é crítica • Afetado pela variabilidade da energia por símbolo • Não usa informações da dinâmica caótica

  15. 4.3 Receptor diferencial • Variável de observação • Limiar de decisão independe da potência do ruído • Para FM-DCSK energia por bit é constante • Não usa informações da dinâmica caótica

  16. 4.4 Comparações entre os sistemas

  17. 4.5 Simulações

  18. Tópicos da apresentação • Introdução: sinais caóticos • Modelos em tempo discreto • CSK, DCSK e FM-DCSK • Desempenho em canal AWGN • Conclusões e perspectivas

  19. 5 Conclusões • Representação unificada em tempo discreto • mais conveniente para trabalhar com mapas • Melhor desempenho: FM-DCSK • Não usa informações da dinâmica do mapa na recepção • Conhecimento a priori do mapa • Sincronização (problemas de sensibilidade) • Estimação dos sinais que chegam ao receptor, melhorando SNR

  20. Obrigado! Agradecimento FAPESP – Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo Processo: 2007/04251-7

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