Simulação de Desempenho de Sistemas com Múltiplas Portadoras com Ceifamento de Pico em Canais AWGN

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2005

RESUMO

A técnica OFDM vem sendo pesquisada em instituições do mundo inteiro devido aos inúmeros serviços que necessitam de altas taxas de transmissão. Esta técnica foi adotada em diversos padrões de comunicação digital, como o sistema xDSL empregado na última milha, os padrões de televisão digital ISDB-T Japonês e o DVB-T Europeu. Com isso, houve um aumento significativo de interesse na técnica com múltiplas portadoras. A primeira grande dificuldade está relacionada à geração e recepção do sinal OFDM quando utiliza-se um elevado número de subportadoras. Para não comprometer a ortogonalidade entre estas subportadoras, deve-se garantir que haja sincronismo entre os N osciladores complexos do transmissor e do receptor. Com o desenvolvimento dos processadores digitais de sinais, foi possível solucionar este problema, utilizando-se o método da IFFT/FFT e, assim, viabilizar a implementação da técnica OFDM. Uma outra dificuldade refere-se à amplificação do sinal, devido a ocorrência de elevados picos de amplitude no sinal OFDM, uma vez que este sinal possui um alta relação entre sua potência de pico e sua potência média. Com o objetivo de reduzir custos, os amplificadores de potência de RF são projetados para possuírem alto rendimento, ou seja, operarem o mais próximo possível do ponto de saturação. Desta maneira, os altos picos de amplitude do sinal OFDM são ceifados, introduzindo uma distorção não linear neste sinal. O objetivo principal deste trabalho é simular o desempenho de sistemas OFDM com ceifamento de pico em canais com e sem ruído AWGN. Primeiramente, apresentam-se os métodos utilizados para a geração e recepção do sinal OFDM, estudam-se as suas características estatísticas e os motivos que levam à ocorrência do ceifamento. Em seguida, apresentam-se dois métodos para a modelagem do ceifamento e desenvolve-se a probabilidade de erro de símbolo para ambos os modelos. Cabe ressaltar que a modelagem do ceifamento como ruído impulsivo é a mais adequada para estimar a probabilidade de erro de símbolo devido ao ceifamento. Também analisa-se o canal AWGN e desenvolve-se a probabilidade de erro de símbolo devido ao ceifamento da amplitude do sinal OFDM em canais AWGN. Finalmente comparam-se os resultados teóricos obtidos do desempenho dos sistemas OFDM com ceifamento em canais ruidosos com os resultados obtidos a partir de simulação computacional.

ASSUNTO(S)

telecomunicacoes transmissão digital multicarriers ofdm digital transmission múltiplas portadoras ofdm

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