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Tesis:

Aplicaciones de secuencias esferoidales prolongas en comunicaciones de banda ancha.


  • Autor: RAOS, Ivana

  • Título: Aplicaciones de secuencias esferoidales prolongas en comunicaciones de banda ancha.

  • Fecha: 2006

  • Materia: Sin materia definida

  • Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION

  • Departamentos: SEÑALES, SISTEMAS Y RADIOCOMUNICACIONES

  • Acceso electrónico:

  • Director/a 1º: ZAZO BELLO, Santiago

  • Resumen: Las secuencias esferoidales prolongas (SEP) forman conjunto de secuencias ortonormales y con buenas propiedades de concentración de energía en intervalo o en una banda de frecuencia. Estas secuencias se han aplicado en varios sistemas de banda ancha para proponer soluciones viables a diversos tipos de problemas. MC/OQAM: La concentración de pulsos en sistemas multiportadora favorece su robustez frente a la dispersión temporal y frecuencial del canal, igual que por el nivel de interferencia que puede causar en los sistemas adyacentes en banda de frecuencia. La señal OFDM/OQAM se puede interpretar como una transmisión en dos rejillas que se solapan, pero son ortogonales, ya que una tiene los datos modulados estrictamente reales y otros imaginarios. Por lo tanto, se manda la misma cantidad de información como en el caso de OFDM sin tiempo de guarda, pero por las formas de ondas bien concentradas, y por lo tanto, mas resistentes a la dispersión temporal y frecuencial del canal. Las formas de ondas adecuadas se consiguen con la conformación de pulsos con filtros cuya duración temporal puede exceder un símbolo OFDM/OQAM. La concentración adecuada de los pulsos permite descartar el tiempo de guarda necesario en OFDM para eliminar interferencia entre símbolos en OFDM. Las formas de onda se diseñan para conseguir un sistema ortogonal. El procedimiento más frecuente para su diseño es el de encontrar los pulsos con características deseadas (buena localización) y ortogonalizarlos posteriormente. Se propusieron los pulsos generados con SEP que no requieren ortogonalización por tener la propiedad de quasi ortogonalidad (el pulso inicial y sus versiones desplazadas en tiempo y frecuencia son casi ortogonales sin ningún procedimiento adicional). Por el otro lado, siendo de corta duración, no introducen retardo importante en el procesado de la señal. Se demostró la utilidad de los pulsos propuestos en dos escenarios realistas.MC-CDMA: En la tesis los códigos ortogonales basados en SEP se emplean como códigos de ensanchamiento para MC-CDMA. Estos códigos se aplican en lugar de los códigos tradicionales, Hadamard, para obtener las señales cuya duración temporal está concentrada en un intervalo lo suficientemente pequeño para poder evitar interferencia entre símbolos sin necesidad del prefijo cíclico, adición de ceros u otro tipo de redundancia temporal. Sin embargo, no es posible obtener el máximo número de códigos concentrados. Esta propiedad, la imposibilidad de utilizar la totalidad de los códigos (reducción de número de usuarios activos) no es un inconveniente, teniendo en cuenta que una de las propiedades de los sistemas de acceso múltiple por división de código es la saturación de prestaciones por causa de interferencia. Se puede confirmar que mientras el número de los usuarios activos en el sistema sea menor o igual al número de códigos de secuencias esferoidales prolongas bien concentrados, la interferencia entre símbolos es nula. Se han propuesto varios tipos de receptores, buscando el compromiso entre las prestaciones y la complejidad del sistema. Se han propuesto receptores para el enlace descendente (DL) y ascendente (UL). Las simulaciones comparando estos dos sistemas se han llevado a cabo en un canal con multicamino. Lo que hay que resaltar es el mejor comportamiento en términos de la tasa de error del sistema con los códigos SEP comparado con Hadamard utilizando el mismo tipo de detector. DS-CDMA En esta técnica de espectro ensanchado el ensanchamiento se hace en el dominio del tiempo con los códigos ortogonales o pseudo-aleatorios. El recurso limitado del espectro crea necesidad de asignarles a los sistemas de banda ancha el espectro que ya está asignado a algún sistema de banda estrecha. Para posibilitar la coexistencia de sistema DS-CDMA con sistemas de banda estrecha, es necesario el filtrado, notch filtering, que crea los nulos en el espectro de la señal DS-CDMA en las frecuencias especificadas. Sin embargo, la longitud de la respuesta impulsiva del filtro suele ser mayor que un símbolo DS-CDMA, y tiene dependencia lineal del número de frecuencias que hay que evitar. Por lo tanto, este filtrado introduce interferencia entre símbolos DS-CDMA, lo que limita las prestaciones del sistema. Las SEP se proponen como solución al problema de minimización de la ocupación del ancho de banda. Son ortogonales y aplicables como códigos de ensanchamiento de DS-CDMA para distinguir diferentes usuarios. Para no causar interferencia en los sistemas de banda estrecha, se deben definir ventanas múltiples en los que se tiene que concentrar la señal CDMA. De nuevo, no se pueden encontrar códigos ortogonales de ancho de banda concentrado igual al número de ensanchamiento, pero esto no presenta un problema grave, ya que los sistemas DS-CDMA en la práctica no pueden llegar a funcionar con la carga máxima porque las interferencias le llevan a la saturación. Se han simulado dos escenarios en los que se han demostrado las prestaciones favorables del sistema DS-CDMA con los códigos SEP.