Análise de técnicas de detecção de sinais UWB em ambientes PLC

• Main Author: Ferreira, Ana Luiza Siqueira
• Other Authors: Ribeiro, Moises Vidal
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) 2017
• Subjects: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Transmissão de dados pela rede elétrica; Modulação UWB; Ruído impulsivo; Canal indoor; Canal outdoor; Técnicas de detecção; PLC; UWB modulation; Impulsive noise; Outdoor channel; Indoor channel; Detection techniques
• Online Access: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/4104

Submitted by Renata Lopes ([e-mail]) on 2017-04-20T12:33:06Z No. of bitstreams: 1 analuizasiqueiraferreira.pdf: 2299159 bytes, checksum: 4a5563c4c2ee9592b3902e4440a2031b (MD5) === Approved for entry into archive by Adriana Oliveira ([e-mail]) on 2017-04-20T12:45:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 analuizasiqueiraferreira.pdf: 2299159 bytes, checksum: 4a5563c4c2ee9592b3902e4440a2031b (MD5) === Made available in DSpace on 2017-04-20T12:45:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 analuizasiqueiraferreira.pdf: 2299159 bytes, checksum: 4a5563c4c2ee9592b3902e4440a2031b (MD5) Previous issue date: 2011-04-11 === O uso de banda ultra-larga (ultra wideband - UWB) vem sendo tema de pesquisa na área da comunicação sem fio há cerca de 20 anos e os bons resultados obtidos tem levado à introdução de novas tecnologias no mercado de transmissão de dados a curtas distâncias. No entanto, o uso de UWB para a transmissão de dados através da rede elétrica (power line communications - PLC) ainda é uma questão de investigação em aberto, interessante e promissora para um conjunto específico de aplicações que demandam elevada taxa de transmissão em curtas distâncias e baixo custo, tais como impressoras, monitores, etc. Neste contexto, a presente dissertação analisa diferentes aspectos da transmissão UWB através de cabos de distribuição de energia elétrica. Um sistema UWB impulsivo é analisado quando i) o canal PLC é outdoor, linear e variante no tempo; ii) o canal PLC é indoor, linear e invariante no tempo; iii) há ruído AWGN (additive white Gaussian noise) e iv) há ruído AIGN (additive impulsive Gaussian noise). Além disso, são respondidas questões referentes à adequação do pulso UWB ao canal de comunicação, considerando o espectro do mesmo quando o canal PLC é outdoor ou indoor. As modulações UWB investigadas são pela posição do pulso (pulse position modulation - PPM) e pela amplitude do pulso (pulse amplitude modulation - PAM). Além de apresentar diretrizes para o projeto de um sistema UWB para aplicações PLC, a presente dissertação analisa diversas estratégias e técnicas para recepção e redução da complexidade computacional do receptor UWB. Os resultados indicam que o uso de UWB é interessante para algumas aplicações específicas que envolvam elevada taxa de transmissão, através de curtas distâncias e baixo custo. === Ultra wideband modulation (UWB) has been a subject of research in the wireless field for nearly 20 years and the good results achieved have led to the introduction of new technologies in the market of short distances data communication. However, the employment of UWB for data transmission over power lines (PLC) is still an open, interesting and promising research theme for a specific set of applications which require high throughput over short distances and low cost, such as printers, computer monitors, etc. In this context, this dissertation examines several aspects of the UWB transmission through electricity distribution cables. An UWB impulsive system is analyzed when i) the PLC channel is outdoor, linear and time invariant; ii) the PLC channel is indoor, linear and time invariant; iii) there is AWGN (additive white gaussian noise) and iv) there is AIGN (additive impulsive gaussian noise) noise. Moreover, many questions regarding the adequacy of UWB pulse for the communication channel are answered, taking into account its spectrum when the PLC channel is outdoor or indoor. The UWB modulations investigated are pulse position modulation (PPM) and pulse amplitude modulation (PAM). Apart from presenting some guidelines to project a UWB system, this work analyzes different strategies and techniques for reception that reduce the computational complexity of the UWB receiver. The results point out that UWB is interesting for some specific applications which require high data transmission rate in short distances and low cost.