Alternativas de redução de ruído e exploração de algoritmos de filtragem adaptativa em receptores para canais seletivos em frequência. - GALDINO, Juraci Ferreira. (2002)
Este trabalho contempla o desenvolvimento de procedimentos para combate ao ruído aditivo e a interferência entre símbolos (IES) em receptores para canais seletivos em frequência, considerando técnicas aplicáveis a recepção cega ou com treinamento e ainda procedimentos que podem ser usados em ambos os tipos de receptores. Em relação a recepção cega ou autodidata, a tese aborda receptores com critério de máxima verossimilhança aplicado a sequências de símbolos e processamento por percurso sobrevivente (MLSE-PSP), em canais de comunicação móvel caracterizados pelo efeito de desvanecimento variante no tempo e seletivo em frequência (DVSF). Especial atenção e dedicada a escolha do algoritmo de filtragem adaptativa adotado neste tipo de receptor. A avaliação de desempenho realizada mostra que esses receptores são severamente afetados pela presença de surtos de erros no processo de detecção. Para resolver este problema propõe-se um procedimento para detectar a ocorrência de erros em receptores digitais. Esse procedimento, que se baseia no conceito, aqui concebido, de diversidade em filtragem, e computacionalmente simples, opera em canais variantes no tempo, possui boas características de desempenho e pode ser adotado em qualquer esquema de recepção. Outro tema importante contemplado nesta tese e* a avaliação analítica do algoritmo de filtragem adaptativa LMS, sob a condição de regime permanente, na identificação de canais modelados pelo efeito de DVSF. São obtidas expressões para o erro quadrático médio (EQM) e para o passo ótimo do LMS, adotando um conjunto de hipóteses relativas a área de comunicações móveis. Essas expressões são corroboradas por simulação. No tocante ao processamento para combate ao ruído aditivo, propõe-se o emprego de técnicas de supressão de ruído (denoising) como alternativa as convencionais, que usam filtros lineares e insensíveis ao deslocamento. As técnicas de denoising sao implementadas no domínio da transformada wavelet e se beneficiam da propriedade de representação com parcimônia desta transformada. O desempenho do processamento de entrada proposto 6 avaliado sob dois enfoques: analítico, para canais AWGN, e por simulação, para canais seletivos em frequência. No primeiro caso são obtidas aproximações para a probabilidade de erro do receptor em função de importantes parâmetros da transformada wavelet e da técnica de denoising. No caso dos canais seletivos em frequência, são investigadas diversas configurações de receptores com equalizadores do tipo DFE (do termo em inglês decision-feedback equalizer), e se verifica que o desempenho do esquema proposto supera o dos esquemas convencionais, especialmente quando a resposta em frequência do canal apresenta depressões na faixa do sinal transmitido.