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dc.contributor.CRUESPUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASpt_BR
dc.descriptionOrientador: Celso de Almeidapt_BR
dc.descriptionTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computaçãopt_BR
dc.format.extent1 recurso online (149 p.) : il., digital, arquivo PDF.pt_BR
dc.format.mimetypeapplication/pdfpt_BR
dc.languageInglêspt_BR
dc.relation.requiresRequisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFpt_BR
dc.typeTESE DIGITALpt_BR
dc.titleBit error rate and spectral efficiency analysis of opportunistic wireless systems : Análise da probabilidade de erro de bit e da eficiência espectral de sistemas oportunistas sem fiopt_BR
dc.title.alternativeAnálise da probabilidade de erro de bit e da eficiência espectral de sistemas oportunistas sem fiopt_BR
dc.contributor.authorOrozco Garzón, Nathaly Verónica, 1986-pt_BR
dc.contributor.advisorAlmeida, Celso de, 1957-pt_BR
dc.contributor.institutionUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computaçãopt_BR
dc.contributor.nameofprogramPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.subjectSistemas de telefonia celularpt_BR
dc.subjectProbabilidade de erro (Matemática)pt_BR
dc.subjectRádio - Interferênciapt_BR
dc.subjectRadio - Transmissores e transmissão - Desvanecimentopt_BR
dc.subject.otherlanguageCellular phone systemsen
dc.subject.otherlanguageError probability (Mathematics)en
dc.subject.otherlanguageRadio - Interferenceen
dc.subject.otherlanguageRadio - Transmitters and transmission - Fadingen
dc.description.abstractResumo: Diferentes técnicas de transmissão oportunista foram propostas para sistemas de comunicações sem fio. Nesta tese vamos explorar a técnica oportunística em que as transmissões são feitas somente quando o desvanecimento estiver acima de um limiar. Como resultado, esta técnica elimina quase completamente os efeitos indesejáveis produzidos pelo desvanecimento. Com o objetivo de se avaliar diferentes cenários de operação, neste trabalho, diferentes esquemas que combinam oportunismo com outras técnicas de transmissão/recepção são propostas, modeladas e analisadas. Em particular, a técnica oportunista pode ser combinada com dois esquemas de diversidade. Assim, a diversidade espacial (ou diversidade de arranjo de antenas) com combinação de máxima razão (MRC) é primeiramente considerada. Depois, assumindo um cenário multi-usuário, a técnica de diversidade multi-usuário é também utilizada junto com a transmissão oportunista. Como os sistemas de comunicações sem fio empregam tipicamente códigos corretores de erros, neste trabalho é também proposto utilizar transmissão oportunista com estes tipos de códigos. Especificamente, códigos convolucionais e códigos codificados por treliça (TCM) foram escolhidos para esta análise, pois estes tipos de códigos permitem obter expressões fechadas para se avaliar a probabilidade de erro de bit (BER). A seguir, um sistema celular oportunista de múltiplo acesso por divisão de código (CDMA) é proposto. Assim, se pretende avaliar o desempenho da transmissão oportunista em cenários com a presença de interferência da própria célula (ou interferência de múltiplo acesso - MAI) e de interferência das co-células (CCI). Assim, o enlace reverso é analisado e aspectos como o fator de reuso de canais são também considerados na análise. Finalmente, a eficiência espectral celular é avaliada. Para isto, é empregado um procedimento para calcular os raios de cobertura para cada esquema de modulação utilizado no sistema celular considerando que uma BER média objetivo deve ser garantida. Em geral, a BER e a eficiência espectral são os indicadores de desempenho considerados ao longo deste trabalho, a fim de se avaliar os esquemas propostos. Como resultado, expressões fechadas são derivadas e sua precisão é avaliada empregando simulações de Monte Carlo. Nestas análises modulações BPSK, QPSK e M-QAM são consideradas. Ademais, ruído aditivo Gaussiano branco (AWGN), perda de percurso e desvanecimento Rayleigh são assumidos no modelo do canal. Os resultados mostram que as expressões derivadas são altamente precisas para modelar o desempenho dos esquemas propostos. Adicionalmente, foi determinado que os esquemas propostos permitem melhorar o desempenho do sistema oportunista proposto inicialmentept
dc.description.abstractAbstract: Different opportunistic transmission techniques were proposed for wireless communication systems. In this work, we explore the opportunistic technique in which the transmissions are made only when the fading is above a threshold. As result, this technique mitigates almost completely the undesirable effects produced by the fading channel. Seeking to potentialize the performance of the aforementioned opportunistic technique and aiming to analyze it in different scenarios, in this work different hybrid schemes combining opportunism with other transmission/reception techniques are proposed, modeled and analyzed. In particular, the opportunistic technique is combined with two different diversity schemes. Spatial diversity (or antenna array diversity) with maximal ratio combining (MRC) is firstly considered. Then, by assuming a multiuser scenario, the multiuser diversity technique is also employed with opportunistic transmission. As wireless communication systems typically employ error correcting codes, in this work opportunistic transmission with error correcting codes are employed. Specifically, convolutional codes and trellis coded modulation (TCM) are chosen in the analysis, once closed-form expressions to evaluate the bit error rate (BER) can be obtained. Later, an opportunistic code division multiple access (CDMA) is proposed. Thus, the performance of opportunistic transmission in environments with presence of own-cell interference (or multiple access interference - MAI) and co-cell interference (CCI) are evaluated. Therein, the uplink is analyzed and aspects as the channel reuse factor are considered in the analysis. Finally, by considering the opportunistic cellular system, the cellular spectral efficiency is evaluated. For this, an procedure to calculate the cell coverage radius for each modulation scheme is employed, by considering that adaptive modulation is used and that a target mean BER must be guaranteed. In general, BER and the spectral efficiency are performance indicators considered in this work to evaluate the proposed schemes. As result, closed-form expressions are derived and their accuracy are validated by employing Monte Carlos simulations. In the analysis, BPSK, QPSK and M-QAM modulations are considered. Moreover, additive white Gaussian noise (AWGN) and Rayleigh fading are assumed in the channel model. The results show that the derived expressions are highly accurate to model the performance of the proposed schemes. In addition, it is determined that the hybrid schemes improves the performance in relation to opportunistic systemsen
dc.publisher[s.n.]pt_BR
dc.date.issued2018pt_BR
dc.identifier.citationOROZCO GARZÓN, Nathaly Verónica. Bit error rate and spectral efficiency analysis of opportunistic wireless systems: Análise da probabilidade de erro de bit e da eficiência espectral de sistemas oportunistas sem fio. 2018. 1 recurso online (149 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Campinas, SP.pt_BR
dc.description.degreelevelDoutoradopt_BR
dc.description.degreedisciplineTelecomunicações e Telemáticapt_BR
dc.description.degreenameDoutora em Engenharia Elétricapt_BR
dc.contributor.committeepersonalnameOlmedo Cifuentes, Gonzalo Fernandopt_BR
dc.contributor.committeepersonalnameRamos, Rodrigo Pereirapt_BR
dc.contributor.committeepersonalnameMartini, Luiz Césarpt_BR
dc.contributor.committeepersonalnameCamara, Carlos Eduardopt_BR
dc.date.defense2018-04-04T00:00:00Zpt_BR
dc.date.available2018-07-11T18:54:02Z-
dc.date.accessioned2018-07-11T18:54:02Z-
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2018-07-11T18:54:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OrozcoGarzon_NathalyVeronica_D.pdf: 3334194 bytes, checksum: b09752e39711e189a6562787c63a9357 (MD5) Previous issue date: 2018en
dc.identifier.urihttp://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/331976-
dc.description.sponsorCAPESpt_BR
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