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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2004.tde-19112004-172238
Document
Author
Full name
Vanderlei Aparecido da Silva
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2004
Supervisor
Committee
Jeszensky, Paul Jean Etienne (President)
Abrão, Taufik
Yacoub, Michel Daoud
Title in Portuguese
Modelagem computacional de canais de comunicação móvel.
Keywords in Portuguese
canal com desvanecimento
canal de comunicação móvel
canal Rayleigh
canal Rice
componentes multipercurso
Path Loss
predição de perda de percurso
simuladores de canal
Abstract in Portuguese
A modelagem computacional tem se tornado uma poderosa ferramenta utilizada mundialmente em pesquisas sobre sistemas de comunicação móvel. Em tais sistemas, a modelagem do canal é fator indispensável, pois as características de mobilidade e propagação presentes nesse tipo de sistema são responsáveis por distorções ocorridas sobre o sinal transmitido. O presente trabalho reúne os principais modelos matemáticos e computacionais de canal de comunicação móvel. Realiza-se uma abordagem histórica sobre o assunto, apresentado a natureza do problema do desvanecimento e a forma como foi modelado inicialmente. Por outro lado, apresentam-se modelos recentes, considerados eficazes do ponto de vista matemático e eficientes do ponto de vista computacional. O trabalho traz como contribuição a proposta de um novo modelo de canal com desvanecimento. Os modelos apresentados foram analisados do ponto de vista matemático por meio de suas propriedades estatísticas. Do ponto de vista numérico e computacional a análise se deu por meio de simulações. A principal conclusão obtida mostra que dois modelos com filtragem no domínio da freqüência, sendo um deles o novo modelo proposto, são os mais indicados para simular formas de onda que representem um canal com desvanecimento Rayleigh. Este trabalho tem a pretensão de ser útil para pesquisadores atuantes na área de modelagem e simulação de sistemas atuais de comunicação móvel.
Title in English
Computational modelling of mobile communication channels.
Keywords in English
channel simulator
fading channel
mobile communication channel
multipath component
Path Loss
Path Loss prediction
Rayleigh channel
Rice channel
Abstract in English
Computational modelling is a powerful and widely used tool for research in mobile communication systems. In such systems, the communication channel modelling is an indispensable factor, because its mobility and propagation characteristics can cause distortion over the transmitted waveform. This work contains the main mathematical and computing communication channel models. A historical cover is provided, which presents the nature of the problem and the initial modelling of the fading phenomenon. On the other hand, recent models are presented, which are mathematically effective and computationally efficient. One contribution of this work is the proposal of a new fading channel computational model, which was suitably tested and validated. The presented models were mathematically analyzed through its statistical properties. From numerical and computational point of view, the models were analyzed through several simulations. The main conclusion, from analytical and simulated results, shows that two models using frequency filtering are the best choice for the generation of multiple uncorrelated Rayleigh fading waveforms, where one of them is the new proposed model. This work can help mobile communications researchers to suitably model the communication channel in a computer simulation.
 
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Publishing Date
2005-02-25
 
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