TÉCNICAS DE CODIFICAÇÃO DE SINAIS

Apresentação em tema: "TÉCNICAS DE CODIFICAÇÃO DE SINAIS"— Transcrição da apresentação:

1 TÉCNICAS DE CODIFICAÇÃO DE SINAIS
INTRODUÇÃO À CODIFICAÇÃO DE CANAL Evelio M. G. Fernández

2 Eficiência Espectral

3 Sistema de Comunicação Codificado

4 Sistema de Comunicação Codificado
Principal problema de engenharia a ser resolvido: Projetar e implementar o codificador/decodificador de canal de tal forma que: A informação possa ser transmitida (ou armazenada) em um ambiente ruidoso tão rápido (ou tão densamente) quanto possível. A informação possa ser reproduzida de forma confiável na saída do decodificador. O custo de implementação do codificador e do decodificador esteja dentro de limites aceitáveis

5 Canal Discreto sem Memória

6 Matriz de Canal ou Transição

7 Canal Binário Simétrico

8 Relações entre Várias Entropias de Canal

9 Capacidade do Canal BSC

10 Capacidade de Canal A capacidade de canal não é somente uma propriedade de um canal físico particular. Um canal não significa apenas o meio físico de propagação das mensagens, mas também: A especificação do tipo de sinais (binário, r-ário, ortogonal, etc) O tipo de receptor usado (determinante da probabilidade de erro do sistema). Todas estas informações estão incluídas na matriz de transição do canal. Esta matriz especifica completamente o canal.

11 Teorema da Codificação de Canal

12 Teorema da Codificação de Canal
Seja uma fonte discreta sem memória com alfabeto S e entropia H(S) que produz símbolos a cada Ts segundos. Seja um canal DMC com capacidade C que é usado uma vez a cada Tc segundos. Então, se existe um esquema de codificação para o qual a saída da fonte pode ser transmitida pelo canal e reconstruída com

13 Teorema da Codificação de Canal
Pelo contrário, se não é possível o anterior. Resultado mais importante da Teoria de Informação

14 Código de Repetição

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16 Sistemas de Comunicações Digitais
Sistema “digital” no sentido de que utiliza uma seqüência de símbolos pertencentes a um conjunto finito para representar a fonte de informação. Bons livros de referência: B. Sklar, “Digital Communications: Fundamentals and Applications” J. G. Proakis, “Digital Communications” S. Haykin, “Sistemas de Comunicação, 4ª Edição”

17 Transmissão Digital Sistemas de Transmissão atuais e futuros utilizam modulação digital: ASK (Amplitude-Shift Keying) PSK (Phase-Shift Keying) FSK (Frequency-Shift Keying QAM (Quadrature Amplitude Modulation) A escolha da técnica de modulação depende da aplicação

18 Transmissão Digital Características desejáveis
Baixa taxa de erro de bits (BER) Operar com baixa relação sinal ruído (SNR) Bom desempenho em canais com desvanecimento (fading) Ocupar pouca largura de banda Fácil implementação Baixo custo

19 Modulações Digitais Básicas
ASK PSK FSK

20 Representação Canônica de Sinais Passa-Faixa

21 Energia de um Pulso de RF

22 Espaço de Sinais – PSK Binário Coerente

23 Geração e Detecção Coerente de Sinais BPSK

24 Espaço de Sinais – QPSK Coerente

25 Constelação de Sinais 8-PSK

26 Modulação ASK

27 Modulação M-ASK 4-ASK: “00” “01” “11” “10”

28 Modulação M-QAM 2 1

29 Constelação 32-QAM

30 Espaço de Sinais – FSK Binário Coerente

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33 Códigos BCH