Estudo de algoritmo de equalização de baixa complexidade no domínio da frequência para sistemas de comunicação com sinalização Faster-than-nyquist

Abstract

Neste trabalho de conclusão de curso é realizado um estudo acerca da sinalização FTN (Faster than-Nyquist) e do desempenho de sistemas que a empregam. A sua principal vantagem é a possibilidade de aumento em, aproximadamente, 25% da taxa de transmissão em comparação com sistemas que utilizam sinalização à taxa de Nyquist, sem que haja qualquer aumento da largura de banda ou perda de desempenho. Entretanto, para que isso seja possível, esse esquema gera um aumento da interferência interssimbólica (ISI) e da complexidade de processamento no demodulador. Com o intuito de mitigar a ISI, analisa-se um esquema de equalização no domínio da frequência (FDE) com baixa complexidade. Em cenários em que seriam exigidos equalizadores com número elevado de coeficientes (devido à elevada dispersão causada pelo canal de comunicação), a utilização da equalização no domínio da frequência se mostra computacionalmente mais factível. No esquema estudado, a interferência interssimbólica, que é introduzida pela sinalização FTN, é aproximada por um número finito de coeficientes em uma matriz de estrutura Toeplitz. É realizada a FFT (fast Fourier transform) e emprega-se o MMSE (do inglês, minimum mean square error ) no domínio da frequência. O objetivo principal deste trabalho é avaliar o desempenho do sistema FTN com FDE. Resultados de simulação mostram que tal combinação é capaz de cancelar a ISI, atingindo um desempenho similar aos sistemas que utilizam a sinalização à taxa de Nyquist.