Orientadores: João Marcos Travassos Romano, Rui Fragassi Souza

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica

Resumo: A equalização num sistema de transmissão rádio-digital por microondas é enfocada sob o ponto de vista estacionário e transiente. A teoria clássica da equalização transversal discreta é reapresentada e complementada nos aspectos de relacionamento entre os critérios clássicos da minimização do...

Resumo: A equalização num sistema de transmissão rádio-digital por microondas é enfocada sob o ponto de vista estacionário e transiente. A teoria clássica da equalização transversal discreta é reapresentada e complementada nos aspectos de relacionamento entre os critérios clássicos da minimização do erro quadrático médio (MEQM) e da forçagem a zero (FZ), e também da obtenção do algoritmo de ajuste dos coeficientes complexos do equalizador pelo critério da FZ. As limitações dos algoritmos estocásticos clássicos no modo de decisão dirigida, quando em operação nos períodos de inicializações dos sistemas rádio-digitais com os diagramas de olhos fechados (forte distorção), são confirmadas por simulações computacionais, indicando a necessidade da atuação de algoritmos mais robustos no modo autodidata. A verificação da característica de fase não- mínima, para a versão amostrada da resposta ao impulso do canal de microondas, restringe a escolha destes algoritmos. Isto se deve à impossibilidade de fazer uso das estatísticas de ordem 2 de sinais disponíveis no receptor, para fins de equalizar a amplitude e a fase de canais de fase não-mínima. Alguns algoritmos cegos existentes na literatura têm seus desempenhos comparados em sistemas rádio-digitais, através principalmente das suas robustez, velocidades de convergência e consistências. É verificado que, dos algoritmos testados, o algoritmo de Godard é aquele que apresenta o melhor compromisso entre os aspectos analisados, confirmando alguns resultados experimentais. Finalmente, é verificada a obtenção da equalização através da identificação exclusiva entre os momentos de ordem 4 dos sinais de entrada do sistema e os momentos de ordem 4 dos sinais de saída do equalizador. Esta verificação leva a um método não-linear para a equalização. Fazendo uso exclusivo da identificação de momentos cruzados de ordem 4 entre os sinais na entrada e saída do canal, é possível obter um método linear para a equalização. Este método pode permitir a atuação, no modo autodidata, de algoritmos cegos baseados em estimação dos momentos de ordem 4. Os resultados analíticos obtidos são comparáveis àqueles dos critérios da MEQM e da FZ

Abstract: Equalization in microwave digital-radio transmission systems is dealt with under a transient and steady-state point of view. The c1assical theory of digital transversal equalization is revisited and complemented concerning the c1assical aspects of mean square error minimization (MSEM) and...

Abstract: Equalization in microwave digital-radio transmission systems is dealt with under a transient and steady-state point of view. The c1assical theory of digital transversal equalization is revisited and complemented concerning the c1assical aspects of mean square error minimization (MSEM) and zero forcing (ZF), and also in the proposal of an algorithm for the adjustement of the complex coeffjcients of an equalizer by the ZF criterium. Classical stochastic algorithms limitations operating in the directed-decision mode for initializations periods in digital-radio systems (under c1osed eyes diagram, corresponding to strong distortion) are confirmed in computer simulations, suggesting the need of using robust algorithms, specially in the autodictate mode. The non-minimum phase characteristics for the sampled impulse reponse version of the microwave channel, restricts the choice of such algorithms. This happens due to the impossible use of second-order statistics processing in the available receiver signals, for the proper equalization of amplitude and phase in a non-minimum phase channel. A few blind algorithms available in the literature are compared for digital-radio systems, concerning their robustness, convergence velocities and consistencies behavior. It is confirmed that, among ali tested algorithms, the Godard algorithm is the one that shows the best compromise concerning the analised aspects, confirming some experimental results. Finnaly, an equalization linear method for the complex modulation is proposed based on the matching between the fourth-order moments of the system input signals and the fourth-order moments of the channel ouput signals. Perhaps, this method allows the action, in the autodidacte mode, of blind algorithms based in the estimation of fourth-order moments. The analytical results obtained are comparable with those of the MSEM and ZF criteria