Remoção de Ruído em Sistemas de Comunicações Digitais: Uma Nova Abordagem

Abstract

Resumo -Vma nova estrategia de pre-processamento foi pro posta em [I] para remor;ao de ruldo na entrada de receptores digitais. Esta estrategia se baseia no uso de tecnicas de de noising, em contraposir;ao aos procedimentos convencionais, que empregam filtros lineares e invariantes no tempo. 0 pre sente artigo contempla a avaliar;ao analftica do desempenho deste tipo de pre-processamento, em canais AWGN, visando o desenvolvimento de ferramentas para futuras investigar;6es da escolha de seus parametros. Tambem sao apresenta dos novos resultados de avaliar;ao de seu desempenho em canais seletivos em freqiiencia, obtidos via simular;ao com putacional.Palavras-chave: Denoising, remor;ao de rufdo, comunica r;6es digitais, canais seletivos em freqiiencia.Abstract -A novel procedure for noise removal at the re ceiver front-end was proposed in [I]. This procedure is based on the use of denoising techniques, as opposed to the con ventional front-ends which use linear time-invariant filters. An analytical performance evaluation of this procedure in AWGN channels is addressed here. In addition, a new per formance comparison with conventional techniques for fre quency selective channels is also presented, which is based on computer simulations.Keywords: Denoising, noise removal, frequency selective channels, digital communications. INTRODUCAOo efeito do rufdo em sistemas de comunicar;6es digitais pode ser combatido com 0 uso de filtros lineares previamente projetados. Em canais AWGN essa abordagem conduz ao projeto do filtro casado (MF), 0 qual permite maximizar a relar;ao sinal rufdo (RSR) nos instantes de amostragem na taxa de sfmbolos. Em canais seletivos em freqiiencia e vari antes no tempo muitas das estruturas de processamento de entrada apontam tambern para 0 projeto de filtros lineares, no entanto nesse caso filtros previamente projetados nao con seguem maximizar a RSR nos instantes de amostragem. Isso poderia ser obtido com 0 uso de filtros adaptativos, mas essa abordagem pode provocar instabilidades no esquema No presente artigo e desenvolvido urn conjunto basico de ferramentas analfticas para futuras investigar;6es da melho ria de desempenho deste tipo de pre-processamento atraves da escolha criteriosa de seus componentes e parametro~ considerando-se 0 seu emprego num sistema de comunicar;ao simples, no qual se utiliza modular;ao BPSK em canal AWGN.Este artigo ainda inclui novos resultados de avaliar;ao de desempenho obtidos via simular;ao computacional, em que se considera canais seletivos em freqiiencia, modular;ao QPSK e filtros de transmissao e recepr;ao com resposta ao im pulso (RI) que se estende alem do intervalo de sfmbolo. Alem disso, sao empregados equalizadores nos esquemas de recepr;ao. Sob estas condir;6es e feita uma comparar;ao de desempenho entre estrategia de pre-processamento proposta em [I] e outras tecnicas usual mente empregadas no mesmo contexto. o restante do artigo e dividido em cinco ser;6es. Na Ser;ao 2 sao apresentados os fatores ou aspectos que moti varam 0 usa de tecnicas de denoising...