Controle de Modulação e codificação adaptativo utilizando GNU Rádio

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Autor

Marcos Vinicius Bunn

Orientador

Prof. Roberto Wnderley da Nóbrega

Curso

Engenharia de Telecomunicações

Resumo

Devido à contínua demanda por maiores taxas de transmissão acompanhada do aumento de usuários e dispositivos conectados os sistemas de comunicação são cada vez mais requisitados, sendo necessário que consigam utilizar de maneira mais eficiente seus recursos, como largura de banda e taxa de transmissão, para obter melhores desempenhos e qualidade de serviço. Com esse objetivo, é proposto a utilização da técnica ACM (adaptive coding and modulation) que permite a adaptação do sistema de comunicação com base em estimativas do canal de comunicação. Este trabalho de conclusão de curso apresenta um controlador de modulação e codificação adaptativo desenvolvido na plataforma GNU Radio que tem como objetivo melhorar o desempenho e robustez de um sistema de comunicação. Utiliza como critério de avaliação a PER (packet error rate) para definir qual o melhor esquema de modulação e codificação para o caso avaliado e executa as alterações de forma automática. Os códigos desenvolvidos e critérios estabelecidos são abordados seguidos de discussões sobre GNU Radio e desenvolvimento de blocos em Python. A comprovação da performance e execução do sistema é testada para diferentes intensidades de ruído no canal de comunicação e os resultados obtidos são apresentados acompanhados de algumas considerações.

Palavras chave

Modulação e codificação adaptativos. GNU Radio. eficiência espectral.

Abstract

Due to the continuous demand for high performing communication systems, spectral efficient solutions that also increase the system’s performance are needed. It is proposed ACM (adaptive coding and modulation), as it allows the system to adapt its transmission rate based on channel condition estimations. This monograph presents an adaptive modulation and coding controller developed on the GNU Radio platform aiming to increase the performance and robustness of a communication system. By utilizing the packet error rate (PER) to estimate the channel condition it decides which, of the available modulation and coding schemes (MCS), would best satisfy the application requirements and selects it automatically. The developed code and the considered decisions are presented followed by an analysis on Python block development for GNU Radio. The system’s performance is tested on varied noise conditions and the results are exposed with a brief discussion.

Keywords
Adaptive coding and modulation. GNU Radio. spectral efficiency.
Arquivos

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