NMCMA-SDD concurrent equalizer

Abstract

Em sistemas de comunicação digital sem fio, o sinal transmitido pode ser afetado por várias fontes de distorção, sendo as mais significantes o ruído gaussiano branco aditivo (AWGN), multipercurso e efeito Doppler. Em ambientes onde a resposta de impulso do canal de comunicação é variável no tempo, como em comunicações móveis, a distorção por multipercurso é dinâmica. Juntamente com o efeito Doppler, o multipercurso dinâmico pode até mesmo eventualmente interromper completamente o link de comunicação sem fio. Para minimizar este problema, equalizadores de canais autodidatas são usados para mitigar os efeitos de multipercurso e Doppler. Neste contexto, esta dissertação propõe um novo equalizador de canal autodidata (blind), baseado no algoritmo de módulo constante modificado não linear (NMCMA) e no equalizador Soft Direct Decision (SDD) em uma arquitetura concorrente. Este novo equalizador concorrente NMCMA-SDD é comparado com o estado da arte, o equalizador concorrente com algoritmo de módulo constante (CMA)-SDD, operando sob os chamados "Brazil channels A-E", proposto pela União Internacional das Telecomunicações (UIT). O equalizador proposto apresenta resultados significativos em comparação com o estado da arte, possibilitando a operação em links de comunicação sem fio entre veículos aéreos não tripulados (UAVs), veículos terrestres e em outros cenários de comunicação dinâmica.

In wireless digital communication systems, the transmitted signal may be affected by several sources of distortion, the most significant being Additive Whit Gaussian Noise (AWGN), multipath and Dopplr effect. In environmets where the impulse response of the communication channel is time variant, as in mobile communications, the multipath distortion is dynamic. Together with the Doppler effect, the dynamic multipath may even completely interrupt the wireless communication link. In order to solve this issue, blind channel equalizers are used to mitigate the multipath and Doppler effects. In this context, this dissertation proposes a novel blind channel equalizer, based on the Nonlinear Modified Constant Modulus Algorithm (NMCMA) and on the Soft Direct Desicion (SDD) equalizers in a concurrent architecture. This novel NMCMA-SDD concurrent equalizer is compared with the state of the art, the Constant Modulus Algorithm (CMA)-SDD concurrent equalizer, over the so-called "Brazil channels A-E", proposed by the International Telecommunication Union (ITU). The proposed equalizer presents significant results when compared with the state of the art, making possible its operation in wireless communication links for Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), terrestrial vehicles, and others dynamic communication scenarios.