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Comunicações digitais através de ultra-sons em ambientes subaquáticos
| dc.contributor.advisor | Marques, Paulo Alexandre Carapinha | |
| dc.contributor.advisor | Costa, Renato Manuel Pereira | |
| dc.contributor.author | Lopes, Mário José Vitória | |
| dc.date.accessioned | 2013-04-04T15:15:56Z | |
| dc.date.available | 2013-04-04T15:15:56Z | |
| dc.date.issued | 2012-12 | |
| dc.description.abstract | Actualmente, as comunicações digitais em ambientes subaquáticos representam uma necessidade humana e um desafio à engenharia de sistemas. A maioria das aplicações dirigidas a meios subaquáticos recorre a sinais acústicos, já que relativamente a sinais de natureza electromagnética ou óptica, os sinais acústicos desfrutam de uma atenuação reduzida. Contudo, os meios subaquáticos possuem um comportamento complexo relativamente à propagação de sinais acústico, sendo caracterizados como canais dispersivos, no domínio do tempo e no domínio da frequência. Como os sistemas acústicos possuem uma largura de banda limitada, requer-se que um sistema de comunicação acústico subaquático seja, simultaneamente, eficiente na gestão dos recursos que possui e eficaz nos mecanismos que implementa para ultrapassar as limitações providenciadas pelo meio. Enquadrada neste âmbito, a presente dissertação propõe uma solução completa de um sistema de comunicação digital. Apresenta-se o dimensionamento de uma plataforma genérica, de baixo custo, que suporta a transmissão e recepção de sinais acústicos num ambiente subaquático. Através desta, verifica-se num meio subaquático real se as características deste ambiente coincidem com a informação presente na respectiva literatura científica. Adicionalmente, são analisadas quais as técnicas de processamento de sinal mais adequadas às comunicações digitais neste meio. Converge-se para uma solução baseada na modulação OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), que alcança uma eficiência espectral de 2,95 bit/s/Hz, a um ritmo binário máximo de 103,288 kbit/s, numa largura de banda de 35 kHz. Através desta técnica, obtém-se elevada robustez aos efeitos de dispersão temporal do canal de comunicação, minimizando de forma eficaz a distorção de sinal devido à interferência inter-simbólica. Esta modulação multi-portadora recorre a sub-portadoras ortogonais, maximizando desta forma a eficiência espectral do sistema. Contudo, a ortogonalidade destas componentes pode ser comprometida pelo espalhamento de Doppler introduzido pelo canal subaquático. Para minimizar este efeito, é implementado um algoritmo adaptativo baseado na técnica LMS (Least Mean Squares). | por |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.21/2407 | |
| dc.language.iso | por | por |
| dc.peerreviewed | yes | por |
| dc.subject | Comunicações digitais | por |
| dc.subject | Ambientes subaquáticos | por |
| dc.subject | Canal acústico subaquático | por |
| dc.subject | Plataforma genérica | por |
| dc.subject | Modulação OFDM | por |
| dc.title | Comunicações digitais através de ultra-sons em ambientes subaquáticos | por |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | por |
| rcaap.type | masterThesis | por |