Capacity -based parameter optimization of bandwidth constrained CPM

Continuous phase modulation (CPM) is an attractive modulation choice for bandwidth limited systems due to its small side lobes, fast spectral decay and the ability to be noncoherently detected. Furthermore, the constant envelope property of CPM permits highly power efficient amplification. The design of bit-interleaved coded continuous phase modulation is characterized by the code rate, modulation order, modulation index, and pulse shape. This dissertation outlines a methodology for determining the optimal values of these parameters under bandwidth and receiver complexity constraints. The cost function used to drive the optimization is the information-theoretic minimum ratio of energy-per-bit to noise-spectral density found by evaluating the constrained channel capacity. The capacity can be reliably estimated using Monte Carlo integration. A search for optimal parameters is conducted over a range of coded CPM parameters, bandwidth efficiencies, and channels. Results are presented for a system employing a trellis-based coherent detector. To constrain complexity and allow any modulation index to be considered, a soft output differential phase detector has also been developed.;Building upon the capacity results, extrinsic information transfer (EXIT) charts are used to analyze a system that iterates between demodulation and decoding. Convergence thresholds are determined for the iterative system for different outer convolutional codes, alphabet sizes, modulation indices and constellation mappings. These are used to identify the code and modulation parameters with the best energy efficiency at different spectral efficiencies for the AWGN channel. Finally, bit error rate curves are presented to corroborate the capacity and EXIT chart designs

8-PSK Signaling over non-linear satellite channels

Space agencies are under pressure to utilize better bandwidth-efficient communication methods due to the actual allocated frequency bands becoming more congested. Also budget reductions is another problem that the space agencies must deal with. This budget constraint results in simpler spacecraft carrying less communication capabilities and also the reduction in staff to capture data in the earth stations. It is then imperative that the most bandwidth efficient communication methods be utilized. This thesis presents a study of 8-ary Phase Shift Keying (8PSK) modulation with respect to bandwidth, power efficiency, spurious emissions and interference susceptibility over a non-linear satellite channel

Desenvolvimento de dispositivos para amplificação e pré-amplificação de sinais, para utilização em um sistema de comunicaçao por ultrassom através de paredes metálicas

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013.O recente crescimento do segmento de exploração e produção de petróleo e gás no Brasil impulsionou o desenvolvimento de dispositivos para o monitoramento das condições de operação de dutos. Atualmente são utilizados PIGs (Pipeline Inspection Gauges) inseridos na tubulação, cuja função pode variar desde limpeza até a medição de grandezas para avaliar, de forma off-line, a integridade dos dutos. Para avaliar as condições de operações de dutos, a utilização de técnicas convencionais de transmissão de dados entre transdutores instalados na parte externa e PIGs utilizando cabos é inviável devido à necessidade de perfuração da parede do duto. Tais procedimentos violam a integridade e podem provocar desastres ecológicos. Em contrapartida, a tecnologia de comunicação sem fio vem apresentando grande utilidade em diversas áreas da metrologia, devido à praticidade de instalação ou à necessidade de desacoplamento do sensor com a unidade de tratamento de sinais. Considerando que a maioria dos materiais de construção mecânica empregados na fabricação de tubos são metálicos, técnicas convencionais de transmissão de dados sem fio que utilizam radiofrequência apresentam limitações, devido à propriedade de blindagem eletromagnética dos materiais metálicos. Visando contornar os problemas provenientes da utilização de radiofrequência, no presente trabalho foram empregados transdutores piezoelétricos e transdutores acústicos eletromagnéticos, EMATs (do inglês, Electro Magnetic Acoustic Transducer), para geração de ultrassom em materiais metálicos. O objetivo foi desenvolver dispositivos para amplificação e pré-amplificação de sinais para uso em um sistema de comunicação dinâmica de dados por ultrassom através de paredes metálicas. Para a transmissão de sinais foi projetado e construído um módulo de amplificação capaz de fornecer tensão e corrente ao transdutor de emissão. A recepção contou com o desenvolvimento de quatro placas de pré-amplificação. A avaliação e a validação dos dispositivos desenvolvidos foram realizadas empregando diferentes combinações de transdutores EMATs e piezoelétricos para transmissão/recepção. Testes foram realizados, visando avaliar a eficiência das configurações, taxa de transferência (comunicação estática) e o número de pacotes recebidos (comunicação dinâmica)

Proceedings of the Second International Mobile Satellite Conference (IMSC 1990)

Presented here are the proceedings of the Second International Mobile Satellite Conference (IMSC), held June 17-20, 1990 in Ottawa, Canada. Topics covered include future mobile satellite communications concepts, aeronautical applications, modulation and coding, propagation and experimental systems, mobile terminal equipment, network architecture and control, regulatory and policy considerations, vehicle antennas, and speech compression