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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8D2HMG| Tipo: | Dissertação de Mestrado |
| Título: | Sistema de comunicação digital baseado em geração de órbitas periódicas instáveis de mapas caóticos |
| Autor(es): | Larissa Rezende Assis Ribeiro |
| Primeiro Orientador: | Leonardo Antonio Borges Torres |
| Primeiro membro da banca : | Hani Camille Yehia |
| Segundo membro da banca: | Eduardo Mazoni Andrade Marcal Mendes |
| Resumo: | Neste trabalho investigou-se o emprego de modulações digitais usando sequências de valores geradas usando mapas caóticos. O uso de sinais caóticos em modulação digital apresenta algumas características interessantes relacionadas com uma possível melhoria na segurança dos sistemas de comunicação contra acessos não autorizados. Contudo, a eficiência dos sistemas de modulação digital usando sinais caóticos em canais com ruído branco Gaussiano aditivo tem se mostrado inferior àquela apresentada por técnicas convencionais de modulação que empregam sinais periódicos. Neste trabalho foi investigada uma técnica recente de modulação e demodulação digital caótica usando receptores baseados em estimação por máxima verossimilhança: o ML-CSK (Maximum Likelihood Chaos shift Keying). Nesta técnica o algoritmo de Viterbi é utilizado no processo de detecção de símbolos transmitidos contaminados por ruído, aumentando a eficiência global do sistema de comunicação. A partir desta técnica e considerando as características dos sistemas de modulação convencionais, propôs-se neste trabalho o uso de pares de órbitas periódicas instáveis (UPO - Unstable PeriodicOrbits), de alta periodicidade, de um dado mapa caótico, como sequências de base dos símbolos a serem transmitidos. O sistema proposto foi denominado Chaveamento de Órbitas Periódicas Instáveis com estimação por Máxima Verossimilhança (ML-UPOSK - Maximum Likelihood Unstable Periodic Orbits Shift Keying). Para implementação do algoritmo ML-UPOSK propõe-se uma forma inovadora, mas fundamentada em trabalho anterior para se obterem facilmente órbitas periódicas instáveis de alta periodicidade dos seguintes mapas caóticos: Deslocamento de Bernoulli (Bernoulli Shift), Tenda eLogístico. Testes foram realizados para o caso de utilização de pares de UPO em um sistema de modulação binária ML-UPOSK, obtendo-se um resultado significativamente melhor do que aquele obtido empregando-se a técnica ML-CSK. Além disso, observou-se que, aparentemente, parece não haver correlação entre as característicasestatísticas dos pares de sequências de UPO escolhidas e a eficiência obtida no sistema de comunicação ML-UPOSK. |
| Abstract: | In this work digital modulation techniques relying on numeric sequences generated by chaotic maps were investigated. Chaos based communication systems have attracted much attention due to an alleged security enhancement against unauthorized access. On the other hand, chaos based communication systems eciency in additive white Gaussian noise channels has been found to be inferior to that presented in communication systems based on conventional modulation schemes using periodic signals. A recent modulation and demodulation technique called ML-CSK (Maximum Likelihood Chaos Shift Keying) based on Viterbi algorithm, and therefore relying on maximum likelihood estimation, was investigated. From this technique, and consideringconventional modulation techniques, a variation was proposed, namely the use of high period Unstable Periodic Orbits (UPO) as symbols to be transmitted, instead of sequences of chaotic signals. This new system, called ML-UPOSK (Maximum Likelihood Unstable Periodic Orbits Shift Keying), was implemented using a new method to generated high period periodic orbits from the following chaotic maps: Bernoulli shift, Tent and Logistic. For a binary digital communication ML-UPOSK system, i.e. usingtwo UPO as symbols to be transmitted, it was observed, through numerical simulation, a significant enhancement in system eciency compared to that obtained in the MLCSK case. In addition, from the numerical results it was not observed linear correlation between UPO statistical characteristics and communication system eciency. |
| Assunto: | Engenharia elétrica |
| Idioma: | Português |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Instituição: | UFMG |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8D2HMG |
| Data do documento: | 29-Set-2010 |
| Aparece nas coleções: | Dissertações de Mestrado |
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