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[30/09/12]  Modulação para rádio digital utilizando a amplitude de autocorrelação de códigos PN para transporte da informação - por Fabrício de Araújo Carvalho e Fernando Walter

Resumo— As faixas de freqüência utilizadas nas comunicações móveis são alocadas de acordo com o tipo de aplicação. Com a necessidade cada vez maior de canais, o espectro de freqüência tornou-se uma recurso natural escasso.
Este trabalho mostra os resultados de uma proposta de modulação utilizando a variação da amplitude de autocorrelação de códigos pseudo-aleatórios para transportar a informação. O trabalho também apresenta a geração de múltiplos eixos ortogonais para aumentar a taxa de bits e dessa maneira
melhorar a eficiência do canal.

INTRODUÇÃO

O Ministério das Comunicações que, desde 2005, está testando e avaliando sistemas de rádio digital, abriu chamada pública para envio de avaliações dos sistemas de rádio digitais
existentes atualmente. Surgiu nesta ação a possibilidade para o desenvolvimento de um sistema nacional de comunicação digital para auxíliar e/ou complementar as atuais modulações AM e FM já conhecidas.

As atuais rádios analógicas AM e FM são vistas, em geral, como um canal de entretenimento, mas são importantes também nos diversos âmbitos da vida em comunidade. Nesse sentido, a rádio comunitária, de menor potência e utilizada nos bairros, é uma importante ferramenta para integração e desenvolvimento social, à medida que possibilita a união de seus ouvintes em torno das necessidades de seu bairro. A conscientização dos problemas vigentes motiva os agentes sociais a encontrar as soluções mais adequadas ao interesse comum. A rádio difusão de bairro promove o bom desenvolvimento sócio ambiental e por conseqüência a melhora dos índices de qualidade da região. Um dos problemas para a dispersão destas rádios está na escassez de canais disponíveis, o que resulta no surgimento das rádios clandestinas (“piratas”).

O receptor FM apresenta uma característica conhecida como efeito de captura. Esse efeito ocorre quando existem mais sinais transmitidos na mesma freqüência de portadora, neste caso, o receptor FM irá responder ao sinal de maior potência e ignorar os demais.
As faixas de freqüências nas comunicações são alocadas de acordo com o tipo de aplicação e o meio de transmissão utilizado. Nesse contexto, o espectro de freqüência utilizado por todos estes agentes de comunicação tornou-se um recurso natural escasso. Ao observarmos o espectro útil das freqüências (Fig. 1), podemos constatar escassez de faixas disponíveis frente à demanda atual.

Neste contexto, a rádio difusão com o emprego da modulação proposta é capaz de oferecer outros canais de comunicação sem interferir com os já existentes.
Muitos países já modificaram suas rádios convencionais ou ainda as utilizam de forma paralela com os novos sistemas de rádio digital. Estes sistemas são os frutos das experiências vividas por estes países em suas universidades e instituições de pesquisa. Alguns dos sistemas mais conhecidos de rádio digital estão sendo testados pelo governo brasileiro (IBOC – In Band On Channel; DRM – Digital Radio Mondiale). Testes com o sistema americano e o europeu irão definir a melhor proposta em conformidade com a realidade brasileira. Por essa razão é
importânte que uma proposta brasileira, antes que o padrão seja votado e definido.

Nesta área de pesquisa, existe um campo fértil para novos trabalhos que são de fato, estratégicos para a sociedade e a indústria brasileira. Esta importância se deve à diversidade de aplicações em que a manipulação de dados digitais com o auxílio de plataformas programáveis por software oferece.

A modulação proposta tem as seguintes características: mais canais de comunicação além dos já existentes; menor potência para transmissão; taxa de bits elevada; e serviços de posicionamento em duas ou três dimensões, graças ao uso de códigos pseudo-aleatórios.

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Leia a íntegra do documento: http://www.dee.ufma.br/~fsouza/Anais_SBrT_2012/artigos/99646_1.pdf