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Curso de Sistemas de Informação TRANSMISSÃO DE DADOS PELA TÉCNICA CDMA Disciplina: Protocolos de Comunicação (TCP/IP) Rio de Janeiro Junho de 2023 UNIVERSIDADE VEIGA DE ALMEIDA Protocolos de Comunicação (TCP/IP) Texto apresentado como pré-requisito da disciplina Protocolos de Comunicação (TCP/IP) do Curso de Sistemas de Informação da Universidade Veiga de Almeida. Rio de Janeiro Junho de 2023 TRANSMISSÃO DE DADOS PELA TÉCNICA CDMA As empresas de telecomunicações têm à sua disposição algumas tecnologias para a transmissão de sinais entre os aparelhos (celulares, tablets, computadores etc.) e as suas estações-base. Uma dessas tecnologias é o Acesso Múltiplo por Divisão de Código. Esse trabalho tem como objetivo simular o funcionamento desse protocolo para que fique claro como os dados são misturados e depois recuperados possibilitando uma melhor análise na detecção de falhas. Vamos considerar um sistema de transmissão que trabalhe como mecanismo de acesso ao meio o CDMA. Esse sistema estará configurado para trabalhar com um máximo de 16 transmissões simultâneas, isto é, 16 aparelhos. Para que cada uma das transmissões seja realizada de forma simultânea, é preciso ter 16 vetores distintos de espalhamento. A partir destas informações, mais os 4 vetores que deverão ser retirados da Matriz de Hadamard 16 x 16, simule a transmissão de 2 bits de dados de 4 fontes distintas. Procedimentos para elaboração: 1. Na Unidade 3 foi criada a Matriz de Hadamard 8 x 8. Nesse caso, será necessário aumentar essa matriz para as dimensões 16 x 16. Considerando que as linhas dessa matriz estão numeradas a partir do zero, o sistema da estação-base escolheu como vetores as linhas 9, 10, 12 e 14 para serem usados nas transmissões dos aparelhos A, B, C e D respectivamente. Todos os quatro aparelhos farão o envio de seus dados simultaneamente para a estação-base. Sinais enviados: Sinal A → 0 0 Sinal B → 0 1 Sinal C → 1 0 Sinal D → 1 1 2. Apresentar a Matriz de Hadamard 16 x 16 criada. 3. Separar os vetores de codificação designados para cada sinal. 4. Gerar o sinal codificado para os dois bits de cada sinal. 5. Gerar a mistura dos 4 sinais mostrando como fica o sinal ao chegar na estação-base. 6. Decodificar cada um dos sinais transmitidos a partir do sinal recebido na estação-base. 7. Recuperar para cada sinal cada um dos bits recebidos, mostrando que são idênticos aos bits enviados. APRESENTAÇÃO DA MATRIZ DE HADAMARD 16 X 16 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 2 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 3 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 4 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 5 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 6 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 7 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 8 1 1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 9 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 10 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 11 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 12 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 13 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 1 -1 14 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 15 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 SEPARAÇÃO DOS VETORES A 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 B 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 C 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 D 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 GERAÇÃO DO SINAL CODIFICADO Sinal A – dado 0 X 0 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Sinal A – dado 0 X 0 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Sinal B – dado 0 X 0 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Sinal B – dado 1 X 1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Sinal C – dado 1 X 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Sinal C – dado 0 X 0 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Sinal D – dado 1 X 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Sinal D – dado 1 X 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 MISTURA DE SINAIS Sinal 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 2 2 0 0 -2 -2 0 0 -2 -2 0 0 2 2 0 0 Sinal 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 2 2 -2 -2 0 0 0 0 -2 -2 2 2 0 0 0 0 DECODIFICAÇÃO DOS SINAIS Sinal A 2 2 0 0 -2 -2 0 0 -2 -2 0 0 2 2 0 0 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 2 -2 0 0 -2 2 0 0 2 -2 0 0 -2 2 0 0 Soma: 0 / 16 = 0 2 2 -2 -2 0 0 0 0 -2 -2 2 2 0 0 0 0 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 2 -2 -2 2 0 0 0 0 2 -2 -2 2 0 0 0 0 Soma: 0 / 16 = 0 Sinal B 2 2 0 0 -2 -2 0 0 -2 -2 0 0 2 2 0 0 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 2 2 0 0 -2 -2 0 0 2 2 0 0 -2 -2 0 0 Soma: 0 / 16 = 0 2 2 -2 -2 0 0 0 0 -2 -2 2 2 0 0 0 0 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 2 2 2 2 0 0 0 0 2 2 2 2 0 0 0 0 Soma: 16 / 16 = 1 Sinal C 2 2 0 0 -2 -2 0 0 -2 -2 0 0 2 2 0 0 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 2 2 0 0 2 2 0 0 2 2 0 0 2 2 0 0 Soma: 16 / 16 = 1 2 2 -2 -2 0 0 0 0 -2 -2 2 2 0 0 0 0 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 2 2 -2 -2 0 0 0 0 2 2 -2 -2 0 0 0 0 Soma: 0 / 16 = 0 Sinal D 2 2 0 0 -2 -2 0 0 -2 -2 0 0 2 2 0 0 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 2 2 0 0 2 2 0 0 2 2 0 0 2 2 0 0 Soma: 16 / 16 = 1 2 2 -2 -2 0 0 0 0 -2 -2 2 2 0 0 0 0 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 2 2 2 2 0 0 0 0 2 2 2 2 0 0 0 0 Soma: 16 / 16 = 1 Todos os sinais são idênticos comodemonstrado na recuperação. 2
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