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SISTEMA DE COMUNICAÇÃO DIGITAL USANDO SINAIS CAÓTICOS EM CANAIS DE BANDA LIMITADA

2011; Linguagem: Português

10.5540/dincon.2011.001.1.0041

2178-3667

Rodrigo T. Fontes, Marcio Eisencraft, L.H.A. Monteiro,

Nonlinear Dynamics and Pattern Formation

A protecao dos dados transmitidos em sistemas de comunicacao tem sido estudada em diversas areas da Engenharia de Telecomunicacoes [1]. Os sinais caoticos, por apresentarem como caracteristicas determinismo, aperiodicidade e sensibilidade as condicoes iniciais, mostram-se adequados para a utilizacao em aplicacoes que requerem este tipo de seguranca, devido a sua dif culdade de predicao, a serem confundiveis com o ruido no canal e a poderem apresentar espectro de Fourier plano. Alem disso, como sinais caoticos, em geral, sao de banda larga, representam uma alternativa para sistemas que empregam tecnicas de espalhamento espectral [2]. Diante destas possibilidades, nos ultimos anos surgiram muitos artigos propondo sistemas de comunicacao que empregam sinais caoticos [3]. Dentre eles, os baseados em sincronizacao caotica [4] parecem promissores, em particular, a modulacao caotica [5, 6]. Neste sistema, a mensagem e combinada com uma variavel de estado do mestre, aplicando-se uma funcao de codif cacao, a f m de modif car a dinâmica do mestre. Este sinal caotico e entao transmitido e a mensagem e recuperada no escravo usando uma funcao de decodif cacao. Como os sinais caoticos, em geral, ocupam uma larga faixa de frequencias [2], a sincronizacao caotica pode ser seriamente comprometida quando o canal de comunicacao impoe limitacoes de largura de banda. Devido a natureza nao-linear dos sistemas envolvidos, se qualquer componente espectral for minimamente afetada na transmissao, a sincronizacao caotica e a recuperacao da mensagem no receptor podem ser severamente prejudicadas, como mostram as simulacoes numericas relatadas em [7–9]. Uma possivel solucao para este problema para sistemas de tempo discreto foi proposta em [8, 9]. Os sistemas de comunicacao apresentados nestes artigos foram simulados com mensagens analogicas, como senoides ou sinais de audio. No presente artigo revisita-se esta solucao, mas utilizando-se sequencias binarias como sinais transmitidos. Desta forma, podem-se fazer analises quantitativas de desempenho em termos de Taxa de Erro de Bit (BER Bit Error Rate) e comparacoes com outros sistemas de comunicacao digitais baseados em caos e mesmo sistemas convencionais [1]. Apresenta-se o artigo da seguinte forma: na Secao 2 revisita-se o sistema proposto em [8, 9]. A seguir, na Secao 3, mostram-se resultados de simulacoes destes sistemas considerando mensagens digitais. Por f m na Secao 4, listam-se algumas conclusoes.