Ensayo

Universidad Nacional de Mar del Plata - Facultad de Ingenier´ ıa Departamento de Ingenier´ Electr´nica ıa o

CAOS APLICADO A SISTEMAS DE ESPECTRO ESPARCIDO
Por Luciana De Micco Tesis Doctoral para optar al grado acad´mico de Doctor en Ingenier´ e ıa, orientaci´n Electr´nica o o

Directores de Tesis ´ Dra. Hilda Angela Larrondo Dr. Constancio M. Arizmendi

Mar del Plata, Argentina.Diciembre de 2008.

a mi hija Malena

ii

´ Indice General
´ Indice General Abstract Agradecimientos S´ ıntesis de la Tesis 0.1. Caos y Espectro Esparcido . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.2. Espectro esparcido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.3. Espectro Esparcido en Comunicaciones . . . . . . . . . . 0.4. Caos, SS y mejora de la compatibilidad electromagn´tica e 0.5. Muestreoca´tico para el filtrado digital . . . . . . . . . . o 0.6. Organizaci´n y contribuciones de la Tesis . . . . . . . . . o
III

VI

VII

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

1 1 3 4 8 10 12 14 14 16 18 19 20 21 24 31 34 36 36 37 51

1. Metodolog´ para el estudio de Sistemas Ca´ticos y Estoc´sticos ıa o a 1.1. Introducci´n . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 1.2. Descripci´n estad´ o ıstica de series temporales . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1. Espacios de embedding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.2. El operador de Perr´n-Frobenius . . . . . . . . . . . . . . . . o 1.2.3. Din´mica simb´lica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a o 1.2.4. Complejidad de Zipping .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.5. Complejidad Estad´ ıstica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.6. Diagramas de Recurrencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.7. Cuantificadores basados en computaci´n intr´ o ınseca . . . . . . 2. Randomizaci´n de sistemas ca´ticos mediante din´mica simb´lica o o a o 2.1. Introducci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . o 2.2. Sistemas ca´ticos y estoc´sticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o a 2.2.1. Resultados para el mapa log´ ıstico . . . . . . . . . . . . . . . . iii

2.3. Generadores de n´ meros pseudo aleatorios y procesos de randomizaci´n u o 2.3.1. An´lisis del operador de Perr´n-Frobenius de un mapa ca´tico a o o 2.3.2. Aplicaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 2.3.3. Otros planos de representaci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 3. Sistemas de comunicaciones de Espectro Esparcido (SS) 3.1. Introducci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 3.2. T´cnica de Espectro Esparcido . . . . . . . . . . . . . . . . e 3.2.1. M´ ltiple Acceso por divisi´n de C´digo (CDMA) . u o o 3.2.2. Performance del Sistema . . . . . . . .. . . . . . . 3.2.3. Performance de las secuencias PN . . . . . . . . . . 3.2.4. Familias cl´sicas de C´digos de Spreading . . . . . a o 3.3. Cuantificadores de Performance Propuestos . . . . . . . . . 3.3.1. Cuantificador de performance de Correlaci´n: C. . . o 3.3.2. Cuantificador Global del Espectro: S. . . . . . . . . 3.3.3. Cuantificador de complejidad de Zipping: Z. . . . . 3.4. Conclusiones .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

60 62 70 76 88 88 89 91 94 94 96 102 102 104 107 109

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

4. Caos y la reducci´n de la interferencia electromagn´tica (EMI) o e 4.1. Introducci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . o 4.2. Generaci´n de se˜ ales de clock CEW mediante modulaci´n en FM . o n o 4.2.1. Modulaci´n FM Uniforme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 4.3. Aplicaci´n del m´todo de Discretizaci´n. . . . . . . . . . . . . . . . o e o 4.3.1. Resultados obtenidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Muestreo ca´tico para la Adquisici´n de Se˜ales de o o n inmersas en Ruido de alta...