Publicação: Comparação de desempenho entre as modulações otfs e ofdm em canais de alta mobilidade sob condições de ruído impulsivo
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Resumo
A evolução das comunicações móveis em direção à sexta geração (6G) impõe novos
desafios relacionados à confiabilidade, latência e desempenho em ambientes de alta mobilidade e ruídos impulsivos. Nesse contexto, técnicas de modulação mais robustas tornam-se
essenciais para garantir a eficiência e integridade da transmissão dos dados. Este Projeto Final de Curso busca comparar o desempenho das modulações OTFS (Orthogonal
Time Frequency Space) e OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) sob diferentes condições de canal, com destaque para cenários com desvanecimento Doppler
elevado, canais seletivos em frequência e presença de ruído impulsivo. As modulações
foram analisadas a partir de simulações computacionais desenvolvidas no software MATLAB, considerando diferentes ordens de modulação (16-QAM, 64-QAM e 256-QAM) e
variações no modelo estatístico do ruído impulsivo, baseado em distribuições de Poisson
e log-normal. A análise de desempenho foi realizada com base nas curvas de BER (Bit
Error Rate), comparando a resiliência de cada técnica frente aos diversos níveis de degradação do canal. Os resultados indicam que o desempenho relativo entre OTFS e OFDM
depende do cenário avaliado: em canais com alta mobilidade, multipercurso e ruído impulsivo mais severo, a OTFS apresenta maior robustez, enquanto em condições estáticas
ou com ruído impulsivo pouco severo o OFDM pode apresentar desempenho semelhante
ou ligeiramente superior. Conclui-se que a OTFS é uma alternativa promissora para sistemas 6G em cenários adversos, por sua capacidade de manter robustez frente a múltiplas
interferências, especialmente quando são empregadas modulações de alta ordem.
Abstract
The evolution of mobile communications toward sixth-generation (6G) systems
imposes new challenges related to reliability, latency, and performance in environments
characterized by high mobility and impulsive noise. In this context, more robust modulation techniques become essential to ensure transmission efficiency and data integrity.
This Final Course Project aims to compare the performance of OTFS (Orthogonal Time
Frequency Space) and OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) modulations
under different channel conditions, with emphasis on scenarios involving high Doppler fading, frequency-selective channels, and the presence of impulsive noise. The modulations
are analyzed through computational simulations developed in the MATLAB environment,
considering different modulation orders (16-QAM, 64-QAM, and 256-QAM) and variations in the statistical model of impulsive noise, based on Poisson and log-normal distributions. Performance evaluation is carried out using Bit Error Rate (BER) curves, allowing
a comparative assessment of the resilience of each technique under different levels of channel degradation. The results indicate that the relative performance of OTFS and OFDM
depends on the evaluated scenario: in channels with high mobility, multipath propagation, and more severe impulsive noise, OTFS shows greater robustness, while under static
conditions or low-severity impulsive noise, OFDM may present similar or slightly better
performance. It is concluded that OTFS is a promising alternative for 6G systems in
adverse scenarios due to its ability to maintain robustness against multiple impairments,
especially when high-order modulation schemes are employed.
Palavras-chave
OTFS, OFDM, Impulsive noise, High mobility, Wireless communication, BER
Citação
MARTINEZ, Breno César Cortez Martinez. Comparação de desempenho entre as modulações otfs e ofdm em canais de alta mobilidade sob condições de ruído impulsivo. 2026. 46 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Eletrônica e de Telecomunicações) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026.