Et kolonisert Stovner

Misturador EMBSD LPC SSNR DCT 6,3964(1) 1,1252(2) 2,8156(1) DFT 7,9346 (2) 1,0653(1) 1,9692(3) DST 8,0279 (3) 1,3428 (3) 2,7802 (2) MLT 14,0961 (4) 1,6569 (4) 1,8384(4)

Os resultados da medida EMBSD são numericamente dispersos para os dois canais (pior resultado 68,4% maior que o melhor resultado para HF e 120,4% para VHF/UHF), o mesmo não sendo verificado para as medidas LPC e SSNR no canal HF (piores resultados 26,5% e 0,5% maiores do que os melhores para LPC e SSNR, respectivamente). Uma discreta dispersão numérica é verificada nessas medidas para o canal VHF/UHF (piores resultados 55,5% e 53,1% maiores do que os melhores para LPC e SSNR, respectivamente). Esses resultados indicam que as medidas LPC e SSNR não se mostraram tão adequadas para o modelo do canal rádio quanto a medida EMBSD, em relação à sensibilidade com a mudança da transformada. Apesar dessa observação, elas ainda são consideradas para uma conclusão final.

Observa-se nas Tabelas 8.2 e 8.3 uma falta de coincidência entre os resultados das medida objetivas, pois a melhor transformada (número 1 ao lado das medidas) não é a mesma para todas elas. Para dirimir a falta de coincidência entre as medidas apresentadas, uma figura de mérito F pode ser definida como:

(8.1)

Onde R é a ordem da transformada em cada medida adotada, admitidas as medidas como equivalentes. Assim, se uma dada transformada ocupasse a ordem (1) nas três medidas sua figura F valeria 3. Ou seja, a melhor transformada para a avaliação aqui proposta é aquela de menor F. Por outro lado, a pior transformada tem um F máximo.

Assim, para o canal HF a menor F vale 5 para a DCT e para o canal VHF/UHF a figura F vale 4 também para a DCT. Percebe-se que esse resultado coincide com as medidas EMBSD, com a ressalva de que a DCT e a DST apresentam desempenhos medidos pela EMBSD muito próximos. A coerência da medida EMBSD para o caso

abordado neste trabalho já foi demonstrada no item 7.4 e seus resultados são considerados como os mais precisos.

Já em relação a pior transformada, a figura F valeria 12 se fosse considerada a pior por todas as medidas objetivas. Assim, a MLT mostrou-se a pior transformada para os dois canais analisados e esse resultado também coincide com a medida EMBSD. A DFT revelou-se uma transformada intermediária em relação às demais.

O mau desempenho da MLT deve-se, principalmente, à permutação dinâmica quadro a quadro. Nesse tipo de algoritmo, a permutação é diferente para cada quadro. Na decifragem o quadro atual é associado a sua permutação, mas a MLT inversa utiliza resultados do quadro anterior para o cálculo do novo quadro. Dessa forma, o efeito da memória da transformada provoca um descasamento entre o quadro cifrado gerado pela MLT inversa e a sua correspondente permutação. Esse problema com as permutações dinâmicas pode ser percebido como uma distorção audível semelhante à metalização.

Uma avaliação preceptiva informal de alguns arquivos decifrados revela efeitos esperados. Para os misturadores com DFT, DCT e DST, ficam evidentes os efeitos de bloco como ruídos periódicos audíveis, mas com satisfatória inteligibilidade. Para a MLT não se percebem efeitos de bloco, mas estão presentes distorções semelhantes à metalização da voz que degradam a inteligibilidade.

9 - CONCLUSÕES

Neste trabalho foi realizada uma análise de desempenho entre quatro tipos diferentes de misturadores espectrais, baseados nas transformadas ortogonais DFT, DCT, DST e MLT. A análise dos resultados obtidos neste trabalho permite afirmar que, para as condições de simulação especificadas no Capítulo 8, a transformada cosseno discreta do tipo 2 (DCT-II) apresentou o melhor desempenho se comparada com as transformadas DFT, DST e MLT. Por outro lado, a transformada MLT foi a que teve o pior desempenho nos dois canais considerados. A transformada DFT apresentou um desempenho intermediário. Das medidas objetivas de desempenho empregadas, a medida EMBSD foi considerada referencial para essas conclusões.

O resultados alcançados permitem escolher a melhor transformada a ser utilizada no projeto de um misturador espectral utilizado em nível tático para o canal rádio móvel, um equipamento mais barato e simples se comparado aos dispositivos de segurança estratégica com criptografia digital. Pode-se afirmar com este trabalho que a transformada DCT-II é a mais recomendada para a elaboração de algoritmos de misturadores espectrais que operam no canal rádio móvel, nas faixas de HF ou VHF/UHF, e que a distorção média presente no sinal decifrado atinge os menores níveis se comparados àqueles conseguidos com outras transformadas. Os misturadores utilizados para as simulações foram configurados de forma similar para cada uma das transformadas ortogonais comparadas. Ressalte-se que o misturador para a DCT/DST foi elaborado com uma pequena modificação em relação ao posicionamento dos coeficientes de baixa ordem, mas tal procedimento somente foi vantajoso pelas propriedades daquelas transformadas, não encontradas nas demais. Além disso, modificação análoga foi empregada em outros trabalhos publicados (Dawson, 1991) e, dessa forma, os misturadores podem ser considerados equivalentes.

A largura da banda permutada foi mantida fixa em todas as simulações, assim como o tamanho do quadro e os demais parâmetros, todos escolhidos como sendo os mais comumente utilizados nesse tipo de procedimento. O fato das permutações dinâmicas empregadas serem trocadas quadro a quadro provoca uma degradação adicional ao sinal decifrado nos misturadores com a MLT. Para essa transformada, essa configuração não foi alterada por comprometer a segurança da comunicação e tomar os misturadores não equivalentes. Assim, a MLT se mostrou inapropriada para esse nível de segurança, já que as distorções diminuem à medida que a troca de permutações se toma mais espaçada,

culminando com a máxima qualidade para uma permutação fixa, porém com a mínima segurança.

A continuidade desta pesquisa pode ser desmembrada em diversos estudos complementares. Além da possível inclusão de outras transformadas na comparação, podem ser realizadas simulações com outras larguras de banda de permutação, de modo a concluir, por exemplo, quais são as mínimas larguras de banda para um determinado limiar de desempenho, chegando assim à segurança máxima. Modificações podem ser introduzidas no misturador baseado na MLT para eliminar a distorção causada pela troca de permutações a cada quadro, sendo essa linha de pesquisa bastante promissora, pois não são verificados efeitos de bloco na MLT. Outras simulações podem ser realizadas visando determinar a influência do tamanho dos quadros na qualidade do sinal decifrado e qual transformada é a menos influenciada, assim como qual seria o tamanho mínimo dos quadros para um determinado nível de qualidade. Conclusões úteis também podem ser extraídas em relação à perda de qualidade de certa transformada para um dado erro de sincronismo, sendo possível apontar qual transformada admite o maior erro, mantendo a qualidade inicial.

Por fim, podem ser realizadas simulações em relação à qualidade do sinal decifrado quando está presente ruído ambiental na voz. O ruído aditivo ambiental, que pode ser originado de variadas fontes, pode afetar mais ou menos a qualidade do sinal decifrado, dependendo da transformada empregada. Estudos podem ser dirigidos a fim de determinar, por exemplo, qual o melhor misturador para os ruídos ambientais sempre presentes em aeronaves e veículos motorizados.