[pt] Este trabalho se propõe a desenvolver um estudo de propagação na faixa VHF, visando determinar os efeitos de construções e irregularidades do terreno na atenuação dos sinais. Com este objetivo foi feito um levantamento dos sinais emitidos pelas estações de televisão da cidade do Rio de Janeiro (canais 4 e 13) em um número de pontos suficientes para caracterizar o comportamento da intensidade de campo nas diversas áreas da cidade. Na análise dos resultados foi dada ênfase especial a três aspectos distintos: distribuição estatística do sinal recebido, efeito da variação da altura da antena receptora e efeito da freqüência. Os resultados obtidos apresentam interesse prático para o dimensionamento de sistemas móveis na faixa VHF. / [en] The purpose of this work is to study the effect of constructions and terrain irregularities on the attenuation of VHF signals. To this end, television signals have been measured in the city of Rio de Janeiro (channels 4 and 13). In order to characterize the behavior of field intensity in different city areas, measurements were made in a sufficiently large number of points. In the analysis of the results, three distinct aspects have been given special emphasis: statistical distribution of the received signal, effect of receiving antenna height and effect of frequency. The results obtained show practical usefulness in the VHF mobile system projects.

[pt] Os sistemas de rádio acesso em banda larga em freqüências superiores a 20 GHz oferecem soluções de alta velocidade, vídeo, áudio e multimídia sendo, portanto, alternativas aos sistemas cabeados para acesso à última milha. Nestas faixas de freqüências, os sistemas de rádio acesso em banda larga utilizam enlaces do tipo ponto-multiponto na direção de descida e ponto-a-ponto na subida, com configurações semelhantes às encontradas nas redes celulares. Entretanto, devido as altas freqüências utilizadas, os enlaces operam apenas em visibilidade e o principal problema de propagação encontrado é a atenuação por chuvas, que afeta fortemente o nível do sinal recebido reduzindo a cobertura e o desempenho do sistema. Neste trabalho é desenvolvida uma ferramenta computacional com a finalidade de simular o cálculo de cobertura, de capacidade e da disponibilidade de sistemas de rádio acesso em banda larga utilizando os modelos de previsão de atenuação por chuvas do ITU-R e do CETUC, incluindo também efeitos de atenuação diferencial. A inclusão deste último efeito permite tratar de forma completa o problema da atenuação por chuvas em enlaces convergentes e determinar a degradação total na relação sinal-interferência do sistema. / [en] Broadband wireless access systems in frequencies above 20 GHz can provide a simple and effective solution for high speed, video, audio and multimedia service providers being an excellent alternative to cable systems for the last mile. At these frequencies bands, the broadband radio access system uses point to multipoint link in the downlink direction and point to point in the uplink. The configuration is similar to those of cellular networks. However, at these high frequencies the links are line-of- sight and the main problem is rain attenuation, that seriously affects the received signal level reducing coverage and system performance. In this work a computational tool is developed with the purpose of simula- ting coverage prediction, capacity and system availability calculations using models for rain attenuation prediction developed by ITU-R and CETUC. Also considered is the effect of differential attenuation, what allows a complete treatment of rain effects in point to multipoint links and the calculation of the total degradation in the signal to interference ratio.

[pt] Nos últimos anos, a geofísicos tem se dedicado ao aprimoramento da qualidade dos dados sísmicos por meio da atenuação de ruído e interpolação de sismogramas usando métodos puramente baseados em CNN. Métodos baseados em CNN podem alcançar resultados estado-da-arte para remoção de ruídos. No entanto, eles não se aplicam a cenários sem dados de treinamento emparelhados (ou seja, dados sísmicos ruidosos e dados sísmicos sem ruído correspondentes). Neste trabalho, tratamos a atenuação de ruídos de dados sísmicos como um problema de atenuação de ruído cega, que consiste em remover ruídos desconhecidos sem dados pareados. Em outras palavras, a base usada pelo modelo de denoiser é aprendida a partir das próprias amostras ruidosas durante o treinamento. Motivado por este contexto, o principal objetivo deste trabalho é propor um método autosupervisionado para atenuação cega de dados sísmicos, que não requer análise prévia do sinal sísmico, nenhuma estimativa do ruído e nenhum dado de treinamento pareado. O método proposto assume dois conjuntos de dados: um contendo shot gathers com ruídos e o outro com shot gathers sem ruídos. A partir desses dados, treinamos dois modelos: (1) Seismic Noise Transfer (SNT), que aprende a produzir shot gathers com ruído sintético contendo o ruído dos shot gathers com ruído e o sinal dos shot gathers sem ruído; E (2) Sismic Neural Denoiser (SND), que aprende a mapear os shot gathers com ruído sintético de volta aos shot gathers sem ruído original. Após o treinamento, o SND sozinho é usado para remover o ruído das capturas ruidosas originais. Nosso modelo SNT adapta o algoritmo Neural Style Transfer (NST) ao domínio sísmico. Além disso, nosso modelo SND consiste em uma nova arquitetura CNN baseada em fusão de atributos em várias escalas para eliminação de ruído em shot gathers. Nosso método produziu resultados promissores em experimentos, alcançando um ganho de PSNR de 0,9 em comparação com outros modelos de última geração. / [en] In the last years, the geophysics community has been devoted to seismic data quality enhancement by noise attenuation and seismogram interpolation using CNN-based methods. Discriminative CNN-based methods can achieve state-of-the-art denoising results. However, they do not apply to scenarios without paired training data (i.e., noisy seismic data and corresponding ground-truth noise-free seismic data). In this work, we treat seismic data denoising as a blind denoising problem to remove unknown noise from noisy shot gathers without ground truth training data. The basis used by the denoiser model is learned from the noisy samples themselves during training. Motivated by this context, the main goal of this work is to propose a selfsupervised method for blind denoising of seismic data, which requires no prior seismic signal analysis, no estimate of the noise, and no paired training data. Our proposed self-supervised method assumes two given datasets: one containing noisy shot gathers and the other noise-free shot gathers. From this data, we train two models: (1) Seismic Noise Transfer (SNT), which learns to produce synthetic-noisy shot gathers containing the noise from noisy shot gathers and the signal from noise-free shot gathers; And (2) Seismic Neural Denoiser (SND), which learns to map the syntheticnoisy shot gather back to original noise-free shot gather. After training, SND alone is used to remove the noise from the original noisy shot gathers. Our SNT model adapts the Neural Style Transfer (NST) algorithm to the seismic domain. In addition, our SND model consists of a novel multi-scale feature-fusion-based CNN architecture for seismic shot gather denoising. Our method produced promising results in a holdout experiment, achieving a PSNR gain of 0.9 compared to other state-of-the-art models.

[pt] A disponibilidade é o parâmetro chave no dimensionamento de sistemas de comunicação. Em sistema via rádio diversos fatores reduzem esta disponibilidade, entre os quais se podem citar o desvanecimento, as atenuações adicionais, as interferências externas e a ocorrência de falhas dos equipamentos. A atenuação por chuvas é o principal fenômeno de atenuação adicional para sistemas que operam em frequências superiores a 10 GHz. A chuva é um fenômeno aleatório que apresenta grande variação no espaço e no tempo. Diversos modelos teóricos e semi-empíricos foram propostos na literatura à medida que crescia a utilização de frequências mais elevadas na faixa de micro-ondas. A principal diferença entre os modelos está na maneira de representar a variação espaço-temporal da chuva e o seu efeito na onda eletromagnética em propagação. No trabalho é investigada a influência de parâmetros meteorológicos de direção e velocidade do vento, e testado o conceito de taxa de precipitação efetiva na modelagem. Dois modelos semi-empíricos são desenvolvidos com base em distribuições cumulativas de atenuação e taxas de precipitação pontuais disponíveis no banco de dados da União Internacional de Telecomunicações (UIT-R). Os testes de comparação demonstram que os modelos obtidos apresentam desempenho superior se comparados aos modelos atualmente recomendados para previsão da atenuação por chuvas. Em outra linha de investigação, foi desenvolvido um modelo estatisticamente consistente para previsão da distribuição da atenuação a partir da representação da distribuição cumulativa complementar da taxa de precipitação. A distribuição cumulativa da atenuação foi obtida a partir da suposição de um relacionamento com significado físico entre a taxa de precipitação e atenuação por chuvas. A comparação dos modelos demonstra que o modelo obtido apresenta resultados comparáveis a modelos de Recomendações do UIT-R. / [en] Availability is the key parameter in the communication systems design. In radio system many factors impact the availability, including fading, additional loss, external interference and equipment availability. The rain attenuation is the main impairments in systems operating at frequencies above 10 GHz. The rain is a random phenomenon that is highly variable in space and time. Several theoretical and semi-empirical models have been proposed in the literature as the growing use of higher frequencies in the microwave range. The main difference between the models is the way to represent the rain variation effect on electromagnetic waves. This work investigates the meteorological parameters direction and speed of wind influence in modeling. Two semi-empirical models are developed based on attenuation and rainfall rates cumulative distributions available at International Telecommunication Union (ITU-R) database. ITU-R testing criteria shows that the obtained models have superior performance compared to currently recommended models for rain attenuation prediction. In another line of investigation, a statistically consistent model to predict attenuation distribution from the complementary cumulative distribution of rainfall rate was developed. The attenuation cumulative distribution was obtained from rainfall rate and rain attenuation physical relationship assumption. ITU-R testing criteria show that the obtained model has results comparable with Recommendations ITU-R models.

[pt] Este trabalho apresenta o desenvolvimento de novo método de previsão da distribuição cumulativa de probabilidades da atenuação por chuvas para climas tropicais que em conta o percentual estimado da contribuição dos sistemas de chuva convectiva e estratiforme na região. O método proposto mostrou desempenho muito superior ao obtido com o método atualmente recomendado pelo ITU-R quando comparado com medidas experimentais realizadas, nas freqüências de 15 e 18 GHz, em cinco enlaces em um clima tropical. O método de previsão desenvolvido foi aplicado ao cálculo de enlaces de sistemas LMDS, cujas características e metodologia de planejamento foram também descritas no trabalho. Nestes sistemas a atenuação por chuvas é o principal fator limitante da cobertura, em função da operação nas faixas de 24 a 30 GHz. / [en] This work presents the development of a new method for the prediction of rain attenuation cumulative distributions in tropical climates. The method takes into account the estimated percent contribution of convective and stratiform rain systems. The proposed method shows much better accuracy than the method currently recommended by the International Telecommunications Union (ITU-R), when tested against experimental data from five links operating at 15 and 18 GHz. The prediction method was applied in link budgets for Local Multipoint Distribution Systems (LMDS) that operate in the 24 to 30 GHz frequency band where rain attenuation is the main propagation impairment. A design methodology for these systems is also presented.

[pt] A crescente demanda dos usuários por serviços de banda larga tais como dados a alta velocidade, vídeo, aúdio e multimídia, tem levado ao uso de sistemas rádio ponto- multiponto em freqüências superiores a 10 GHz, que além de menos utilizadas, permitem oferecer as grandes larguras de banda necessárias. Nessas freqüências, as perdas de propagação do sinal devem-se principalmente ao efeito de chuvas. A atenuação por chuvas afeta diretamente a cobertura e o desempenho dos sistemas que operam nestas faixas de freqüência. No presente trabalho é desenvolvido um modelo empírico para a previsão da distribuição cumulativa da atenuação por chuvas, utilizando a base oficial de ITU-R e resultados experimentais de medidas realizadas no Brasil. Este modelo fornece resultados mais precisos do que os atualmente propostos na literatura técnica e permite avaliar o impacto das chuvas na cobertura de sistemas ponto-multiponto tipo LMDS (Local Multipoint Distribution System). Além disto, foram desenvolvidos dois modelos para a previsão da distribuição da atenuação diferencial por chuvas, fator essencial para a determinação de efeitops de interferência e seu impacto das chuvas no desempenho de sistemas LMDS. Finalmente, foram desenvolvidos modelos para a previsão da duração total e média, de eventos de atenuação por chuvas, estatísticas também relevantes na análise de performance de sistemas LMDS. / [en] The growing demand for broadband services such as high- speed data, video, audio and multimedia, has lead to the use of point-multipoint radio systems operating in frequencies above of 10 GHz, that are not yet allocated for other services and allow the use of the large bandwidths required by these services. At these frequencies, the main contribution for the propagation losses is due to rain attenuation. The rain directly affects the area coverage and the performance of systems operating at these frequencies. In the present work, an empirical model is developed for predicting the cumulative distribution of rain attenuation prediction, using the ITU-R data base and results of propagation measurements campaigns performed in Brazil. The model provides better results than others currently found in the technical literature and allows the evaluation of the impact of rain attenuation in the coverage of LMDS (Local Multipoint Distribution System/Local Multipoint Communications System). Also, two models were developed for predicting distributions of differential rain attenuation, an essential factor for interference effects and its impact in LMDS performance. Finally, models were developed for the prediction of total and average duration of rain attenuation events, also relevant for systems performance assessment.

[pt] Neste trabalho, desenvolveremos um modelo teórico baseado em extensão do modelo de Misme e Fimbel para a determinação da distribuição cumulativa da atenuação diferencial devida à chuva entre dois enlaces convergentes. Resultados do modelo desenvolvido serão comparados com medidas realizadas na cidade de São Paulo e no Japão. Adicionalmente, apresentaremos previsões do modelo para os efeitos das variações do ângulo entre os enlaces, assim como dos seus comprimentos, sobre a distribuição cumulativa da atenuação diferencial. Em seguida, calcularemos a indisponibilidade do enlace desejado sujeito à interferência de outro enlace convergente, indicando que a consideração da atenuação simultânea nos dois enlaces permite um dimensionamento capaz de utilizar o espectro eletromagnético de forma mais eficiente. / [en] In this work, we will develop a theoretical model based on an extension of the Misme and Fimbel model for the determination of the cumulative distribution of the rain differential attenuation between two converging links. Results from the developed model will be compared with measurements performed in the City of São Paulo and in Japan. Additionally, we will present model predictions for the effects of variations in the angle between the links and in the path lengths on the cumulative distribution of the rain differential attenuation. Next, we will determine the unavailability of a link in the presence of interference from another converging link. It will be indicated that consideration of the possibility of simultaneous attenuation on both links leads to a more efficient use of the electromagnetic spectrum.

[pt] O projeto de sistemas fixos de acesso sem fio em banda larga operando em ambientes abertos em frequências entre 10 e 66 GHz requer um planejamento criterioso devido à necessidade de maximizar a utilização da largura de banda disponível, maximizar a capacidade da rede, garantir requisitos mínimos de disponibilidade e minimizar os custos em um tipo de ambiente e em uma faixa de frequências em que as ondas eletromagnéticas são sujeitas a fenômenos específicos durante a propagação. Este trabalho apresenta os aspectos envolvidos no planejamento de sistemas deste tipo que utilizam topologia ponto-multiponto e atendem à recomendação IEEE 802.16. São apresentados modelos para previsão de cobertura, cálculo da atenuação diferencial por chuvas e previsão da atenuação por chuvas considerando a não-homogeneidade das chuvas em duas dimensões horizontalmente. Os efeitos das interferências no desempenho dos sistemas são analisados em conjunto com alguns exemplos de planejamento das células. Os aspectos importantes para o planejamento da capacidade são descritos e técnicas que permitem maximizar a capacidade são apresentadas. Com o objetivo de organizar todas as informações para ajudar em situações reais uma metodologia de planejamento é proposta incluindo considerações técnicas, mercadológicas e financeiras. / [en] The development of outdoor fixed broadband wireless access (BWA) systems operating at 10-66 GHz frequency requires a carefully planning in order to maximizing the use of the bandwidth, maximizing network capacity, assuring minimum requirements of availability and minimizing costs in an environment and in a frequency band where the propagation of electromagnetic waves are subjected to specific issues. This work presents the aspects related to the development of this kind of system in a point-to- multipoint architecture standardized by the IEEE 802.16 recommendation. Models to predict coverage, estimate differential rain attenuation and predict rain attenuation considering the un-homogeneity of the rain in horizontal plane. The effects of interference in the system performance are discussed with some examples of cell planning. The main aspects of capacity planning are described and techniques to maximize capacity are presented. In order to helping the planners in practical situations the information are organized in a proposal of planning methodology that includes technical, business and marketing issues.

[pt] Com o advento da TV digital no Brasil, a necessidade de reuso dos canais para diferentes entidades, e a importância das emissoras oferecerem a melhor qualidade de serviço para seus usuários, dentre outros fatores, criam um ambiente propício para o estudo de modelos de predição de cobertura para que tanto as emissoras possam dimensionar corretamente suas estações, como os órgãos reguladores possam distribuir os canais de forma harmoniosa. Este trabalho apresenta medidas de campo realizadas nas cidades do Rio de Janeiro, Belo Horizonte e São Paulo e as compara com valores calculados usando os modelos de Deygout-Assis, CRC-Predict, ITU-R P.526 e ITU-R P.1546. / [en] Since the beginning of Digital TV in Brazil, the need of channel reuse for different broadcasters, the importance to offer a service with good quality, among other issues, created a good environment for studying prediction methods for RF coverage, so that broadcasters can correctly specify its stations and also the government regulators can allocate channels without interference. This work presents field measurements made in Rio de Janeiro, Belo Horizonte and São Paulo and compare them with predicted values using the methods of Deygout- Assis, CRC-Predict, ITU-R P.526 e ITU-R P.1546.

[pt] Este trabalho examina o problema da atenuação por chuvas na propagação da energia em freqüências superiores a 10 ghz, com especial ênfase na aplicação dos resultados em regiões de clima tropical. São discutidos em detalhes os métodos existentes para caracterizar a distribuição estatística pontual da precipitação em uma região. Apresenta-se uma solução semi-empírica para a questão da não uniformidade espacial da distribuição de chuvas em um percurso, empregando o conceito de precipitação equivalente e dados de inúmeros trabalhos experimentais publicados na literatura técnica para diversas freqüências e distancias. Finalizando é feito um exemplo ilustrativo do método proposto, tomando por base os dados pluviográficos do Rio de Janeiro. / [en] This work deals with the problem of rainfall attenuation at frequencies above 10 GHz. Particular enphasis is given to the application of the final results for communications links in a tropical region. The proposed nethods to characterize the punctual rainfall statistical distribution in a specific region are discussed in detail. A solution to the problem of a non-uniform spatial distribution of the rainfall through the propagation path is presented, the concept of equivalent precipitation being applied. A big amount of experimental data from the technical literature was utilized, for different frequencies and distances. Finaly, an example of the proposed method is presented, along with an application based upon Rio de Janeiro rain data.