[pt] A transformada de Burrows-Wheeler, baseada na ordenação de contextos, transforma uma seqüência de caracteres em uma nova seqüência mais facilmente comprimida por um algoritmo que explore grandes seqüências de repetições de caracteres. Aliado a recodificação do MoverParaFrente e seguida de uma codificação para os inteiros gerados, eles formam uma nova família de compressores, que possuem excelentes taxas de compressão, com boas performances nos tempos de compressão e descompressão. Este trabalho examina detalhadamente essa transformada, suas variações e algumas alternativas para os algoritmos utilizados em conjunto com ela. Como resultado final, apresentamos uma combinação de estratégias que produz taxas de compressão para texto melhores do que as oferecidas pelas implementações até aqui disponíveis. / [en] The Burrows-Wheeler Transform, based on sorting of contexts, transforms a sequence of characters into a new sequence easier to compress by an algorithm that exploits long sequences of repeted characters. Combined with the coding provided by the MoveToFront Algorithm and followed by a codification for the generated integers, they propose a new family of compressors, that achieve excellent compression rates with good time performances in compression and decompression. This work examines detaildedly this transform, its variations and some alternatives for the algorithms used together with it. As a final result, we present a combination of strategies that producescompression rates for text data that are better than those offered by implementations available nowadays.

[pt] Os métodos de amortecimento exponencial, apesar de originalmente proposto nos anos 60, continuam em pleno uso nos dias de hoje. Neste trabalho apresentamos um método novo para previsão de séries temporais com ou sem sazonalidade utilizando as teorias de amortecimento exponencial e análise harmônica. Assume-se que a série seja composta por uma tendência secular (constante, linear ou quadrática) e seus parâmetros são atualizados seqüencialmente pelo procedimento de amortecimento direto. Já a parte sazonal é tratada separadamente através da técnica de análise harmônica, conforme sugerida por Harrison, 1964. Dessa forma, o método proposto se apresenta como uma alternativa ao método de Souza & Epprecht, (1983) ; tendo como principal vantagem a rotina de estimação inicial dos parâmetros que no método de Souza & Epprecht produz estimadores tendenciosos em alguns casos. / [en] The method of exponential smoothing, although originally propesed during the 60´s, still continues in use up to today. In this thesis we present a new forecasting method for time series / with and/or without seasonality, applying the theory of exponential smoothing and harmonic analysis. It is assume that the series is composed of secular trend (constant, linear or quadratic) and a seasonal part. The trend parameters are sequentially using direct smoothing procedure. The seasonal part of the process is treated / separately through the technic of harmonica analysis according to Harrison´s suggestion, (1964). In this way, the proposed method can be viewed as an alternative to that of Souza & Epprecht, (1983), which has, as the most important advantage, the routine of initial estimation of the parameters, which in Souza & Epprecht method produces, in some cases, biased estimators.

[pt] Códigos turbo são uma técnica de correção de erro eficiente que vem sendo proposta em diversos padrões de comunicações atuais. Esta técnica apresenta um desempenho que se aproxima dos limites teóricos estabelecidos na Teoria de Codificação. A razão para o excelente desempenho deste tipo de código baseia-se em dois fatores: uma estrutura de codificação composta por codificadores concatenados e uma estrutura de decodificação iterativa. Neste trabalho é realizada uma revisão da literatura onde a decodificação turbo é discutida segundo duas abordagens: uma que baseia-se na estrutura dos codificadores empregados e outra baseada na moderna teoria de grafos- fatores. O desempenho destes códigos é avaliado através de simulações. São considerados fatores como a estrutura dos codificadores, o tipo de modulação empregada, o algoritmo de decodificação utilizado, entre outros. / [en] Turbo codes are an efficient error correcting technique that has been proposed for many communications standards. This technique achieves a performance that is near the theoretical limits established by Information Theory. The reason for this excellent performance of turbo codes relies on two aspects: a coding structure that is composed by concatenated encoders and an iterative decoding procedure. In the literature, two approaches for turbo decoding are presented: one that is based on the encoder structure and another that is built around the factor graphs theory. Both approaches are discussed in this work. Performance evaluation for these codes are obtained through simulations. Some aspects such as encoder structure, modulation scheme and decoding algorithm are considered and evaluated. Also codes derived from turbo codes by puncturing and shortening have been studied in this work.

[pt] Esta dissertação propõe algoritmos para codificações de voz a taxas médias em torno de 1,2 Kb/s. Um esquema de quantização vetorial preditiva chaveada com desempenho superior aos esquemas previamente descritos na literatura é proposto e avaliado em canal com ou sem ruído. Detectores eficientes de período fundamental e de sons oclusivos e fricativos são examinados e adaptados ao codificador proposto. Técnicas de exitação a baixas taxas de bits são investigadas a fim de reproduzir uma boa qualidade de voz decodificada. O modelo de exitação mista em multi-bandas com três sub-bandas é adotado para codificar os quadros sonoros. Para os quadros surdos são empregadas técnicas de modelagem e síntese de sinais fricativos e oclusivos, capazes de oferecer qualidade de voz satisfatória, reduzindo a taxa de bits destes quadros para apenas 0,4 Kb/s. Técnicas de pós-filtragem para reduzir o ruído de codificação e melhorar a qualidade de voz reconstruída são também examinadas e comparadas em uma mesma plataforma. Para reduzir o nível de ruído ambiente são ainda analisados métodos de supressão de ruído. Finalmente, o codificador proposto é comparado ao padrão norte-americano Mixed Excitation Linear Prediction (MELP), por meios de teste de comparação do tipo A/B. Os testes realizados indicam que o sistema proposto, operando a 1,2 Kb/s, apresenta qualidade de voz ligeiramente superior ao MELP, operando a 2,4 Kb/s. Para situações de transcodificação, o codificador proposto também apresenta desempenho superior ao MELP. / [en] This dissertation presents algorithms to encode at an avarage bit rate of 1.2 Kb/s. A novel switched-predictive vector quantiser technique that outperforms previously reported schemes is proposed and assessed under noise-free and noisy channels. Efficient detectors for the pitch period and fricative and stop sounds are examined and adapted to the proposed coder. Low bit rate excitation methods are investigated in order to reproduce rather high quality speech. A mixed multiband excitation approach with three sub-bands is employed to encode voiced frames. For unvoiced frames, fricatives and stops modelling and synthesis techniques are used. This approach has shown to provide high quality synthesised speech, whilts it reduces the bit rate to only 0.4 Kb/s for unvoiced frames. To reduce coding noise and improve decoded speech, post- filtering techniques are analysed and compared on the same plataform. To reduce background noise, noise suppression methods are also examined. Finally, the propose coder is evaluated against the North American Mixed Prediction (MELP) coder, through A/B comparison tests. Assessment results have shown that the proposed system, operating at 1.2 Kb/s, slightly outperformed the MELP coder, operating at 2.4 Kb/s. For tandem connection situations, the proposed algorithm has presented a superior performance than the MELP coder. / [es] Esta disertación propone algoritmos para codificaciones de voz a tasas medias en torno de 1,2 Kb/s. Se propone un esquema de cuantización vectorial predictiva, con desempeño superior a los esquemas previamente descritos en la literatura. Este esquema se evalúa en canal con o sin ruido. Se examinan detectores eficientes de período fundamental y de sueños oclusivos y fricativos se adaptan al codificador propuesto. Técnicas de exitación a bajas tasas de bits son investigadas a fin de reproducir una boa calidad de voz decodificada. Se adopta el modelo de exitación mixta en multi-bandas con tres sub-bandas para codificar los cuadros sonoros. Para los cuadros surdos se emplean técnicas de modelación y síntesis de señales fricativos y oclusivos, capaces de ofrecer calidad de voz satisfactoria, reduciendo la tasa de bits de estos cuadros para apenas 0,4 Kb/s. También se examinan y se comparan las técnicas de pós-filtragen para reducir el ruido de codificación y mejorar la calidad de voz reconstruída. Para reducir el nível de ruído ambiente se analizan métodos de supresión de ruido. Finalmente, el codificador propuesto se compara al padrón norteamericano Mixed Excitation Lineal Prediction (MELP), por medio de pruebas de comparación del tipo LA/B. Las pruebas realizadas indican que el sistema propuesto, operando a 1,2 Kb/s, presenta calidad de voz ligeramente superior al MELP, operando a 2,4 Kb/s. Para situaciones de transcodificación, el codificador propuesto también presenta desempeño superior al MELP.