Submitted by Valquíria Barbieri (kikibarbi@hotmail.com) on 2017-11-01T20:08:00Z No. of bitstreams: 1 DISS_2012_Danilo Costa Bertoloto.pdf: 8430681 bytes, checksum: 18a9ced8f731a2447eed45c8e94c3954 (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2017-12-15T14:56:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2012_Danilo Costa Bertoloto.pdf: 8430681 bytes, checksum: 18a9ced8f731a2447eed45c8e94c3954 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-15T14:56:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2012_Danilo Costa Bertoloto.pdf: 8430681 bytes, checksum: 18a9ced8f731a2447eed45c8e94c3954 (MD5) Previous issue date: 2012-08-30 / Esta dissertação de caráter descritivo e exploratório busca traçar um panorama do nível de conexão que o Brasil, mais precisamente a Cidade de Cuiabá, capital do estado de Mato Grosso, está inserida. Busca-se apresentar, também, como se dão as conexões e quais backbones fazem parte da malha óptica que liga a cidade aos grandes centros e como estes se interligam com o mundo. O interesse principal da presente pesquisa é entender como Cuiabá, sede da Copa do Mundo de Futebol de 2014 se comportará como produtora, gestora e vendedora de informação, e se a conexão citada acima suportará essa demanda de tráfego. Busca-se então, levantar dados do mega-evento Copa do Mundo de futebol de 2010 para se apontar a demanda de infra-estrutura de comunicação baseada em fibra óptica para a Copa de 2014 no Brasil, Cuiabá. / This dissertation was a descriptive and exploratory search to give an overview of the level of connection that Brazil, more precisely the city of Cuiabá, capital of Mato Grosso, is inserted. Search is also present, as it gives the connections and backbones which are part of the optical network that connects the city to major centers and how they interrelate with the world. However, the ultimate concern of this research is to understand how to Cuiabá, the headquarters of the Football World Cup 2014, will behave as a producer, manager and seller information, and the connection to the above mentioned support the traffic demand. The aim is then to collect data from mega-event World Cup 2010 soccer pointing to the demand for communication infrastructure based on optical fiber for the 2014 World Cup in Brazil, Cuiabá.

[pt] A principal meta desta tese é estudar os efeitos da chuva nos enlaces operando na faixa de micro-ondas e comprimentos de ondas milimétricas. Para realizar este estudo, é considerado o modelo de chuva que considera um meio de chuva realista composto por um conjunto de gotas com a relação formato-tamanho proposta por Chuang e Beard, uma distribuição de tamanho das gotas dada por de Wolf, o índice de refração complexo da água para uma frequência e temperatura dada sugerido por Ray e uma distribuição de orientação dos eixos de simetria da partícula. O Extended Boundary Condition Method (EBCM) foi aplicado ao modelo descrito para determinar a atenuação, depolarização e espalhamento devidos à chuva. O desenvolvimento foi validado com sucesso por intermédio de comparações de seus resultados com os correspondentes disponíveis na literatura. O modelo de chuva realista foi utilizado em duas aplicações diferentes. Na primeira, foi estudada a interferência devida à chuva entre enlaces de telecomunicações sem fio operando em frequências de ondas milimétricas em ambientes urbanos. Outra aplicação envolve a determinação da taxa de precipitação por intermédio de radares meteorológicos (em particular, radares banda-X). Considerando que seu custo é relativamente baixo e sua resolução elevada, os radares em banda-X estariam entre as melhores opções para monitorar eventos meteorológicos. Entretanto, são susceptíveis à atenuação devida a gases atmosféricos e chuva ao longo dos enlaces, que impedem que a taxa de precipitação seja estimada diretamente a partir da potência recebida correspondente a uma determinada posição. Desta forma, um modelo de chuva realista foi implementado para calcular a seção reta de retroespalhamento e estimar a atenuação específica por intermédio do EBCM em cada um dos volumes existentes entre o radar e a posição selecionada. Este desenvolvimento permite a correção dos efeitos da atenuação existente no enlace formado entre estas duas posições. / [en] The main goal of this research is to study the rain effects on microwave and millimeter wave radio links. Thus, the rain-induced attenuation, depolarization and scattering are studied. To carry out this study, a realistic rain model is proposed, which consider a realistic rain medium composed by a cluster of raindrops with the shape-size relation proposed by Chuang and Beard, a raindrop size distribution given by de Wolf, index of refraction of water for a given temperature and frequency suggested by Ray and a distribution of the orientation angle of the symmetry axis. The realistic rain model is evaluated with two different applications of systems operating at microwave and millimeter wave frequencies. One of the applications involves wireless telecommunication systems, which are strongly affected by the presence of precipitation. To design an efficient radio communication system, the realistic rain model is applied for the analysis and quantification of rain-induced effects on links operating at millimeterwave frequencies in urban environments. Another application involves weather radars (X-band radars in particular). Considering their relatively low cost and high resolution, X-band radars would be among the best options to monitor meteorological events. However, they are susceptible to attenuation by fog, snow or rain. To solve this problem, a realistic and improved rain model is implemented to compute backscattering cross sections and estimate rain attenuation at each range gate. The proposed method is evaluated using radar data provided by the CASA OTG X-band (lambda equal a 3cm) radar located in Mayaguez, Puerto Rico, and X-band radar METEOR 50DX –Selex located in Belém, Brazil.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HertzWCL_TESE.pdf: 4465162 bytes, checksum: b8574ba7e4819cb59386ad0ba99ebd86 (MD5) Previous issue date: 2012-10-11 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The frequency selective surfaces, or FSS (Frequency Selective Surfaces), are structures consisting of periodic arrays of conductive elements, called patches, which are usually very thin and they are printed on dielectric layers, or by openings perforated on very thin metallic surfaces, for applications in bands of microwave and millimeter waves. These structures are often used in aircraft, missiles, satellites, radomes, antennae reflector, high gain antennas and microwave ovens, for example. The use of these structures has as main objective filter frequency bands that can be broadcast or rejection, depending on the specificity of the required application. In turn, the modern communication systems such as GSM (Global System for Mobile Communications), RFID (Radio Frequency Identification), Bluetooth, Wi-Fi and WiMAX, whose services are highly demanded by society, have required the development of antennas having, as its main features, and low cost profile, and reduced dimensions and weight. In this context, the microstrip antenna is presented as an excellent choice for communications systems today, because (in addition to meeting the requirements mentioned intrinsically) planar structures are easy to manufacture and integration with other components in microwave circuits. Consequently, the analysis and synthesis of these devices mainly, due to the high possibility of shapes, size and frequency of its elements has been carried out by full-wave models, such as the finite element method, the method of moments and finite difference time domain. However, these methods require an accurate despite great computational effort. In this context, computational intelligence (CI) has been used successfully in the design and optimization of microwave planar structures, as an auxiliary tool and very appropriate, given the complexity of the geometry of the antennas and the FSS considered. The computational intelligence is inspired by natural phenomena such as learning, perception and decision, using techniques such as artificial neural networks, fuzzy logic, fractal geometry and evolutionary computation. This work makes a study of application of computational intelligence using meta-heuristics such as genetic algorithms and swarm intelligence optimization of antennas and frequency selective surfaces. Genetic algorithms are computational search methods based on the theory of natural selection proposed by Darwin and genetics used to solve complex problems, eg, problems where the search space grows with the size of the problem. The particle swarm optimization characteristics including the use of intelligence collectively being applied to optimization problems in many areas of research. The main objective of this work is the use of computational intelligence, the analysis and synthesis of antennas and FSS. We considered the structures of a microstrip planar monopole, ring type, and a cross-dipole FSS. We developed algorithms and optimization results obtained for optimized geometries of antennas and FSS considered. To validate results were designed, constructed and measured several prototypes. The measured results showed excellent agreement with the simulated. Moreover, the results obtained in this study were compared to those simulated using a commercial software has been also observed an excellent agreement. Specifically, the efficiency of techniques used were CI evidenced by simulated and measured, aiming at optimizing the bandwidth of an antenna for wideband operation or UWB (Ultra Wideband), using a genetic algorithm and optimizing the bandwidth, by specifying the length of the air gap between two frequency selective surfaces, using an optimization algorithm particle swarm / As superf?cies seletivas de freq??ncia, ou FSS (Frequency Selective Surfaces), s?o estruturas constitu?das por arranjos peri?dicos de elementos condutores, denominados patches, geralmente muito finos e impressos sobre camadas diel?tricas, ou de aberturas, perfuradas em superf?cies met?licas muito finas, para aplica??es nas faixas de microondas e ondas milim?tricas. Estas estruturas s?o frequentemente utilizadas em aeronaves, m?sseis, sat?lites, radomes, antenas de refletor, antenas de alto ganho e fornos de microondas, por exemplo. A utiliza??o destas estruturas tem como objetivo principal filtrar bandas de freq??ncia, que podem ser de transmiss?o ou de rejei??o, dependendo da especificidade da aplica??o desejada. Por sua vez, os sistemas de comunica??o modernos, tais como GSM (Global System for Mobile Communications), RFID (Radio Frequency Identification), Bluetooth, Wi-Fi e WiMAX, cujos servi?os s?o altamente demandados pela sociedade, t?m requerido o desenvolvimento de antenas que apresentem, como caracter?sticas principais, baixo custo e perfil, al?m de peso e dimens?es reduzidas. Neste contexto, a antena de microfita se apresenta como uma excelente op??o para os sistemas de comunica??es atuais, pois (al?m de atenderem intrinsicamente aos requisitos mencionados) s?o estruturas planares de f?cil fabrica??o e integra??o com outros componentes de circuitos de microondas. Em consequ?ncia, a an?lise e principalmente a s?ntese destes dispositivos, em face da grande possibilidade de formas, dimens?es e periodicidade de seus elementos, tem sido efetuada atrav?s de modelos de onda completa, tais como o m?todo dos elementos finitos, o m?todo dos momentos e o m?todo das diferen?as finitas no dom?nio do tempo. Entretanto, estes m?todos apesar de precisos requerem um grande esfor?o computacional. Neste contexto, a intelig?ncia computacional (IC) tem sido utilizada com sucesso nos projetos e na otimiza??o de estruturas planares de microondas, como uma ferramenta auxiliar e muito adequada, dada a complexidade das geometrias das antenas e das FSS consideradas. A intelig?ncia computacional ? inspirada em fen?menos naturais como: aprendizado, percep??o e decis?o, utilizando t?cnicas como redes neurais artificiais, l?gica fuzzy, geometria fractal e computa??o evolucion?ria. Este trabalho realiza um estudo de aplica??o de intelig?ncia computacional utilizando metaheur?sticas como algoritmos gen?ticos e intelig?ncia de enxames na otimiza??o de antenas e superf?cies seletivas de frequ?ncia. Os algoritmos gen?ticos s?o m?todos computacionais de busca baseados na teoria da sele??o natural proposta por Darwin e na gen?tica utilizados para resolver problemas complexos como, por exemplo, problemas em que o espa?o de busca cresce com as dimens?es do problema. A otimiza??o por enxame de part?culas tem como caracter?sticas a utiliza??o da intelig?ncia de forma coletiva sendo aplicada em problemas de otimiza??o em diversas ?reas de pesquisa. O objetivo principal deste trabalho consiste na utiliza??o da intelig?ncia computacional, na an?lise e s?ntese de antenas e de FSS. Foram consideradas as estruturas de um monopolo planar de microfita, do tipo anel, e de uma FSS de dipolos em cruz. Foram desenvolvidos os algoritmos de otimiza??o e obtidos resultados para as geometrias otimizadas de antenas e FSS consideradas. Para a valida??o de resultados foram projetados, constru?dos e medidos v?rios prot?tipos. Os resultados medidos apresentaram excelente concord?ncia com os simulados. Al?m disso, os resultados obtidos neste trabalho foram comparados com os simulados atrav?s de um software comercial, tendo sido observada tamb?m uma excelente concord?ncia. Especificamente, a efici?ncia das t?cnicas de IC utilizadas foram comprovadas atrav?s de resultados simulados e medidos, objetivando a otimiza??o da largura de banda de uma antena para opera??o em banda ultralarga, ou UWB (Ultra Wideband), com a utiliza??o de um algoritmo gen?tico e da otimiza??o da largura de banda, atrav?s da especifica??o do comprimento do gap de ar entre duas superf?cies seletivas de frequ?ncia, utilizando um algoritmo de otimiza??o por enxame de part?culas

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HumbertoDA_TESE.pdf: 4762435 bytes, checksum: 20aae983d6895db90a85b0e2b107200f (MD5) Previous issue date: 2013-09-02 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In the globalized world modern telecommunications have assumed key role within the company, causing a large increase in demand for the wireless technology of communication, which has been happening in recent years have greatly increased the number of applications using this technology. Due to this demand, new materials are developed to enable new control mechanisms and propagation of electromagnetic waves. The research to develop new technologies for wireless communication presents a multidisciplinary study that covers from the new geometries for passive antennas, active up to the development of materials for devices that improve the performance at the frequency range of operation. Recently, planar antennas have attracted interest due to their characteristics and advantages when compared with other types of antennas. In the area of mobile communications the need for antennas of this type has become increasingly used, due to intensive development, which needs to operate in multifrequency antennas and broadband. The microstrip antennas have narrow bandwidth due to the dielectric losses generated by irradiation. Another limitation is the degradation of the radiation pattern due to the generation of surface waves in the substrate. Some techniques have been developed to minimize this limitation of bandwidth, such as the study of type materials PBG - Photonic Band Gap, to form the dielectric material. This work has as main objective the development project of a slot resonator with multiple layers and use the type PBG substrate, which carried out the optimization from the numerical analysis and then designed the device initially proposed for the band electromagnetic spectrum between 3-9 GHz, which basically includes the band S to X. Was used as the dielectric material RT/Duroid 5870 and RT/Duroid 6010.LM where both are laminated ceramic-filled PTFE dielectric constants 2.33 and 10.2, respectively. Through an experimental investigation was conducted an analysis of the simulated versus measured by observing the behavior of the radiation characteristics from the height variation of the dielectric multilayer substrates. We also used the LTT method resonators structures rectangular slot with multiple layers of material photonic PBG in order to obtain the resonance frequency and the entire theory involving the electromagnetic parameters of the structure under consideration. xviii The analysis developed in this work was performed using the method LTT - Transverse Transmission Line, in the field of Fourier transform that uses a component propagating in the y direction (transverse to the real direction of propagation z), thus treating the general equations of the fields electric and magnetic and function. The PBG theory is applied to obtain the relative permittivity of the polarizations for the sep photonic composite substrates material. The results are obtained with the commercial software Ansoft HFSS, used for accurate analysis of the electromagnetic behavior of the planar device under study through the Finite Element Method (FEM). Numerical computational results are presented in graphical form in two and three dimensions, playing in the parameters of return loss, frequency of radiation and radiation diagram, radiation efficiency and surface current for the device under study, and have as substrates, photonic materials and had been simulated in an appropriate computational tool. With respect to the planar device design study are presented in the simulated and measured results that show good agreement with measurements made. These results are mainly in the identification of resonance modes and determining the characteristics of the designed device, such as resonant frequency, return loss and radiation pattern / No mundo globalizado moderno, as telecomunica??es assumiram um papel fundamental dentro das sociedades, provocando um grande aumento da demanda por tecnologia de comunica??o sem fio, isto vem acontecendo nos ?ltimos anos e tem aumentado bastante o n?mero de aplica??es que utilizam esta tecnologia. Em decorr?ncia dessa demanda, novos materiais s?o desenvolvidos no sentido de possibilitar novos mecanismos de controle e propaga??o de ondas eletromagn?ticas. A pesquisa para o desenvolvimento de novas tecnologias para comunica??o sem fios apresenta um car?ter multidisciplinar que abrange desde o estudo de novas geometrias para antenas passivas e ativas at? o de desenvolvimento de materiais para dispositivos que melhorem o desempenho naquela faixa de frequ?ncia de opera??o. Recentemente as antenas planares tem despertado interesses devido as suas caracter?sticas e vantagens que oferecem quando comparadas com os demais tipos de antenas. Na ?rea de comunica??es m?veis a necessidade de antenas desse tipo tem se tornado cada vez maior, devido ao seu intenso desenvolvimento, que necessita de antenas que operem em multifrequ?ncia e em banda larga. As antenas de microfita apresentam largura de banda estreita devido ?s perdas no diel?trico geradas pela irradia??o. Outra limita??o ? a degrada??o do diagrama de irradia??o devido ? gera??o de ondas de superf?cie no substrato. Algumas t?cnicas est?o sendo desenvolvidas para minimizar esta limita??o de banda, como ? o caso do estudo de materiais do tipo PBG Photonic Band Gap, para compor o material diel?trico. Este trabalho tem como objetivo principal o desenvolvimento do projeto de um ressoador de fenda com m?ltiplas camadas e com a utiliza??o de substrato do tipo PBG, onde foi realizada a otimiza??o a partir da analise num?rica e em seguida, projetado o dispositivo proposto inicialmente para a faixa do espectro eletromagn?tico compreendida entre 3-9 GHz, que inclui basicamente a banda S at? X. Foi utilizado como material diel?trico o RT/Duroid 5870 e RT/Duroid 6010.2LM onde ambos s?o laminados cer?micos PTFE com constantes diel?tricas de 2.33 e 10.2, respectivamente. Atrav?s de uma investiga??o experimental foi realizada uma an?lise dos resultados simulados versus medidos observando o comportamento das xvi caracter?sticas de radia??o a partir da varia??o da altura das multicamadas de subtrato diel?trico. Foi utilizado tamb?m o m?todo LTT ?s estruturas ressoadoras retangulares de fenda com m?ltiplas camadas, para a obten??o da freq??ncia de resson?ncia bem como toda a teoria que envolva os par?metros eletromagn?ticos da estrutura em estudo. As an?lises desenvolvidas neste trabalho foram realizadas com utiliza??o do m?todo LTT Linha de Transmiss?o Transversa, no dom?nio da Transformada de Fourier que utiliza uma componente de propaga??o na dire??o y (transversa ? dire??o real de propaga??o z), tratando assim as equa??es gerais dos campos el?tricos e magn?ticos em fun??o de yE e yH . A teoria PBG ser? aplicada para a obten??o da permissividade relativa para as polariza??es s e p dos substratos compostos de material fot?nico. Os resultados s?o obtidos com o software comercial Ansoft HFSS, usado para a an?lise precisa do comportamento eletromagn?tico do dispositivo planar em estudo, por meio do M?todo dos Elementos Finitos (FEM). Resultados num?rico-computacionais s?o apresentados em forma de gr?fico em duas e tr?s dimens?es, para aos par?metros de perda de retorno, frequ?ncia de radia??o, e diagrama de radia??o, efici?ncia de radia??o e densidade superficial de corrente para o dispositivo em estudo, e que tem como substratos, materiais fot?nicos e que fora simulado em uma ferramenta computacional apropriada. . No que diz respeito ao projeto do dispositivo planar em estudo s?o apresentados os resultados medidos e os simulados que apresentam boa concord?ncia com as medi??es efetuadas. Estes resultados consistem principalmente na identifica??o dos modos de resson?ncia e na determina??o das caracter?sticas do dispositivo projetado, como freq??ncia de resson?ncia, perda de retorno e diagrama de radia??o

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FlaviaCC_Capa_ate_pag15.pdf: 8751469 bytes, checksum: df79b8a134d4a6869e65f7ed508775af (MD5) Previous issue date: 2009-11-17 / ln this work, planar quasi- Y agi antennas are investigated based on the concept of the classic Y agi_Uda antennas. These antennas represent improvements on the topologies of the antennas existing printed because they present characteristics of broad bandwidth, excellent radiation diagrams and simple construction. New configurations are adapted for the driver of the antennas, introducing patches elements into the driver. These new configurations are named Patches Elements Anteonas (PEA). This adaptation is obtained from simulations that are executed usiog the software C8T Microwave 8tudio 5. After doing the optimizations, procedures for construction and measurement ofthe prototypes are executed in order to improve the performance of the antennas in such way that they could be used in wireless communication applications, such as Bluetooth, WLAN' s and Wi-Fi. Next, the quasi- Y agi antennas are studied in order to implement them in arrangements. The arrangements construction is based 00 the best driver configuration of the antenna developed in this work. First, a linear arrangement composed by two elements of quasi?Yagi antennas is constructed in such way that the radiation characteristics and the mutual coupling effects could be analyzed. After that, a 90? angle arrangement composed by two elements is studied to observe the effect of circular polarization. Experiments are executed in order to evaluate the arrangements performance. The experimental results show that the analysis made in this work is efficient and accurate. The numerical values obtained for the analyzed parameters of each structure developed are compared with the experimental values. 80, it is possible to observe a good concordance between them. Finally, some future works proposals are presented / Neste trabalho, antenas planares quasi-Yagi s?o estudadas com base no conceito das antenas Yagi-Uda cl?ssicas. Estas antenas representam melhorias sobre as topologias das antenas impressas existentes por apresentarem caracter?sticas de banda larga, excelentes diagramas de irradia??o e constru??o simples. Novas configura??es s?o adaptadas para o driver das antenas, introduzindo elementos patches sobre o driver. Essas novas configura??es s?o chamadas de Antenas de Elementos Patches (AEP). Esta adapta??o ? obtida realizando simula??es de otimiza??o com o aux?lio do software CST Microwave Studio 5. Ap?s as otimiza??es, procedimentos para constru??o e medi??o dos prot?tipos s?o realizados com o objetivo de melhorar o desempenho das antenas para aplica??es de comunica??es sem fio, tais como Bluetooth, WLAN's e Wi-Fi. Posteriormente, as antenas quasi- Yagi s?o estudadas com o intuito de implement?-Ias em arranjos. A constru??o dos arranjos baseia-se na melhor configura??o do driver da antena desenvolvida por este trabalho. Primeiramente, um arranjo linear com dois elementos de antenas quasi-Yagi ? constru?do de tal forma que as caracter?sticas de irradia??o e o efeito do acoplamento m?tuo pudessem ser analisados. Em seguida, um arranjo composto por dois elementos dispostos sob um ?ngulo de 900 ? estudado para se observar o efeito da polariza??o circular. Experimentos s?o executados para avaliar o desempenho dos arranjos. Os resultados dos experimentos demonstram que a an?lise efetuada neste trabalho ? eficiente e precisa. Os valores num?ricos obtidos para os par?metros analisados em cada estrutura desenvolvida s?o comparados com os valores experimentais. Com isso, ? poss?vel observar uma boa concord?ncia entre eles. Por fim, algumas propostas para a realiza??o de trabalhos futuros s?o apresentadas

Neste trabalho propomos e analisamos algoritmos de alocação dinâmica de banda para rede óptica passiva (PON) de acesso padrão GPON (Gigabit PON). Estes algoritmos utilizam dados oriundos de SLA (service level agreement) para gerenciar a alocação de banda e classificar em 4 contêineres de tráfego (T-CONT) o tráfego gerado em 16 ONUs (optical network unit). Na transmissão upstream é utilizada a técnica de multiplexação por divisão de tempo (TDM) para gerenciar o acesso ao meio, evitando colisões. O primeiro algoritmo proposto aloca banda garantida para as ONUs e distribui a banda não utilizada de acordo com critério baseado em três SLAs. A taxa de bit upstream é 1,25 Gbps e o desempenho do algoritmo é analisado com base na variação do atraso de pacotes em função do tráfego gerado nas ONUs. O segundo algoritmo proposto utiliza ponderação de tráfego. Neste, analisamos o comportamento dos atrasos e a quantidade de banda solicitada e atendida por ONU quando as bandas garantida e extra são alteradas. Por fim, acrescentamos em nossa implementação um intervalo para o processamento do algoritmo de alocação dinâmica de banda (DBA) e resposta do hardware relacionado ao ciclo de interrogação. Então, analisamos o atraso de pacotes quando variamos o intervalo de processamento do DBA. Ao final, propomos uma solução preliminar para minimizar estes atrasos. Os resultados obtidos por meio de simulação computacional mostram a versatilidade dos algoritmos. / In this work we propose and analyze the performance of dynamic bandwidth allocation algorithms for optical passive networks (PON) in GPON standard (Gigabit PON). These algorithms use data from SLA (service level agreement) to manage bandwidth allocation and classify in 4 traffic containers (T-CONT) the traffic generated by 16 ONUs (optical network unit). In the upstream transmission the time division multiplexing (TDM) technique is used to manage the medium access, avoiding collisions. The first proposed algorithm allocates guaranteed bandwidth for the ONUs and distributes the bandwidth not used according to the criteria based on three SLAs. The upstream bit rate is 1.25 Gbps and the algorithm performance is analyzed based on the packets delay variation versus the traffic generated by ONUs. The second proposed algorithm uses weighted traffic. In this, we analyze the delay performance and the required bandwidth for each ONU and how much it is served when the guaranteed and extra bandwidth are changed. Finally, we added in our implementation an interval for the processing of the dynamic bandwidth allocation algorithm (DBA) and response of the hardware related to the interrogation cycle. In the end, we propose a preliminary solution to minimize these delays. The results obtained by means of computational simulation show the versatility of the algorithms.

O crescente aumento da demanda de tráfego nas redes celulares vem aumentando a necessidade de uma melhor utilização dos recursos do sistema, já que sua expansão é custosa. Nas estações rádio base (ERB), a disponibilidade de largura de faixa de freqüências é limitada e desta maneira, em uma rede de comunicação móvel celular, o controle de admissão de chamadas exerce grande influência no desempenho do sistema, pois determina a utilização de banda das ERBs e se uma determinada quantidade de recursos (banda) será alocado ou não para uma determinada chamada. O desempenho da rede pode ser atrelado a determinados parâmetros, como a probabilidade de bloqueio de novas chamadas, probabilidade de bloqueio de chamadas handoff e a utilização de banda da rede. Este trabalho propõe um controle de admissão de chamadas que, no atendimento de uma chamada, faz o empréstimo de banda de chamadas em andamento na célula no caso de banda insuficiente. O sistema adota um mecanismo heurístico que determina a banda disponível para novas chamadas conforme os valores de certos parâmetros do sistema. O empréstimo de banda é realizado em chamadas em andamento nas células até níveis mínimos estabelecidos para cada tipo de chamada, que se diferenciam pelas necessidades de banda de cada uma. O algoritmo foi aplicado às bandas e características de uma rede de terceira geração (3G), que possui chamadas de voz, videoconferência, interação multimídia, e-mail, downloads e transferência de arquivos e a uma rede GSM/GPRS (global system for mobile communications/ general packet radio service), que possui chamadas de voz e de dados. Os resultados mostram melhorias na probabilidade de bloqueio de novas chamadas, probabilidade de bloqueio de handoff e na utilização de banda do sistema. / The recent growth in traffic loads in cellular networks has seen the need for a better use of system resources as its expansion is expensive. In the base transceiver station (BTS), the bandwidth availability is limited. Thus, in cellular networks the call admission control greatly influences the system performance because it determines the bandwidth use of the BTSs and if an amount of resources will or will not be allocated to a call. The network performance can be evaluated by parameters such as blocking probability of new calls, dropping probability of handoff calls and bandwidth use. This work proposes a call admission control that carries out the bandwidth borrowing when a call arrives and there is not enough bandwidth. The system makes use of a heuristic mechanism that determines the available bandwidth for the new calls according to some parameter values of the system. The bandwidth borrowing is applied to the cell ongoing calls until the minimum levels for each type are met. The algorithm was applied to the bandwidths and characteristics of a third generation cellular network, which supports voice calls, videoconference, multimedia interaction, e-mails, downloads and file transfers. It was also applied to a GSM/GPRS (global system for mobile communications/ general packet radio service), which supports voice and data calls. The results show improvements in the blocking probability of new calls, dropping probability of handoff calls and in the bandwidth use of the system.

OBJETIVO: Investigar a correlação entre as espessuras da mácula e da camada de fibras nervosas da retina (CFNR), medidas pelas tomografias de coerência óptica de domínio Fourier (FD - OCT) e de domínio do tempo (TD - OCT) e a perda de sensibilidade no campo visual (CV) em pacientes com atrofia em banda do nervo óptico. Comparar a habilidade diagnóstica dos dois instrumentos. MÉTODOS: 36 olhos de 36 pacientes com perda de CV permanente por compressão do quiasma óptico e 36 controles normais foram submetidos ao exame de CV pela perimetria automatizada padrão (Humphrey Field Analyzer TM; Carl Zeiss Meditec, Dublin, CA), ao FD - OCT (3 D OCT-1000TM Topcon Corp., Tokyo, Japan) e ao TD - OCT (StratusTM ;Carl Zeiss Meditec Inc, Dublin, California, USA). Foram comparados os protocolos análogos de ambos os equipamentos para avaliação da espessura macular.Foi realizado a divisão macular em quatro quadrantes e em metades, sendo calculado a média da espessura macular global, a média da espessura dos quadrantes e a média da espessura das metades maculares. A média global e setorial da medida da espessura da CFNR peripapilar também foi analisada. A perda de sensibilidade no CV foi inicialmente avaliada pelo defeito temporal médio. O CV foi ainda dividido em 6 setores de acordo com a distribuição da CFNR e em 16 pontos centrais para a realização da correlação estrutura-função entre os parâmetros medidos pelo FD - OCT e a perda de sensibilidade no CV em decibéis e 1/Lambert. Foi calculado o coeficiente de correlação de Sperman e a análise de regressão linear. As áreas sobre a curva ROC e valores fixos de sensibilidade e especificidade foram calculados para cada parâmetro estudado. RESULTADOS: As medidas da espessura macular e da CFNR pelo FD - OCT e TD - OCT foram capazes de discriminar olhos com atrofia em banda do nervo óptico dos controles normais. A espessura global e setorial dos parâmetros maculares e da CFNR mostraram diferenças significativas (p<0,001) entre os doentes e os controles e os dois aparelhos tiveram desempenho semelhante na discriminação entre pacientes e controles. Em ambos existiram correlações significativas entre a perda de sensibilidade do CV e as medidas da espessura macular e da CFNR. As medidas de espessura nos quadrantes e nas metades nasais da macula, avaliadas pelo FD - OCT tiveram os melhores desempenhos nas correlações com os defeitos de CV, sendo o parâmetro com a melhor correlação, a medida do quadrante infero-nasal da mácula e a perda de sensibilidade do CV central do quadrante temporal superior central (r = 0.78, R2 = 61%, p<0,001). CONCLUSÕES: A espessura macular e a espessura da CFNR medidas pelo FD - OCT e pelo TD - OCT se correlacionaram topograficamente com a perda de sensibilidade no CV de pacientes com hemianopsia temporal por compressäo quiasmática. A correlação entre os quadrantes maculares e a perda de sensibilidade no CV, foram melhores do que aquelas entre o CV e as medidas da CFNR, principalmente nas medidas realizadas pelo FD - OCT. Este estudo demonstrou a importância clínica das medidas maculares na correlação estrutura-função e na quantificaçäo do dano neural em pacientes com compressão quiasmática, podendo ser útil na monitorização destes pacientes / PURPOSE: To investigate the relationship between fourier-domain optical coherence tomography (FD - OCT) measured macular and retinal nerve fiber layer thickness (RNFL) and visual field sensitivity loss on standard automated perimetry in eyes with permanent temporal hemianopia from chiasmal compression and compare the ability of FD - OCT and time-domain optical coherence tomography (TD - OCT) to detect axonal loss in eyes with band atrophy of the optic nerve. METHODS: One eye of each of 36 patients with permanent temporal visual field defects and 36 age- and sex-matched healthy subjects. Subjects underwent standard automated perimetry and macular and RNFL thickness measurements with FD - OCT (3 D OCT-1000® Topcon Corp., Tokyo, Japan) and TD - OCT (Stratus; Carl Zeiss Meditec Inc, Dublin, California, USA). Macular thickness measurements as a global average, divided in four quadrants and in two halves as well as average and sectoral RNFL thickness around the optic disc were calculated. Visual field sensitivity loss was evaluated by the temporal mean defect; as deviations from normal in six sectors of the visual field and in 16 central visual field test points. Relationship between visual field sensitivity loss in decibel and 1/Lambert units and optical coherence tomography measurements were evaluated using Spearman correlation coefficients and by linear regression analysis. Receiver operating characteristic curves and sensitivities at fixed specificities were calculated for each parameter. RESULTS: Global and sectoral macular and RNFL thickness parameters showed a significant difference in eyes with band atrophy compared with controls. The strongest correlations were seen between visual field sensitivity loss and quadrantic or hemianopic nasal macular thickness measurements than with sectoral retinal nerve fiber layer thickness measurements. The highest correlation was observed between the inferonasal quadrant macular thickness and the visual field sensitivity loss in the superior temporal central visual field quadrant (r = 0.78, R2 = 61%, p <0.001). CONCLUSION: Both RNFL thickness and macular thickness FD - OCT and TD - OCT measurements were related topographically with visual field sensitivity loss in patients with temporal hemianopia from chiasmal compression and there is a stronger relationship in quadrantic macular compared to RNFL thickness measurements with FD - OCT. Macular thickness measurements could potentially be used to quantify neuronal loss in patients with chiasmal compression and could prove clinically useful for detection of damage and for monitoring these patients

Os circuladores tradicionais são amplamente utilizados em telecomunicações e defesa militar para o simultâneo envio e recepção de sinais por um único meio. Esses circuitos passivos, fabricados a partir de materiais ferromagnéticos, possuem a desvantagem do aumento de dimensões, peso e custos de fabricação com a diminuição da frequência de operação definida no projeto destes dispositivos, inviabilizando sua aplicação em frequências abaixo de 500 MHz. O circulador ativo surgiu como uma alternativa aos tradicionais, tendo aplicações em frequências desde o nível DC até a ordem de dezenas de gigahertz. As suas maiores aplicações ocorrem quando são necessários dispositivos compactos, de baixo custo e de baixa potência. Os primeiros circuitos propostos possuíam uma grande limitação em termos de frequência de operação e de potência entregue à carga. Entretanto, com os avanços tecnológicos na eletrônica, tais problemas podem ser amenizados atualmente. Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de um circuito circulador ativo para a utilização em instrumentação eletrônica, em particular para a operação em frequências na ordem das utilizadas em equipamentos de ultrassom Doppler de ondas contínuas, na faixa de 2 MHz a 10 MHz. As possíveis vantagens da implementação de circuladores em sistemas de ultrassom estão relacionadas ao incremento da relação sinal-ruído, aumento da área de recepção do transdutor, simplificação da construção do transdutor, simplificação do circuito de demodulação/ processamento, e maior isolação entre os circuitos de transmissão e recepção de sinais. Na fase inicial, o circulador ativo proposto é modelado por equacionamento, utilizando-se tanto o modelo ideal dos amplificadores operacionais como o seu modelo de resposta em frequência. Simulações computacionais foram executadas para confirmar a validade do equacionamento. Um circuito montado em placa de prototipagem rápida foi apresentado, e testes de prova de conceito em baixas frequências foram realizados, mostrando uma grande semelhança entre o teórico, o simulado e o experimental. A segunda parte contou com o projeto do circuito circulador para a operação em maiores frequências. O circuito proposto é composto por três amplificadores operacionais de realimentação por corrente e vários componentes passivos. Uma análise de sensibilidade utilizando os métodos de Monte-Carlo e análise do pior caso foi aplicada, resultando em um perfil de comportamento frente às variações dos componentes do circuito e às variações da impedância de carga. Uma placa de circuito impressa foi projetada, utilizando-se de boas práticas de leiaute para a operação em altas frequências. Neste circuito montado, foram realizados os seguintes testes e medições: comportamento no domínio do tempo, faixa dinâmica, nível de isolação em relação à amplitude do sinal, largura de banda, levantamento dos parâmetros de espalhamento, e envio e recepção de sinais por transdutor de ultrassom Doppler de ondas contínuas. Os resultados dos testes de desempenho foram satisfatórios, apresentando uma banda de transmissão de sinais para frequências de 100 MHz, isolação entre portas não consecutivas de 39 dB na frequência de interesse para ultrassom Doppler e isolação maior que 20 dB para frequências de até 35 MHz. A faixa dinâmica excedeu a tensão de 5 Vpp, e o circuito teve bom comportamento no envio e na recepção simultânea de sinais pelo transdutor de ultrassom. / Traditional circulators are widely used in both telecommunications and military defense for sending and receiving signals simultaneously through a single medium. These passive circuits which are manufactured from ferromagnetic materials, have the disadvantages of having suffered an increase in dimensions, weight, and manufacturing costs along with the decrease in the operation frequency established in the designs of such devices, thus preventing their useful employment in frequencies below 500 MHz. The active circulator emerged as an alternative to the traditional ones, and has applications on frequencies ranging from a DC level to levels involving dozens of gigahertz. It is applicable when compact devices are made necessary, at a low cost, and for low frequencies. The first circuits to be introduced had a major limitation in terms of operating frequency and power delivered to the load. However, due to technological advances in electronics, problems such as the aforementioned can now be minimized. This research work presents the development of an active circulator circuit to be used in electronic instrumentation, particularly for operation at frequencies such as those used in continuous wave Doppler ultrasound equipment, ranging from 2 MHz to 10 MHz. The advantages made possible by implementing ultrasound systems with circulators are related to an increase in the signal-to-noise ratio, an increase in the transducers reception area, a simplified construction of the transducer, simplification of the demodulation/processing circuit, and a greater isolation between the transmission circuits and signal reception. In the initial phase, the proposed active circulator was modeled by means of an equating method, using both the ideal model of operational amplifiers and the model of frequency response. Computer simulations were carried out in order to confirm the validity of the equating method. A circuit mounted upon a breadboard was introduced and proof of concept assessments were performed at low frequencies, showing a great similarity among the theoretical, simulated and experimented data. The second phase is when the circulator circuits design was developed in order make its operation at higher frequencies possible. The proposed circuit is comprised of three currentfeedback operational amplifiers and several passive components. A sensitivity analysis was carried out using Monte-Carlo methods and worst-case analyses, resulting in a certain behavioral profile influenced by variations in circuit components and variations in load impedance. A printed circuit board was designed, employing good practice layout standards so that operation at high frequencies would be achieved. The following evaluations and measurements were performed on the circuit that was assembled: time domain behavior, dynamic range, isolation level relative to signal amplitude, bandwidth, survey of the scattering parameters, and transmission and reception of signals by a continuous wave Doppler ultrasound transducer. The results of the performance tests were satisfactory, presenting a 100 MHz signal transmission band, isolation between non-consecutive ports of 39 dB at the frequency of interest to the Doppler ultrasound, and an isolation greater than 20 dB for frequencies of up to 35 MHz. The dynamic range exceeded the 5Vpp and the circuit performed satisfactorily in the simultaneous transmission and reception of signals through the ultrasound\'s transducer.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-20T17:56:56Z No. of bitstreams: 1 luisguilhermedasilvacosta.pdf: 5093972 bytes, checksum: 6380895e21a76520d3f4a10aad5a3371 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-04-24T16:50:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 luisguilhermedasilvacosta.pdf: 5093972 bytes, checksum: 6380895e21a76520d3f4a10aad5a3371 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T16:50:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 luisguilhermedasilvacosta.pdf: 5093972 bytes, checksum: 6380895e21a76520d3f4a10aad5a3371 (MD5) Previous issue date: 2012-02-24 / Atualmente, há um grande interesse no desenvolvimento de transceptores PLC (power line communication) para a transmissão banda larga e banda estreita de dados visando, sobretudo, aplicações smart grids e de acesso banda larga. Para o avanço da tecnologia PLC, há grande demanda pela introdução de acopladores com características e desempenhos que viabilizem a conexão dos tranceptores PLC `as redes de energia elétrica, com o mínimo de distorção possível. Neste contexto, a presente contribuição versa sobre o estudo, a investigação, especificação, projeto e análise de acopladores capacitados para transceptores PLC SISO (single input single output) banda larga e banda estreita. Para tanto, são introduzidos acopladores PLC nas seguintes faixas de frequências: de 9 kHz `a 2 MHz, de 1,7 MHz `a 100 MHz e de 1,7 MHz `a 150 MHz. As análises dos projetos e dos protótipos dos acopladores, concebidos para operar nas referidas bandas, mostram as dificuldades encontradas para garantir que as especificações de projeto sejam atendidas quando os componentes passivos são comerciais e a faixa de frequência de operação do acoplador aumenta. Além disso, as análises confirmam a necessidade de consideração de técnicas de prototipação de placas de circuitos impresso para sinais de frequência elevada. Finalmente, os resultados de medição mostram que os acopladores para baixa frequência discutidos podem ser utilizados em sistemas de medição de canais PLC. / Currently, there is a great interest to develop power line communications (PLC) transceivers for broadband and narrowband data communications for smart grids and network access. However, for advancing PLC technologies, there is a great demand for introduction of couplers for connecting the PLC tranceivers to the electric energy circuits with minimum distortion. This contribution addresses the study, investigation, specification, design, and analysis of capacitive couplers for single input single output (SISO), broadband and narrowband PLC transceivers. Capacity and SISO PLC couplers covering the following frequencies bandwidth are addressed: from 9 kHz up to 2 MHz, from 1,7 MHz up to 100 MHz and from 1,7 MHz up to 150 MHz. The analysis performance of the designed and prototyped PLC couplers for operating in the aforementioned frequencies bandwidths, shows the inherent difficulties to guarantee that the design specifications are fulfilled when passive components are commercial ones and the frequency bandwidth increase. Additionally, the analysis confirms the need for taking into account advancing prototyping techniques for dealing with high-frequency signals. Finally, the measurements show that the discussed narrowband PLC couplers can be used in a PLC channel system.