Redes sem fio devem prover qualidade de serviço para aplicações de voz, video e dados. Um padrão definido para oferecer qualidade de serviço nessas redes é o documento IEEE 802.16. Com o objetivo de melhorar a qualidade de transmissão, este padrão utiliza dois principais mecanismos físicos: (i) Orthogonal Frequency Division Multiple Access como interface física e (ii) a possibilidade de ajustar a robustez da transmissão em relação as imperfeições físicas que podem comprometer a transmissão. Além disso, o padrão define um conjunto de componentes na estação base, tal como alocadores, escalonadores e controles de admissões que devem ser modelados para prover uma arquitetura que garanta qualidade de serviço. Entretanto, o padrão não define nem os algoritmos de cada componente, nem a integração entre estes componentes. Investigações objetivando prover qualidade de serviço tem sido propostas no contexto de redes IEEE 802.16. A literatura sobre redes IEEE 802.16 móveis mostra que as atuais pesquisas estão focadas em soluções específicas para cada componente, ou em soluções com integrações parciais. O foco destas soluções é prover a melhor alternativa para problemas individuais para um componente particular. Entretanto, em todos os estudos realizadas nesta tese, não encontrou-se nenhuma pesquisa endereçando propostas sobre a qualidade de serviço global considerando a diversidade dos requisitos de tráfegos das aplicações e as condições de propagação do canal de rádio frequência. Neste contexto, essa tese propõe uma nova arquitetura para garantir qualidade de serviço em uma estão base que deve ser modelada usando uma infraestrutura entre camada para adaptar-se aos requisitos dinâmicos do tráfego, bem como as condições do canal de rádio frequência. O objetivo é integrar os componentes definidos pelo padrão com os mecanismos físicos. Outro objetivo é analisar a arquitetura proposta, através de uma metodologia de avaliação que é baseada segundo a especificação do sistema de avaliação do fórum Worldwide Interoperability for Microwave Access. Assim, a análise da nova arquitetura adaptativa entre camadas é realizada e os resultados mostram a eficiência na alocação dos dados, bem como o mínimo atraso e jitter gerado nas aplicações de tempo real. / Wireless networks must provide quality of service to voice, video and data applications. A standard defined to offer quality of service in these networks is the IEEE 802.16 document. In order to improve the quality of transmission, this standard uses two main physical mechanisms: (i) Orthogonal Frequency Division Multiple Access as physical interface and (ii) the possibility of adjusting the transmission robustness to face the physical impairments that may compromise the transmission. Moreover, the standard defines a set of components in the base station, such as allocators, schedulers, and connection admission controllers that must be modeled to provide an architecture that guarantees quality of service. However, the standard does not define either the algorithm running inside each one of the components nor the integration among them. Investigations aiming to provide quality of service have been proposed in the context of IEEE 802.16 networks. The literature on mobile IEEE 802.16 networks shows that the current research is focused on specific solutions for each component or in solutions with partial integration. The focus of those solutions is to provide the best alternative for individual problems of a particular component. However, to the best of our knowledge, no research addressing the overall quality of service architecture considering both the diversity of applications traffic requirements and the propagation conditions of the radio frequency channel has been proposed so far. In this context, this thesis proposes a new architecture to guarantee quality of service in the base station that must be modeled using a cross-layer infrastructure able to adapt to the dynamics of traffic requirements as well as to the radio frequency channel conditions. The aim is to integrate the components defined by the standard with the physical mechanisms. Another objective is to evaluate the proposed architecture, through an evaluation methodology that is defined following the specification of the system evaluation of the Worldwide Interoperability for Microwave Access forum. Therefore, the analysis on the new cross-layer adaptive architecture is performed and the results show efficient data allocation as well as a minimal delay and jitter for real-time applications.

[pt] O acesso sem fio de banda larga está se tornando uma realidade, não apenas para uso corporativo e doméstico, mas para usuários com mobilidade. Dos estimados 1.8 bilhão de pessoas que já utilizam banda larga desde 2012, cerca de dois terços serão consumidores de banda larga móvel e a maioria será servida por redes HSPA (High Speed Packet Access) e LTE-A (Long Term Evolution-Advanced), uma evolução para as redes 4G,capaz de oferecer velocidades acima de 500 Mbps. O planejamento celular tem como objetivo estabelecer a rede de rádio adequada e eficiente em termos de cobertura, capacidade, qualidade de serviço (QoS), custo, utilização de frequências, a implantação de equipamentos e desempenho. O objetivo deste trabalho é estudar dos métodos de planejamento de cobertura e capacidade de sistemas celulares LTE-Advanced e propor uma metodologia passo-a-passo para o planejamento inicial e dimensionamento do número de estações rádio base necessárias para atender uma determinada área de serviço com a capacidade requerida. Um estudo de caso é apresentado, ilustrando a aplicação da metodologia proposta. É apresentada também uma análise comparativa dos recursos requeridos para atender às especificações do projeto quando são utilizadas as bandas de frequência de 2.6 GHz, atualmente autorizada no Brasil, e a banda de 700 MHz, que está em consideração para uso futuro. Os resultados quantificam claramente as vantagens do uso da banda de 700 MHz em relação à banda de 2.6 GHz. / [en] The wireless broadband is becoming a reality, not only for corporate and domestic use, but for mobile users. Of the estimated 1.8 billion people already using broadband since 2012, about two thirds will be mobile broadband consumers and the majority will be served by HSPA (High Speed Packet Access) and LTE-A (Long Term Evolution-Advanced), an evolution to 4G networks, able to offer speeds up to 500 Mbps. The cell planning establishes a radio network properly and efficiently in terms of coverage, capacity, quality of service (QoS), cost, frequency usage, deployment of equipment and performance. The objective of this work is to study the methods of planning coverage and capacity of LTE-A cellular systems and propose a methodology step-by-step for the initial planning and dimensioning of the number of base stations required to meet a given service area with the required capacity. A study case is presented, illustrating the application of the proposed methodology. It also presented a comparative analysis of the required resources to meet the project specifications when used frequency bands of 2.6 GHz, nowadays licensed in Brazil, and the 700 MHz band, which is under consideration for future use. The results clearly quantify the advantages of the use of the 700 MHz band relative to the 2.6 GHz band.

Made available in DSpace on 2010-04-20T20:19:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-10-02T00:00:00Z / Apresenta o cenário do setor de telecomunicações no final da década de 90 e suas principais tendências. Explicita a arquitetura básica dos sistemas ópticos submarinos, detalhando a infra-estrutura disponível no Brasil. Aponta as razões que levaram ao acirramento da competição e à degradação de valor das empresas prestando serviços banda larga internacional utilizando sistemas ópticos submarinos. Apresenta a estratégia das principais empresas atuando no Brasil, suas conseqüências e reveses. Analisa o setor segundo o modelo de Porter. Aponta alternativas para a criação de valor utilizando o conceito de 'coopetição'.

Redes sem fio devem prover qualidade de serviço para aplicações de voz, video e dados. Um padrão definido para oferecer qualidade de serviço nessas redes é o documento IEEE 802.16. Com o objetivo de melhorar a qualidade de transmissão, este padrão utiliza dois principais mecanismos físicos: (i) Orthogonal Frequency Division Multiple Access como interface física e (ii) a possibilidade de ajustar a robustez da transmissão em relação as imperfeições físicas que podem comprometer a transmissão. Além disso, o padrão define um conjunto de componentes na estação base, tal como alocadores, escalonadores e controles de admissões que devem ser modelados para prover uma arquitetura que garanta qualidade de serviço. Entretanto, o padrão não define nem os algoritmos de cada componente, nem a integração entre estes componentes. Investigações objetivando prover qualidade de serviço tem sido propostas no contexto de redes IEEE 802.16. A literatura sobre redes IEEE 802.16 móveis mostra que as atuais pesquisas estão focadas em soluções específicas para cada componente, ou em soluções com integrações parciais. O foco destas soluções é prover a melhor alternativa para problemas individuais para um componente particular. Entretanto, em todos os estudos realizadas nesta tese, não encontrou-se nenhuma pesquisa endereçando propostas sobre a qualidade de serviço global considerando a diversidade dos requisitos de tráfegos das aplicações e as condições de propagação do canal de rádio frequência. Neste contexto, essa tese propõe uma nova arquitetura para garantir qualidade de serviço em uma estão base que deve ser modelada usando uma infraestrutura entre camada para adaptar-se aos requisitos dinâmicos do tráfego, bem como as condições do canal de rádio frequência. O objetivo é integrar os componentes definidos pelo padrão com os mecanismos físicos. Outro objetivo é analisar a arquitetura proposta, através de uma metodologia de avaliação que é baseada segundo a especificação do sistema de avaliação do fórum Worldwide Interoperability for Microwave Access. Assim, a análise da nova arquitetura adaptativa entre camadas é realizada e os resultados mostram a eficiência na alocação dos dados, bem como o mínimo atraso e jitter gerado nas aplicações de tempo real. / Wireless networks must provide quality of service to voice, video and data applications. A standard defined to offer quality of service in these networks is the IEEE 802.16 document. In order to improve the quality of transmission, this standard uses two main physical mechanisms: (i) Orthogonal Frequency Division Multiple Access as physical interface and (ii) the possibility of adjusting the transmission robustness to face the physical impairments that may compromise the transmission. Moreover, the standard defines a set of components in the base station, such as allocators, schedulers, and connection admission controllers that must be modeled to provide an architecture that guarantees quality of service. However, the standard does not define either the algorithm running inside each one of the components nor the integration among them. Investigations aiming to provide quality of service have been proposed in the context of IEEE 802.16 networks. The literature on mobile IEEE 802.16 networks shows that the current research is focused on specific solutions for each component or in solutions with partial integration. The focus of those solutions is to provide the best alternative for individual problems of a particular component. However, to the best of our knowledge, no research addressing the overall quality of service architecture considering both the diversity of applications traffic requirements and the propagation conditions of the radio frequency channel has been proposed so far. In this context, this thesis proposes a new architecture to guarantee quality of service in the base station that must be modeled using a cross-layer infrastructure able to adapt to the dynamics of traffic requirements as well as to the radio frequency channel conditions. The aim is to integrate the components defined by the standard with the physical mechanisms. Another objective is to evaluate the proposed architecture, through an evaluation methodology that is defined following the specification of the system evaluation of the Worldwide Interoperability for Microwave Access forum. Therefore, the analysis on the new cross-layer adaptive architecture is performed and the results show efficient data allocation as well as a minimal delay and jitter for real-time applications.

The IEEE 802.16 standard also known as WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) is a promising technology responsible for providing wireless broadband access to end users, fixed, mobile and with high-rate data transmission. The main feature provided by this standard to end users is the provision of quality of service (QoS - Quality of Service) through scheduling mechanisms, connection admission control (CAC - Connection Admission Control) and policing in both the base station (BS - Base station) and the subscriber station (SS - Subscriber Station). As these mechanisms are not defined by IEEE 802.16 and directly affect the performance of WiMAX networks, a considerable number of studies focusing on these topics has been proposed in the areas of scheduling and CAC. In this context it is proposed and evaluated in this work a mechanism for traffic policing based on the token bucket technique for controlling data flow generated by the stations in the network. The traffic policing mechanism is applied to all classes of IEEE 802.16d standard. A temporary storage queue was added to the proposed mechanism in order to offer to the packages of nrtPS and BE classes, which were not admitted to the network transmission at the first opportunity, a new chance of being admitted. Results based on modeling and simulation showed that the proposed policing mechanism has satisfactory performance. / O padrão IEEE 802.16, também conhecido como WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), é uma tecnologia promissora responsável por oferecer acesso banda larga sem fio para usuários finais, fixos, móveis e com alta taxa de transmissão de dados. A principal característica fornecida por este padrão aos usuários finais é o provimento de qualidade de serviço (QoS - Quality of Service) através de mecanismos de escalonamento, controle de admissão de conexões (CAC - Control Admission Connection) e policiamento tanto na estação base (BS - Base Station) quanto na estação do assinante (SS - Subscriber Station). Como esses mecanismos não são definidos pelo padrão IEEE 802.16 e afetam diretamente o desempenho das redes WiMAX, um número considerável de pesquisas focalizando estes tópicos tem sido propostas. Neste contexto é proposto e avaliado nesta dissertação um mecanismo de policiamento de tráfego para o tráfego uplink baseado na técnica token bucket para controlar o fluxo de dados gerado pelas estações presentes na rede. O mecanismo de policiamento de tráfego é aplicado a todas as classes do padrão IEEE 802.16d. Uma fila de espera foi adicionada ao mecanismo proposto com o objetivo de oferecer aos pacotes das classes nrtPS e BE, que não foram admitidos na rede na primeira oportunidade de transmissão, uma nova possibilidade de serem admitidos. Os resultados obtidos, baseados em modelagem e simulação, permitiram concluir que o mecanismo de policiamento proposto apresenta desempenho satisfatório. / Mestre em Ciências

Redes sem fio devem prover qualidade de serviço para aplicações de voz, video e dados. Um padrão definido para oferecer qualidade de serviço nessas redes é o documento IEEE 802.16. Com o objetivo de melhorar a qualidade de transmissão, este padrão utiliza dois principais mecanismos físicos: (i) Orthogonal Frequency Division Multiple Access como interface física e (ii) a possibilidade de ajustar a robustez da transmissão em relação as imperfeições físicas que podem comprometer a transmissão. Além disso, o padrão define um conjunto de componentes na estação base, tal como alocadores, escalonadores e controles de admissões que devem ser modelados para prover uma arquitetura que garanta qualidade de serviço. Entretanto, o padrão não define nem os algoritmos de cada componente, nem a integração entre estes componentes. Investigações objetivando prover qualidade de serviço tem sido propostas no contexto de redes IEEE 802.16. A literatura sobre redes IEEE 802.16 móveis mostra que as atuais pesquisas estão focadas em soluções específicas para cada componente, ou em soluções com integrações parciais. O foco destas soluções é prover a melhor alternativa para problemas individuais para um componente particular. Entretanto, em todos os estudos realizadas nesta tese, não encontrou-se nenhuma pesquisa endereçando propostas sobre a qualidade de serviço global considerando a diversidade dos requisitos de tráfegos das aplicações e as condições de propagação do canal de rádio frequência. Neste contexto, essa tese propõe uma nova arquitetura para garantir qualidade de serviço em uma estão base que deve ser modelada usando uma infraestrutura entre camada para adaptar-se aos requisitos dinâmicos do tráfego, bem como as condições do canal de rádio frequência. O objetivo é integrar os componentes definidos pelo padrão com os mecanismos físicos. Outro objetivo é analisar a arquitetura proposta, através de uma metodologia de avaliação que é baseada segundo a especificação do sistema de avaliação do fórum Worldwide Interoperability for Microwave Access. Assim, a análise da nova arquitetura adaptativa entre camadas é realizada e os resultados mostram a eficiência na alocação dos dados, bem como o mínimo atraso e jitter gerado nas aplicações de tempo real. / Wireless networks must provide quality of service to voice, video and data applications. A standard defined to offer quality of service in these networks is the IEEE 802.16 document. In order to improve the quality of transmission, this standard uses two main physical mechanisms: (i) Orthogonal Frequency Division Multiple Access as physical interface and (ii) the possibility of adjusting the transmission robustness to face the physical impairments that may compromise the transmission. Moreover, the standard defines a set of components in the base station, such as allocators, schedulers, and connection admission controllers that must be modeled to provide an architecture that guarantees quality of service. However, the standard does not define either the algorithm running inside each one of the components nor the integration among them. Investigations aiming to provide quality of service have been proposed in the context of IEEE 802.16 networks. The literature on mobile IEEE 802.16 networks shows that the current research is focused on specific solutions for each component or in solutions with partial integration. The focus of those solutions is to provide the best alternative for individual problems of a particular component. However, to the best of our knowledge, no research addressing the overall quality of service architecture considering both the diversity of applications traffic requirements and the propagation conditions of the radio frequency channel has been proposed so far. In this context, this thesis proposes a new architecture to guarantee quality of service in the base station that must be modeled using a cross-layer infrastructure able to adapt to the dynamics of traffic requirements as well as to the radio frequency channel conditions. The aim is to integrate the components defined by the standard with the physical mechanisms. Another objective is to evaluate the proposed architecture, through an evaluation methodology that is defined following the specification of the system evaluation of the Worldwide Interoperability for Microwave Access forum. Therefore, the analysis on the new cross-layer adaptive architecture is performed and the results show efficient data allocation as well as a minimal delay and jitter for real-time applications.

Orientador: Luís Geraldo Pedroso Meloni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T06:16:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sousa_ErickRocha_M.pdf: 1628043 bytes, checksum: fd0550f6821da3cd30f2a9cde35923a4 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Esta dissertação apresenta uma análise de métodos de sincronização temporal e de portadora em sistemas WiMAX/OFDM. São analisados trabalhos clássicos publicados nos anos 90 até resultados obtidos recentemente. Uma ênfase especial é dada aos métodos de sincronização aplícáveis ao WiMAX. Grande parte dos trabalhos mais recentes na área de sincronização não podem ser utilizados no WiMAX pois não são aplicáveis aos preâmbulos e pilotos definidos para esta tecnologia. São estudados tanto os algoritmos que funcionam no domínio do tempo (pré-FFT) quanto aqueles que trabalham no domínio da frequência (pós-FFT), bem como a integração entre esses algoritmos em um receptor WiMAX completo. É também apresentada uma proposta de extensão ao algoritmo de Morelli. Essa proposta é comparada com outros métodos (Schmidl e Tufvesson) sob diversos tipos e condições de canal. A extensão ao algoritmo de Morelli tem características de detecção próximas da detecção ótima por filtro casado de Tufvesson, quando a SNR é moderada (acima de 5-8dB) / Abstract: This dissertation presents an analysis of time and carrier frequency synchronization algorithms for OFDM/WiMAX systems. The most relevant works from the last 20 years are presented, emphasizing the ones applicable to WiMAX. A great number of recent studies in the field are not applicable in WiMAX systems, since the preamble/pilot patterns used in these studies are not defined in the 802.16 standard. In this work, the integration between pre-FFT and post-FFT synchronization methods is also discussed. An extension to Morelli's algorithm is also proposed and compared with Schmidl and Tufvesson algorithms, under several channel types and conditions. The proposed extension has detection properties that are similar to the optimum matched-filter detection (Tufvesson), when analised under fair SNR conditions (above 5-8dB) / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

No presente trabalho foram realizadas a síntese e caracterizações estruturais, ópticas e espectroscópicas de materiais nanocompósitos na forma de guias de onda planares e pós de (100-x)SiO2-xNb2O5 dopados com íons lantanídeos pelo método sol-gel, para aplicação em Fotônica. Foi observada separação de fase controlada e cristalização, com distribuição e tamanho de partículas, bem como a fase cristalina de Nb2O5 formada, dependentes da composição (%Nb) e temperatura de tratamento térmico. Caracterizações estruturais revelaram a formação de duas fases cristalinas de Nb2O5, ortorrômbica (fase T) e monoclínica (fase M), com distribuição de tamanhos de nanopartículas da ordem de 7 a 30 nm. Essas duas fases cristalinas apresentaram-se na forma de nanocristais dispersos em uma matriz amorfa, formando sistemas nanocompósitos transparentes. A formação dessas diferentes fases cristalinas influenciou diretamente nas propriedades luminescentes dos materiais que apresentaram uma intensa emissão na região do Infravermelho próximo (com máximo de emissão em 1530 nm) sob excitação em 980 nm, com valores de largura de banda variando de 48 a 84 nm. A dependência dos espectros de emissão (largura inomogênea e componentes Stark), valores de largura de banda e tempos de vida do estado excitado 4I13/2 em relação às diferentes fases cristalinas de Nb2O5 formadas, permitiram a conclusão de que os íons Er3+ estão ocupando preferencialmente ambientes de baixa energia de fônon à base de Nb2O5. Estudos espectroscópicos dos nanocompósitos dopados com íons Eu3+ possibilitaram maiores evidências da ocupação dos íons lantanídeos em diferentes sítios de simetria no Nb2O5. A co-dopagem dos nanocompósitos com íons Er3+ e Yb3+ permitiu uma intensificação na emissão na região do Infravermelho próximo, correspondente à transição 4I13/24I15/2, decorrente da maior seção de choque dos íons Yb3+ em 980 nm e um processo eficiente de transferência de energia entre os íons Yb3+ e os íons Er3+ distribuídos nas matrizes estudadas. Essa transferência de energia eficiente intensificou também as emissões tanto na região do verde como do vermelho, decorrente de processos de conversão ascendente. Um estudo detalhado da dinâmica do processo de conversão ascendente foi realizado para os pós e guias de onda. No presente trabalho também foram obtidos guias de onda planares (100-x)SiO2-xNb2O5 dopados com íons Er3+ e co-dopados com íons Er3+ e Yb3+, com excelentes propriedades estruturais, morfológicas, ópticas e espectroscópicas para aplicação como amplificadores ópticos, tais como, superfícies livres de trinca, distribuição uniforme dos valores de índice de refração através da superfície e em função da profundidade, baixa rugosidade, alta porcentagem de confinamento da luz, uma excelente transparência das matrizes no visível e infravermelho próximo, bem como emissão em região usada para transmissão de sinal óptico em telecomunicações. Os guias de onda apresentaram intensas emissões tanto na região do Infravermelho próximo quanto no visível, decorrente de processos de conversão ascendente, apresentando ainda uma interessante variação das cores verde e vermelha, dependendo-se da potência de excitação utilizada e da proporção em mol (%) de Nb adicionada. Após a constatação dos excelentes resultados obtidos nos guias dopados com íons Er3+ e Yb3+, foram preparados nanocompósitos co-dopados com Tm3+ e Yb3+ na forma de pós e guias de onda planares, que apresentaram uma largura de banda de 120 nm na região do infravermelho próximo (com máximo de emissão em 1650 nm) e emissões na região do azul (475 nm) e no infravermelho (785 nm), decorrentes de processos de conversão ascendente. Por fim, foi realizada inscrição bem sucedida de canais nos guias de onda planares utilizando um laser de Ti:safira de femtosegundos. Em suma, os materiais nanocompósitos (100-x)SiO2-xNb2O5 apresentam um grande potencial de aplicação, especialmente em fotônica como amplificadores ópticos (EDWA) em telecomunicações, em circuitos fotônicos, lasers na região do visível (explorando conversão ascendente de energia), marcadores ópticos, dependendo fundamentalmente dos íons lantanídeos utilizados na dopagem. No caso especifico de amplificadores ópticos para telecomunicações, pôde-se concluir que as propriedades mais adequadas foram observadas nos materiais nanocompósitos (100-x)SiO2-xNb2O5 guias de onda planares contendo as proporções 80Si-20Nb e 70Si-30Nb tratados termicamente a 900oC co-dopados com íons Er3+/Yb3+ e Tm3+/Yb3+ / In the present work are reported the synthesis and structural, optical and spectroscopic characterizations of lanthanide doped (100-x)SiO2-xNb2O5 nanocomposites materials as planar waveguides and powders prepared by the sol gel method for photonic applications. The controlled phase separation and crystallization observed, as well as the particle size and distribution depended on the composition (%Nb) and the annealing temperature. The structural characterization revealed the formation of two Nb2O5 crystalline phases, orthorhombic (T-phase) and monoclinic (M-phase), with nanoparticle size distribution from 7 to 30 nm. The two crystalline phases were observed as nanocrystals dispersed in an amorphous matrix, constituting transparent nanocomposite systems. The formation of the different crystalline phases affected directly the materials luminescent properties which showed an intense near infrared emission (with maximum peak at 1530 nm) under 980 nm excitation, with bandwidth values from 48 to 84 nm. The dependence of emission spectra (inhomogeneous broadening and Stark components), the bandwidth values and the 4I13/2 excited state lifetimes dependence upon the different Nb2O5 crystalline phases formation, led to the Er3+ ions preferential occupation on low phonon energy, Nb2O5-rich environment. Spectroscopic studies with Eu3+-doped nanocomposites provided additional evidences of the lanthanide occupation of different symmetry sites on the Nb2O5-rich environment. The nanocomposites co-doping with Er3+ and Yb3+ ions allowed intensification on the near infrared emission, corresponding to the 4I13/24I15/2 transition, which resulted from the higher cross section of Yb3+ ions at 980 nm and an efficient energy transfer process between the Yb3+ ions and the Er3+ ions. This efficient energy transfer process also intensified the emissions both in green and red range, deriving from upconversion processes. A detailed study on the upconversion processes was made for nanocomposites and waveguides. In the present work, Er3+-doped and Er3+ and Yb3+ co-doped planar waveguides (100-x)SiO2-xNb2O5 with excellent optical, morphological and spectroscopic properties were also obtained, such as, crack free surfaces, a uniform refractive index profile across the surface and the thickness, low rugosity, high light confinement, low optical losses, and an excellent infrared and visible range matrix transparency, as well as emission used on optical telecommunication transmission. The waveguides showed emission both on near infrared and visible range, resulting from upconversion processes, showing an interesting color tuning phenomena in the green and red ranges, dependent on the excitation power and Nb content (mol%). After the excellent results verified with Er3+ and Yb3+, Tm3+ and Yb3+ co-doped nanocomposites and planar waveguides were prepared, which showed a bandwidth of 120 nm in the infrared range (with maximum peak at 1650 nm) and blue (475 nm) and near infrared (785 nm) emissions deriving from upconversion processes. Finally, channel writing using a femtosecond Ti:sapphire laser was successfully performed on the planar waveguides. Therefore, the (100-x)SiO2-xNb2O5 nanocomposite materials have shown great potential application, especially in photonic, such as, optical amplifiers (EDWA), photonic circuits, visible range lasers (exploring upconversion processes), and optical markers, depending on the lanthanide doping. In the specific case of optical amplifiers for telecommunication application, it could be concluded that the most adequate properties were observed on the ions Er3+/Yb3+ and Tm3+/Yb3+ co-doped (100-x)SiO2-xNb2O5 nanocomposites at 80Si-20Nb and 70Si-30Nb ratios, annealed at 900°C

Submitted by Rosa Assis (rosa_assis@yahoo.com.br) on 2016-09-22T14:43:47Z No. of bitstreams: 2 EDSON TAFELI CARNEIRO DOS SANTOS .pdf: 9777193 bytes, checksum: 7899eea8e7cc4550fef2b2744ddb778d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-22T14:43:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 EDSON TAFELI CARNEIRO DOS SANTOS .pdf: 9777193 bytes, checksum: 7899eea8e7cc4550fef2b2744ddb778d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-02-05 / The digital television reception system has a number of possible technological changes in its architecture. One of the changes is the transition from the VHF broadcast band to UHF. This fact requires a change in design, size and electrical characteristics of the radio receiver antenna side. Among the desirable characteristics of an antenna operating in this frequency band are: omnidirectionality, gain, directivity and wideband required to cover the entire range, combined with low cost and easy construction. This work proposes a new antenna, formed by a planar monopole acting as irradiator element and supported by a conical structure attached to a cylindrical shaped element with sleeve format that promotes an increase and control of the bandwidth required to cover the entire UHF band, including GSM850 and GSM900 bands. The design of the proposed antenna was performed with a full wave electromagnetic field simulator. A prototype was built and simulated and experimental results showed that the proposed antenna could cover the range of 469.6 MHz to 1387.4 MHz, with a steady-state wave ratio of less than 2. The performance of the proposed antenna was compared with other monopole antennas in relation to the received power level. A digital TV receiver was used to verify system performance in a closed and urban environment. / O sistema de recepção da TV digital apresenta diversas mudanças tecnológicas na sua arquitetura. Uma das mudanças, é a alteração da faixa de transmissão do VHF para o UHF. Esse fato impõe uma alteração no desenho, tamanho e características radio elétricas da antena no lado do receptor. Dentre as características desejadas de uma antena que opere nessa faixa de frequências está a ominidirecionalidade, ganho, diretividade e largura de banda elevada para cobrir toda a faixa necessária, aliado a um baixo custo e facilidade de construção. Esta pesquisa apresenta uma nova proposta de antena, composta por um monopolo planar como elemento irradiador, e suportado por uma estrutura em formato de tronco de cone unida a um elemento cilíndrico em forma de luva para promover aumento e controle da largura de banda necessários para cobrir toda a faixa do UHF, inclusive as bandas GSM850, e GSM900. A antena proposta foi projetada com simulador de campo eletromagnético de onda completa. Um protótipo foi simulado e construído e os resultados experimentais demonstraram que a antena pode cobrir a faixa de 469,6 MHz a 1387,4 MHz, com uma taxa de onda estacionária inferior a 2. O desempenho da antena proposta foi comparada com outras monopolos em relação ao nível de potência recebido. Um receptor de TV digital foi utilizado para verificar o desempenho do sistema em um ambiente fechado e urbano.

Submitted by Marcele Costal de Castro (costalcastro@gmail.com) on 2017-09-20T18:49:31Z No. of bitstreams: 1 GUILHERME DUTRA GONZAGA JAIME M.pdf: 859453 bytes, checksum: 08b884b1938d7dec66bd8fa171ac6b18 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-20T18:49:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GUILHERME DUTRA GONZAGA JAIME M.pdf: 859453 bytes, checksum: 08b884b1938d7dec66bd8fa171ac6b18 (MD5) Previous issue date: 2003-09 / Com a popularização do acesso à Internet, a demanda por serviços do tipo banda larga tem crescido de forma significativa. Serviços de alta velocidade são necessário para prover acesso à web, por exemplo de casa ou a partir de uma rede de celular, com taxas de dados comparáveis a de uma rede local e, ainda, fornecer suporte para aplicações multimídia. Sob este prima, tem sido feito um grande esforço para que diferentes padrões de redes, passem a atender serviços de dados que requerem banda larga. O CDMA2000 1X foi desenvolvido para que redes de celulares, capazes de oferecer serviços de voz e outras aplicações de comutação de circuitos suportem aplicações de comutação de pacotes, oferecendo serviços de alta velocidade. O DOCSIS é outro padram desenvolvido com objetivo similar, mas com foco nas redes de distribuição de TV à cabo. O objetivo deste trabalho é desenvolver modelos customizáveis para atender a vazão e o retardo alcançado por usuários que utilizam aplicações como navegação web e voz sobre IP, através das redes de acesso citadas, à medida em que a população de usuários é aumentada. Uma característica importante dos modelos propostos é a representação detalhada do comportamento do usuário web e dos mecanismos estudados. Diversos experimentos foram realizados visando avaliar a influência do tráfego de voz no tempo de acesso dos usuários web e obter a carga suportada pelo sistema sem que haja degradação da QoS das aplicações.