Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2015. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2015-11-25T16:46:09Z No. of bitstreams: 1 2015_TiagoCarneiroDeLima.pdf: 1670349 bytes, checksum: 763194bab62f915e103eedd34252d14a (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-01-25T13:31:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_TiagoCarneiroDeLima.pdf: 1670349 bytes, checksum: 763194bab62f915e103eedd34252d14a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T13:31:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_TiagoCarneiroDeLima.pdf: 1670349 bytes, checksum: 763194bab62f915e103eedd34252d14a (MD5) / Este trabalho avalia o impacto de transceptores de taxa de código variável em redes WDM sem compensação óptica de dispersão cromática e com espaçamento de 50 GHz entre canais na banda-C. A análise quantitativa baseou-se em três topologias representativas - redes alemã, europeia e americana - com respeito ao custo, à capacidade e à sobrevivência. O canal óptico foi modelado de acordo com os parâmetros de transmissão amplificada sobre fibra monomodo padrão, limitado essencialmente pelo ruído de emissão espontânea amplificada e pela interferência não-linear do efeito Kerr. O modelo analítico de ruído Gaussiano branco aditivo - modelo GN - e alguns fundamentos de teoria da informação foram utilizados para avaliar o alcance transparente de sistemas ópticos com modulação multinível, com multiplexação de polarização e codificação de canal ideal. Dois cenários hipotéticos de transmissão com modulação codificada foram considerados: um com tecnologia de transmissão mais conservadora, e outro com hipóteses mais agressivas. Verificou-se que os transceptores de taxa de código variável - comparados com os transceptores de taxa de código fixa operando a 100 Gb/s, 200 Gb/s e 400 Gb/s - possibilitam reduções de custo de até 52% em termos de quantidade média de transceptores por conexão, e de até 50% em termos de ocupação média de canais por conexão, dependendo do tipo de topologia, do cenário de transmissão e da taxa de transmissão líquida dos transceptores. Mostrou-se ainda que estes transceptores permitem o projeto de redes com habilidade de sobrevivência com o conceito de proteção suave. Esta técnica permite o projeto de rotas de proteção sem a necessidade de regeneração, sob penalidades de capacidade menores que 25%, em média. / This work evaluates the impact of variable-code-rate transceivers in WDM networks with uncompensated transmission and with 50-GHz-spaced channels in the C-band. The quantitative analysis was based on three representative topologies - German, European and American networks - in terms of cost, capacity and survivability. The optical channel was modeled in accordance with parameters of amplified transmission over standard single mode fiber, essencially limited by amplified spontaneous emission noise and by nonlinear interference due to the Kerr effect. The analytical model of additive white Gaussian noise - GN model - and some fundamentals of information theory were employed to assess the reach-versus-data-rate trade-off of optical systems with multilevel modulation, polarization multiplexing and ideal channel co- ding. Two hypothetical scenarios of coded modulated transmission were considered: one with a more conservative technology, and other with a more aggressive hypothesis. It was verified that variable-code-rate transceivers - compared to the fixed-code-rate transceivers operating at 100 Gb/s, 200 Gb/s and 400 Gb/s - allow cost savings up to 52% in terms of average number of transceivers per connection, and up to 50% in terms of average occupancy of channels per connection. It was also shown that these transceivers enable the design of resilient networks based on the concept of soft protection. This technique allows the design of protection paths without the requirement of regeneration, at capacity penalties lower than 25%, in average.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-08-21T16:57:46Z No. of bitstreams: 1 2018_MárciaManuelaMedradoNunes.pdf: 13852008 bytes, checksum: 3612f99d31deb0f99fca41ed725ae4f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-08-21T19:09:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_MárciaManuelaMedradoNunes.pdf: 13852008 bytes, checksum: 3612f99d31deb0f99fca41ed725ae4f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-21T19:09:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_MárciaManuelaMedradoNunes.pdf: 13852008 bytes, checksum: 3612f99d31deb0f99fca41ed725ae4f9 (MD5) Previous issue date: 2018-08-20 / Esta dissertação apresenta uma análise da modelagem de canal sob o desvanecimento κ-μ sombreado com aplicações de segurança na camada física usando o modelo clássico de escuta de Wyner. O modelo κ-μ sombreado foi escolhido por fornecer um modelo geral de desvanecimento e quando comparado a outros modelos de desvanecimento como o Rayleigh, Rice, Nakagami-m e κ-μ, foi encontrado um melhor ajuste utilizando este modelo. Comparações foram feitas utilizando conceitos de Probabilidade de Interrupção de Sigilo (do inglês, Secrecy Outage Probability, SOP), de Capacidade de Sigilo Estritamente Positiva (do inglês, Strictly Positive Secrecy Capacity, SPSC) e Capacidade Média de Sigilo (do inglês, Average Secrecy Capacity, ASC). As formulações fechadas de um caso da SOP e da SPSC foram obtidas e demonstradas. Os resultados e análises são realizados por meio das curvas de SOP, SPSC e ASC, variando as características do canal intruso e do canal principal sob o modelo κ-μ sombreado. Além disso, algumas técnicas de combate ao desvanecimento aplicadas ao canal principal são analisadas como a Combinação Seletiva (do inglês, Selection Combining, SC), a Combinação por Razão Máxima (do inglês, Maximum Ratio Combining, MRC) e a técnica de Múltiplas Entradas e Múltiplas Saídas (do inglês, Multiple-In Multiple-Out, MIMO) com o canal de desvanecimento κ-μ sombreada. / This dissertation presents an analysis of shadowed κ-μ fading channel with security applications at the physical layer using the Wynner’s classic wiretap model. The κ-μ shadowed model was chosen because it provided a general model of fading and when compared to other fading models such as Rayleigh, Rice, Nakagami-m and κ-μ, a better fit was found using this model. Comparisons were made using concepts of Secrecy Outage Probability (SOP), Strictly Positive Secrecy Capacity (SPSC) and Average Secrecy Capacity (ASC). The closed formulations of a case of SOP and SPSC were obtained and demonstrated. The results and analyzes are performed using the SOP, SPSC and ASC curves, varying the characteristics of the intrusion channel and the main channel under the κ-μ shadowed model. In addition, some techniques to combat fading applied to the main channel are analyzed as the Selective Combination (SC), Maximum Ratio Combining (MRC) e Multiple-Input Multiple-Output (MIMO).