Orientador: Eurípedes Guilherme de Oliveira Nóbrega / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T17:08:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlvesJunior_MarcoAntoniodeOliveira_D.pdf: 2426154 bytes, checksum: bc1d1ecd78ca881b519a4e56c9383c8f (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Esta monografia apresenta uma arquitetura para aplicação de Controle Tolerante a Falhas, seguindo uma abordagem de dupla malha de realimentação. A primeira malha apresenta um controlador regular, e a segunda segue uma estratégia de controle adaptativa baseada em rede neural, que faz uso de um mecanismo de ajustes de pesos em tempo real. O primeiro controlador foi escolhido como um projeto de controlador baseado em norma H?, objetivando estabilizar o sistema e garantir o bom desempenho na presença de erros de modelagem e distúrbios externos. O controlador tolerante a falhas, que atua complementarmente à malha externa, é o controlador que usa a técnica neuroadaptativa. A rede neural possui estados internos recorrentes, usando uma superfície de deslizamento para adaptar os seus pesos, de modo a acomodar as possíveis falhas. Também apresenta robustez contra as perturbações externas, além da capacidade do controlador regular. Uma nova topologia de dinâmica da rede neural, com estados internos recursivos e aprendizado em tempo-real, é proposta, e a estabilidade do sistema é provada com base em uma função de Lyapunov e em requisitos predefinidos. Para avaliar o método, foi usado um modelo matemático de um veículo aéreo não tripulado do tipo quadrirrotor. Os resultados simulados, com o sistema submetido a vários tipos de condições de falha, são apresentados, mostrando o bom desempenho da configuração proposta / Abstract: This monograph presents an architecture scheme for Fault Tolerant Control applications, following a dual-loop controller design approach, where the first closed loop is a regular controller and the second one is based on a neural network adaptive control strategy, with on-line adjustment of the weights. The first controller, which was here chosen as an H? norm designed controller, aims stabilize the system, and guarantee a good performance in presence of modeling errors and external disturbances. The fault tolerant controller, acting complementarily to the external loop, is the one using the neuro-adaptive technique. Its design is based on recurrent internal states, using a sliding surface to adapt the weights of the neural network, in order to accommodate the system faults, but also with a robust effect which includes correcting all external perturbations, beyond the capacity of the regular controller. A new neural network dynamic topology, with internal recursive states and on-line learning algorithm, is proposed, and its stability is proved based on a Lyapunov function and predefined requirements. To assess the method, an unmanned quad rotor flying vehicle is modeled, and the respective controllers designed. Results based on numerical simulation, with the system submitted to several different fault conditions, are presented, showing a good performance of the proposed configuration / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Edson Moschim / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T21:57:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DomingosNeto_Adriano_D.pdf: 1544823 bytes, checksum: f09f4717b59d1cce526b7c8746e53efb (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Nesta tese, propõe se três novas construções de códigos ortogonais ópticos (OOC), do tipo congruentes, tendo como base a estrutura algébrica do grupo multiplicativo do corpo de Galois GF(p), para aplicação em sistemas de comunicação utilizando a técnica de acesso múltiplo por divisão de códigos ópticos (OCDMA). Os códigos ópticos primos e códigos quadráticos são, pela primeira vez na literatura, gerados a partir de códigos de Slepian (códigos esféricos) e, códigos de resíduos quadráticos, respectivamente. Através do algoritmo da d-cadeia fechada, são obtidos os códigos de primos, como caso particular dos códigos de Slepian. Os códigos quadráticos ópticos são representados por números inteiros quadráticos binários na forma de equações de Diofanto com duas variáveis, de modo que, o reticulado Z2 ou reticulado Â2 fornecem as palavra do código quadrático. O desempenho dos códigos é avaliado usando o critério da probabilidade de erro para situações em que o receptor óptico incorpora um limitador óptico e um fotodiodo APD. O desempenho do sistema é obtido considerando os efeitos da interferência de acesso múltiplo, o ruído balístico do fotodiodo e o ruído térmico do receptor. O desempenho dos códigos propostos é comparado ao desempenho de códigos amplamente divulgados em literatura técnica. Mostra-se ainda que os códigos propostos apresentam desempenho semelhante aos códigos divulgados, tendo como vantagem uma estrutura algébrica de simples implementação e melhor sincronismo / Abstract: This thesis presents a study of optical orthogonal codes (OOe) for application in communication systems using the technique of fiber-optics code division multiple access (OCDMA). The Prime Sequence codes and Quadratic codes are, for the first time in literature, characterized as Slepian group codes (spherical codes) and Quadratic Residues codes, respectively. Through the algorithm of the closed d-chain the Prime Sequence codes are obtained, as a particular case of the Slepian codes. The Quadratic codes are represented by binary quadratic integers in the form of Diophantine equations with two variables, so that, Z2 lattice or Â3 lattice supplies the codeword of the quadratic code. Furthermore, this thesis presents three new constructions of optical orthogonal codes (OOC), construed via congruences having as base the algebraic structure of the multiplicative group of the GaloisField GF(p). The performance of the codes is evaluated using the criterion of the error probability, for situations where the optic receiver incorporates a fiber-optic limiter and a APD photodiode. The performance of the system is evaluated considering the effect of the interference of multiple access, the ballistic noise of the photodiode and the thermal noise of the receiver. The performance of the considered codes is compared with the performance of other codes found in the technical literature. It is observed that the codes considered in this thesis, in this thesis, present similar performance to the reported codes, having as advantage an algebraic structure of simple implementation and better synchronism / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Celso de Almeida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T23:28:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Frison_CelsoIwata_M.pdf: 5336693 bytes, checksum: bde1ddd7684a93de5f398e08705c6bb0 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Dentre as técnicas de detecção multiusuário existentes em sistemas CDMA, a técnica conhecida como ótima é a responsável por gerar a menor probabilidade de erro de símbolo possível. Porém, o desempenho referente a esta técnica é obtido através de uma elevada complexidade em número de cálculos, o que leva à sua impraticabilidade em sistemas reais. Com isso, um detector multiusuário sub-ótimo que utiliza limiares de confiabilidade nas amostras recebidas para classificá-las como confiáveis ou não-confiáveis é proposto em um ambiente CDMA síncrono. Cada uma destas amostras já classificadas, recebe um processamento diferenciado na detecção. A introdução de limiares de confiabilidade na detecção multiusuário demonstrou que um desempenho equiparável ao de um detector multiusuário ótimo pode ser possível, e ao mesmo tempo com uma menor complexidade em número de cálculos realizados. Uma modelagem matemática foi desenvolvida para a obtenção das equações de complexidade em número de cálculos e da probabilidade de erro de bit. Estas expressões analíticas foram validadas através de simulações realizadas. / Abstract: Among all the existing multiuser detection techniques in CDMA systems, the one which gives the minimum symbol error probability is called optimum. Conversely, the performance of this technique is obtained with a high complexity in the number of calculations, which make this technique impracticable in real systems. Then, a sub-optimum multiuser detector which applies reliability thresholds to the received samples, to classify them as reliable or nonreliable, is proposed in a synchronous CDMA system. Each one of these samples that has been already classified receives a different management in the detection process of the bits. The insertion of these reliability thresholds in the multiuser detection showed that a performance similar to the optimum multiuser detector could be achieved, and at the same time, with a significant reduction in the number of calculations (detector's complexity). Theoretical equations of complexity an bit error rate are presented. These theoretical expressions are tight when compared to the respective simulations. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Elias Basile Tambourgi, Sergio Ricardo Lourenço / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-11T04:10:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BertoJunior_CarlosAntonio_M.pdf: 2955531 bytes, checksum: cfd5bb39409050bc06069b54171a03f9 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O gás natural possui alguns contaminantes que, além de serem corrosivos, comprometem a qualidade para o consumo. Dessa forma, a condensação de água residual no gás pode iniciar um processo corrosivo localizado, que pode acarretar prejuízo à estrutura dos gasodutos. Devido à grande extensão dos dutos os corrosivos comprometem a qualidade do gás e causam grandes transtornos de ordem operacional. Para avaliar a redução da espessura da parede metálica do duto, proveniente de efeitos corrosivos, e identificar fissuras e outras nãoconformidades, é fundamental que seja feito o monitoramento contínuo e que se utilizem técnicas e métodos de manutenção preditiva. Atualmente as técnicas adotadas para tal avaliação consistem na inclusão de um corpo de prova, conhecido como pipeline inspection gauge (PIG), com varredura por meio de ultra-som, termografia, sensores ópticos, sensores de efeito Hall e sensores para análise de resistência elétrica, além de levantamentos de campo especiais realizados sobre a superfície do solo. Assim, o presente trabalho teve como norteador a otimização do processo de detecção, com vistas à redução de custos e precisão na identificação das falhas. Para tal, foi implementado um PIG autônomo para o monitoramento contínuo da região interna dos dutos dotado de câmeras infra-vermelho, o que diferencia este equipamento dos atuais para o mesmo fim. As câmeras fornecem imagens que são processadas digitalmente e gravadas em uma memória não-volátil presente no equipamento. Um software é utilizado para verificar as imagens e, ao mesmo tempo, identificar as não-conformidades presentes. Estas informações serão utilizadas como orientador na tomada de decisão acerca do processo de manutenção que deverá ser utilizado para a solvência dos problemas encontrados / Abstract: Natural gas has hazardous contaminants that, besides being corrosive, compromise the quality for the consumption. For in such a way the present residual water condensation in the gas can start a local corrosive process, which could cause damage to the structure of the gas ducts. Due to the great length of a gas duct, corrosive components decrease its quality and cause great operational problems. To evaluate the reduction of the metallic wall thickness for duct, proceeding from corrosive effect, and to identify to fictions and other notconformity, it is basic that the continuous monitoring is made and that techniques and methods of predictive maintenance are used. Currently the techniques adopted for such evaluation consist the inclusion of a body test, known as pipeline inspection gauge (PIG), with sweepings by means of ultrasound, thermograph, optical sensor, hall-effect and analysis of electric resistance, beyond carried through special surveys of field on the surface of the ground. Thus, the present work had as optimization of the detention process, with sights to the reduction of costs and precision in the identification of imperfections. For such, a PIG independent for the continuous monitoring for internal region in ducts was implemented endowed with cameras infra-red, what it the same differentiates this equipment of the current ones for end. The cameras supply recorded images that are processed digitally and in a present not-volatile memory in the equipment. A software is used to verify the images and, at the same time, to identify to notconformity gifts. These information will be used as orienting in the taking of decision concerning the maintenance process that will have to be used for the solution of the joined problems / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-08-29T19:18:54Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Diego Fernando Burgos Beltrán - 2015.pdf: 4368650 bytes, checksum: 0eb56ef14323cf94881fc293cfa9be70 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-08-30T11:24:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Diego Fernando Burgos Beltrán - 2015.pdf: 4368650 bytes, checksum: 0eb56ef14323cf94881fc293cfa9be70 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-30T11:24:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Diego Fernando Burgos Beltrán - 2015.pdf: 4368650 bytes, checksum: 0eb56ef14323cf94881fc293cfa9be70 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-07-06 / Outro / The continuous technological advances in the areas of electronics and programming made the signal processing techniques much easier to implement, allowing them to be incorporated in the communication systems, improving their performance. This work approaches the problem of estimating direction of arrival or angle of incidence (DOA) of electromagnetic wave fronts of a linear antenna array, and of beamforming of the array. Among the various techniques that exist in the literature, the Least Mean Squared algorithm (LMS) is a deterministic method that stands out for its simplicity, ease of implementation and the tendency to find local minima. On the other hand, the Genetic Algorithm (GA) is a heuristic method that ensures more comprehensive exploration possibilities avoiding the tendency of sticking to local minima, but offering greater difficulty of implementation, and higher computational complexity. The recently proposed Compact Genetic Algorithm (cGA) is a tool that shares all the virtues of GA, but without requiring the large computational cost that a GA entails. Since this method has not yet been used for controlling antenna arrays, this paper proposes to use it as the estimation of DOA and beamforming, in addition to enhance it with a number of modifications to make it more robust and more complete, though making it computationally heavier. This work presents simulations where the proposed adaptive receiver is evaluated under different scenarios of signal to noise ratio (SNR), number of interfering sources and convergence velocity. Moreover, moving users tracking situations are simulated, where the receiver's ability to adapt its radiation pattern is tested. All tests were done in the code division multiple access (CDMA) environment, where the only information available to the receiver are the sources spreading codes. To verify the operation of the cGA, its performance was compared with that of the LMS algorithm simulation under the same simulation conditions. The development of this thesis allowed to publish the articles named Adaptive Beamforming for Moving Targets Using Genetic Algorithms and a CDMA Reference Signal in the IEEE Colombian Conference on Communications and Computing COLCOM 2015, and Adaptive Beamforming for Moving Targets Using Genetic Algorithms in the IEEE Workshop on Engineering Applications WEA 2015 – International Congress on Engineering. The last one was accepted as an extended version to be publish in the magazine INGENIERÍA that belongs to the Distrital Francisco José de Caldas University in Bogotá, Colombia. / Os contínuos avanços tecnológicos nas áreas da eletrônica e da programação tornaram as técnicas de processamento de sinais muito mais fáceis de implementar, permitindo a incorporação delas nos sistemas de comunicação, melhorando a performance destes. Neste trabalho desenvolve-se o problema de estimação da direção de chegada ou ângulo de incidência (DOA) de frentes de ondas eletromagnéticas sobre um arranjo linear de antenas, além da conformação de feixe (beamforming) do arranjo. Dentre as diversas técnicas existentes na literatura, o algoritmo de Mínima Média Quadrática (LMS, do inglês Least Mean Squared) é um método determinístico que se destaca por sua simplicidade, facilidade de implementação e a tendência de encontrar mínimos locais como resposta. Por outro lado, o Algoritmo Genético (AG) é um método heurístico que garante uma exploração mais completa de possibilidades evitando a tendência de cair em mínimos locais, mas oferecendo uma maior dificuldade de implementação, além de maior complexidade computacional. Recentemente, foi proposto o Algoritmo Genético Compacto (AGC), que é uma ferramenta que compartilha todas as virtudes dos Algoritmos Genéticos, porém sem exigir o grande custo computacional que um AG implica. Como este método ainda não foi utilizado para o controle de arranjos de antenas, este trabalho propõe utilizá-lo na estimação da DOA e beamforming, além de agregar-lhe uma série de modificações a fim de torná-lo mais robusto e mais completo, apesar de computacionalmente mais pesado. Neste trabalho exibe-se simulações em que o receptor adaptativo proposto é avaliado sob diferentes situações de relação sinal ruído (SNR), quantidade de fontes interferentes e velocidade de convergência. Além disso, simulam-se situações de rastreamento de usuários em movimento, onde é posta à prova a capacidade do receptor adaptar seu diagrama de radiação. Todos os testes foram feitos no ambiente de multiplicidade de acesso via divisão por códigos (CDMA), onde a única informação disponível no receptor são os códigos de espalhamento das fontes. Para conferir o funcionamento do AGC, comparou-se seu desempenho com aquele do algoritmo LMS sob as mesmas condições de simulação. O desenvolvimento desta tese permitiu a publicação dos artigos Adaptive Beamforming for Moving Targets Using Genetic Algorithms and a CDMA Reference Signal no IEEE Colombian Conference on Communications and Computing COLCOM 2015 e Adaptive Beamforming for Moving Targets Using Genetic Algorithms no IEEE Workshop on Engineering Applications WEA 2015 – International Congress on Engineering, este ultimo foi aceito para ser publicado como uma versão estendida na revista INGENIERÍA da universidade Distrital Francisco José de Caldas de Bogotá, Colômbia.

Orientador: Celso de Almeida / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-12T12:24:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OlmedoCifuentes_GonzaloFernando_D.pdf: 1566286 bytes, checksum: 91619aa7cb33f0594cf4dd4e9b185238 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho foi proposto um novo algoritmo para o controle da janela de congestionamento do protocolo TCP, que melhora o desempenho da vazão de dados em redes sem fio. A estimação da banda disponível responsável pela melhoria do sistema, se dá pois os segmentos TCP com erro produzidos pelo canal sem fio são reconhecidos por uma confirmação negativa NACK, ou quando o buffer do sistema enche. Para o mecanismo proposto, uma expressão analítica da vazão de dados em função da probabilidade de erro de segmentos TCP no canal sem fio é obtida. No sistema sem fio é analisado o enlace reverso de sistemas CDMA de sequencia direta, tanto síncrono, como assíncrono, considerando um canal seletivo em frequencia com desvanecimento do tipo Rayleigh e modulação BPSK. São comparados diferentes tipos de receptores, que usam detecção multiusuário descorrelacionadora, arranjo de antenas e codificação de canal do tipo convolucional ou turbo. Foram obtidas expressões simples e precisas, antes não encontradas na literatura da eficincia assintotica média e da probabilidade de erro de bit que foram comparadas com resultados de simulação. Foram comparadas tres estratégias propostas de decodificação iterativa turbo. Expressões de complexidade computacional do receptor também foram elaboradas. / Abstract: In this work, we propose a new TCP congestioned window algorithm that improves the performance for wireless networks, where the TCP segments with errors caused by the wireless channel are recognized by a negative acknowledgement (NACK) or when the system buffer is full, the protocol estimate the available bandwidth. For the proposed strategy, a simple analytic characterization of the steady state throughput as a function of the TCP segment error probability for the wireless channel is obtained. In the wireless system, we consider the reverse link of synchronous and asynchronous direct-sequences code division multiple access (DS-CDMA) systems in frequency-selective Rayleigh fading channels and BPSK modulation. Different types of receivers using multiuser decorrelating detection, antenna array and convolutional or turbo coding are compared. Simple and precise novel close-form analytic expressions for the asymptotic multiuser efficiency and for the mean bit error probability are derived. The proposed expressions of the analytic model developed to evaluate the performance of those systems are verified by the results of computer simulations. For turbo code, three iterative turbo decoding strategies are proposed and compared. Expressions for computational complexity are also obtained. / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Antônio Augusto Fasolo Quevedo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-20T12:21:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_TiagoPaggide_M.pdf: 6663822 bytes, checksum: bdc5918b5983a84b46acf03bb9096cc7 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A eletromiografia e uma pratica clinica que permite inferir sobre a integridade do sistema neuromuscular, o que inclui a analise da unidade funcional contrátil do sistema neuromuscular, a unidade motora. O sinal eletromiografico e um sinal elétrico resultante do transiente iônico devido potenciais de ação de unidades motoras capturados por eletrodos invasivos ou não invasivos. Eletrodos invasivos capturam potenciais de ação de ate uma única unidade motora, porem o procedimento e demorado e incomodo. Eletrodos de superfície permitem detectar potenciais de ação de modo não invasivo, porem resultam na mistura de potenciais de ação de varias unidades motoras, resultando em um sinal com aparência de ruído aleatório, dificultando uma analise. Técnicas de Separação Cega de Fontes, como Analise de Componentes Independentes, tem se mostrado eficientes na decomposição de sinais eletromiograficos de superfície nos constituintes potenciais de ação de unidades motoras. Este projeto tem como objetivo desenvolver um protótipo capaz de capturar sinais mioeletricos de superfície e analisar a viabilidade da separação de sinais eletromiograficos intramusculares misturados linearmente, utilizando Analise de Componentes Independentes. O sistema proposto integra uma matriz de eletrodos com ate sete canais, um modulo de pré-processamento, um software para controle da captura dos sinais eletromiograficos de superfície e o algoritmo FastICA em ambiente MATLABR para separação dos sinais eletromiograficos. Os resultados mostram que o sistema foi capaz de capturar sinais eletromiograficos de superfície e os sinais eletromiograficos intramusculares misturados linearmente foram separados de forma confiável / Abstract: Electromyography is a clinical practice that provides information regarding the physiological condition of the neuromuscular system, which includes the analysis of the contractile functional unit of the neuromuscular system, known as motor unit. The electromyographic signal is an electrical signal resultant from ionic transient regarding motor unit action potentials captured by invasive or non-invasive electrodes. Invasive electrodes are able to detect action potentials of even one motor unit, although the procedure is time consuming and uncomfortable. Surface electrodes enable detecting action potential noninvasively, although the detected signal is a mixture of action potentials from several motor units within the detection area of the electrode, resulting in a complex interference pattern which is difficult to interpret. Blind Source Separation techniques, such as Independent Component Analysis, have proven effective for decomposing surface electromyographic signals into the constituent motor unit action potentials. The objective of this project was to develop a system in order to capture surface myoelectric signals and to analyze the viability for decomposing intramuscular myoelectric signals that were mixed linearly, using independent component analyzes. The system includes an electrode matrix with up to seven channels, a preprocessing module, a software for controlling surface myoelectric signals capture, and the FastICA algorithm in MATLABR for the intramuscular myoelectric signals decomposition. The results show that the system was able to capture surface myoelectric signals and was capable of decomposing the intramuscular myoelectric signals that were previously linearly mixed / Mestrado / Engenharia Biomedica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: João Marcos Travassos Romano, Francisco Rodrigo Porto Cavalcanti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:19:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavalcante_CharlesCasimiro_D.pdf: 8652621 bytes, checksum: bf432c4988b60a8e2465828f4f748b47 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Esta tese é dedicada ao estudo de tecnicas de separação cega de fontes aplicadas ao contexto de processamento multiusuario em comunicações digitais. Utilizando estrategias de estimação da função de densidade de probabilidade (fdp), são propostos dois metodos de processamento multiusuario que permitem recuperar os sinais transmitidos pela medida de similaridade de Kullback-Leibler entre a fdp dos sinais a saida do dispositivo de separação e um modelo parametrico que contem as caracteristicas dos sinais transmitidos. Alem desta medida de similaridade, são empregados diferentes metodos que garantem a descorrelação entre as estimativas das fontes de tal forma que os sinais recuperados sejam provenientes de diferentes fontes. E ainda realizada a analise de convergencia dos metodos e suas equivalencias com tecnicas classicas resultando em algumas importantes relações entre criterios cegos e supervisionados, tais como o criterio proposto e o criterio de maxima a posteriori. Estes novos metodos aliam a capacidade de recuperação da informação uma baixa complexidade computacional. A proposição de metodos baseados na estimativa da fdp permitiu a realização de um estudo sobre o impacto das estatisticas de ordem superior em algoritmos adaptativos para separação cega de fontes. A utilização da expansão da fdp em series ortonormais permite avaliar atraves dos cumulantes a dinamica de um processo de separação de fontes. Para tratar com problemas de comunicação digital e proposta uma nova serie ortonormal, desenvolvida em torno de uma função de densidade de probabilidade dada por um somatorio de gaussianas. Esta serie e utilizada para evidenciar as diferenças em relação ao desempenho em tempo real ao se reter mais estatisticas de ordem superior. Simulações computacionais são realizadas para evidenciar o desempenho das propostas frente a tecnicas conhecidas da literatura em varias situações de necessidade de alguma estrategia de recuperação de sinais / Abstract: This thesis is devoted to study blind source separation techniques applied to multiuser processing in digital communications. Using probability density function (pdf) estimation strategies, two multiuser processing methods are proposed. They aim for recovering transmitted signal by using the Kullback-Leibler similarity measure between the signals pdf and a parametric model that contains the signals characteristics. Besides the similarity measure, different methods are employed to guarantee the decorrelation of the sources estimates, providing that the recovered signals origin from different sources. The convergence analysis of the methods as well as their equivalences with classical techniques are presented, resulting on important relationships between blind and supervised criteria such as the proposal and the maximum a posteriori one. Those new methods have a good trade-off between the recovering ability and computational complexity. The proposal os pdf estimation-based methods had allowed the investigation on the impact of higher order statistics on adaptive algorithms for blind source separation. Using pdf orthonormal series expansion we are able to evaluate through cumulants the dynamics of a source separation process. To be able to deal with digital communication signals, a new orthonormal series expansion is proposed. Such expansion is developed in terms of a Gaussian mixture pdf. This new expansion is used to evaluate the differences in real time processing when we retain more higher order statistics. Computational simulations are carried out to stress the performance of the proposals, faced to well known techniques reported in the literature, under the situations where a recovering signal strategy is required. / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-04-20T18:23:07Z No. of bitstreams: 1 laryssaramosamado.pdf: 2344885 bytes, checksum: 4328135ddbd0305fc11aa0bf0f8f8b61 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-04-24T16:50:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 laryssaramosamado.pdf: 2344885 bytes, checksum: 4328135ddbd0305fc11aa0bf0f8f8b61 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T16:50:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 laryssaramosamado.pdf: 2344885 bytes, checksum: 4328135ddbd0305fc11aa0bf0f8f8b61 (MD5) Previous issue date: 2011-08-29 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A presente dissertação tem como objetivos principais a discussão e a análise do uso de técnicas de monitoramento de espectro aplicadas a sistemas PLC, para que a ocupação deste espectro seja explicitada. Neste contexto, diversas técnicas de processamento de sinais e inteligência computacional são utilizadas para extrair e selecionar o menor número de características que sejam mais representativas para detecção, a fim de projetar o melhor e menos complexo detector de sinais a ser utilizado inicialmente na faixa de frequência entre 1,705 e 100 MHz, mas que permita futuras modificações para aplicações na faixa entre 1,705 e 250 MHz. Além disso, o problema de monitoramento de espectro para sistemas PLC é formalizado, e questões de investigação são analisadas tanto para dados simulados em MATLAB quanto para dados medidos em campo. O processo de medição destes dados é descrito e suas características são explicitadas. Finalmente, a análise dos resultados obtidos indica a adequabilidade das técnicas aplicadas ao problema em questão, porém indicam necessidade do aprofundamento desta investigação. Desta maneira, este trabalho consiste em um estudo inicial sobre importantes questões pertinentes ao monitoramento de espectro de sistemas PLC. / This master thesis aims to discuss and analyze the use of spectrum sensing techniques applied to PLC systems, in order to explicit the spectrum occupation. These techniques extract and select the least quantity of the most representative signal features in order to project the best detector that presents the lowest computational complexity. In addition to that, the spectrum sensing problem is formalized, and a few investigation questions are analyzed for both synthetic and measured data. The measurement of PLC signals and their characterization is also exposed. Although the analysis of the attained results indicate that the techniques used are suitable for the examined problems, their further investigation is necessary, in order to better understand the PLC environment and the spectrum sensing issues related to it. This work is, therefore, an initial study about the mentioned matters.

Orientador: João Marcos Travassos Romano / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:58:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_MoisesVidal_D.pdf: 5330417 bytes, checksum: ebf89b90c9327ce0ba7f3c169b5e260f (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A presente tese tem por objetivo propor e discutir o uso de algumas técnicas de processamento de sinais e de inteligência computacional para a melhoria da transmissão digital de dados via redes elétricas e da análise da qualidade da energia elétrica em sistemas de potência. No que tange à transmissão de dados via rede elétrica, novas técnicas são introduzidas para solucionar os problemas de cancelamento de ruídos impulsivos e equalização de canais de comunicação. Para a melhoria do monitoramento da qualidade da energia elétrica, propõem-se novas técnicas para a análise espectral das componentes fundamental e harmônicas, e para a detecção, a classificação e a compressão de distúrbios. As várias técnicas apresentadas no presente trabalho são fundamentadas no princípio de dividir e conquistar, largamente utilizado em diversas áreas do conhecimento. A aplicação adequada desse princípio através de técnicas de processamento de sinais e de inteligência computacional nos permitiram fornecer análises mais precisas dos problemas estudados e propor novas soluções para os mesmos. Os resultados numéricos obtidos nas simulações computacionais confirmam a relevância das técnicas propostas / Abstract: This thesis is aimed at proposing and discussing the use of signal processing and computational intelligence techniques to improve digital communications through power line channels and a more precise power quality analysis of power systems. Regarding power line communication applications, advanced techniques for impulse noise mitigation and channel equalization are introduced. For power quality monitoring applications, novel techniques are proposed for spectral analysis of power line signals and for detection, classification and compression of disturbance events. The techniques proposed are developed on the light of the divider and conquer principle. The appropriate application of such principle, by means of signal processing and computational intelligence techniques, enable us to offering a more precise analysis of the problems investigated and novel solutions for them. By introducing a set of signal processing techniques along with some computational intelligence ones, this contribution succeeds in offering improvements for all the problems investigated. Numerical results obtained by computational simulations verify such improvement and confirm the relevance of the techniques proposed. / Doutorado / Telecomunicações / Doutor em Engenharia Elétrica