Este trabalho examina o desempenho alcançado pela combinação do cancelador não-coerente subtrativo de interferência de múltiplo acesso (MAI) com os algoritmos de detecção diferencial multisímbolos em canais AWGN e em canais com desvanecimento Rayleigh plano em sistemas DS/SS CDMA com modulação DBPSK e DQPSK. As comparações de desempenho mostram que os canceladores de interferência em paralelo proporcionam aumento de capacidade e aceitável resistência "near-far" aos sistemas. Além disso, esta técnica tem implementação simples e robusta se comparada com outras técnicas de receptores de multiusuários. Portanto, foi selecionado o cancelamento paralelo de interferência em sua forma não-coerente para este estudo. Esta pesquisa é uma comparação deste receptor de multiusuário empregando as seguintes técnicas de detecção diferencial: a detecção tradicional de dois símbolos, a detecção com múltiplos símbolos, a detecção com decodificador de Viterbi e a detecção diferencial com múltiplos deslocamentos de fase. Em canais AWGN, observam-se sucessivas melhorias de desempenho com o aumento do número de símbolos na janela de processamento e também com o uso de detecção de seqüência de símbolos transmitidos analisando-se o sinal estatístico de decisão na saída do detector "soft" de multiusuários. No entanto, em canais com desvanecimento Rayleigh plano, devido à possibilidade de variações rápidas de fase entre símbolos consecutivos, a melhora de desempenho obtida não é tão atraente se for considerado o aumento necessário em complexidade devido aos detectores seqüenciais. Mas, eles ainda são melhores que o detector diferencial padrão.

Diante do atual crescimento da utilização da Internet especialmente com relação às aplicações de multimídia, existe uma grande necessidade da rede ser capaz de oferecer QoS. Isso significa oferecer diferentes tratamentos para diferentes consumidores e ser capaz de garantir certos níveis de qualidade de serviço de acordo com as necessidades dos usuários. Estão em discussão, vários mecanismos que se propõem a oferecer QoS. Um desses mecanismos é o modelo de Serviços Diferenciados (DiffServ).Os Serviços Diferenciados (DiffServ) formam um modelo novo de serviço proposto pela Internet Engineering Task Force (IETF) que se propõem a implementar a Qualidade de Serviço (QoS) à Internet, em particular nos pontos de maior agregação de tráfego. O DiffServ se destina a obter a escalabilidade com da manipulação de agregados do tráfego em vez de fluxos individuais. O QoS na Internet pode ser implementado através da combinação de várias técnicas tais como Condicionamento de Tráfego, Disciplina de Atendimento de Filas, Gerenciamento de Filas, etc.. Neste trabalho nós apresentamos a avaliação de desempenho de um cenário da Internet onde existem três classes de serviços com diferentes características de encaminhamento. Uma classe se destina a atender o tráfego proveniente de aplicações multimídia que são sensíveis a atrasos. A segunda classe se destina ao tráfego de dados que necessitam de um serviço garantido mas com certa tolerância aos atrasos. A última classe é destinada ao tráfego de menor prioridade e não oferece nenhuma garantia de QoS. A combinação desses serviços resulta em um ambiente propício a integração de voz, vídeo e dados na Internet. Esta avaliação foi realizada utilizando o simulador OPNET v7.0.

Nesse trabalho é apresentado um estudo detalhado de técnicas aplicadas à antena de microfita que possibilitam a sua utilização em comunicações móveis, especificamente como antenas internas em telefones celulares e em antenas para Estações Rádio-Base (ERBs). As faixas de freqüências de interesse compreendem as bandas D e E (1,71 a 1,85 GHz) da telefonia celular brasileira e a faixa de PCS (Personal Communications System) americano (1,85 a 1,99 GHz). Para atender aos requisitos de faixa de passagem, são estudadas diversas soluções para antenas de microfita em operação multibanda. Desta forma, diferentes técnicas utilizadas para se obter este tipo de desempenho são discutidas, sendo diversas estruturas detalhadamente analisadas. Dentro do conjunto dessas estruturas, quatro geometrias que se mostraram mais adequadas às aplicações em apreço foram construídas e os resultados experimentais (tais como VSWR e diagramas de irradiação) mostraram estar em boa concordância com as expectativas teóricas. Dessas, a antena constituída por um elemento irradiador quadrado com dupla camada e um elemento parasita curto-circuitado, apresentou desempenho que se aproximou dos requisitos para a operação em um telefone celular. Uma outra antena, de geometria retangular com duas fendas paralelas, apresentou desempenho compatível com a aplicação em uma ERB de seis setores. Uma vez que esse último irradiador possui uma faixa de passagem relativamente grande, tentativas de miniaturização, através do aumento da permissividade do substrato e do emprego de duas fendas adicionais, foram realizadas. Como conseqüência, foi obtida uma antena de geometria também retangular com dois pares de fendas paralelas, cuja faixa de passagem é adequada à utilização em telefones celulares, porém com dimensões um pouco acima das adequadas para tal aplicação. Além dessas, a análise da antena com elemento irradiador de geometria retangular com canto truncado apresentou resultados similares aos da antena com dois pares de fendas paralelas. Em seguida, foi projetada uma rede linear utilizando como elemento irradiador a antena retangular com duas fendas paralelas, visando justamente a aplicação em uma ERB com seis setores. Esta rede possui, ao todo, seis elementos. Em um estudo inicial, uma sub-rede com apenas dois elementos foi analisada, construída e medida, e os resultados experimentais mostraram-se em boa concordância com a previsão teórica. Finalmente, a rede completa foi simulada e os resultados obtidos atenderam aos requisitos da referida ERB.

Este trabalho apresenta uma detalhada análise a respeito da estimação de fluxo e velocidade de rotor em motores de indução, operando sob controle vetorial direto. É realizado um estudo comparativo de desempenho entre várias técnicas de estimação baseado em condições realistas de operação, exibindo variações paramétricas, ruídos de medida e operação em baixas velocidades. São analisadas estratégias de estimação determinísticas e estocásticas, utilizando observadores de estado e estimadores baseados na teoria de filtro de Kalman. São propostos melhoramentos para um observador de estados baseado no conceito modo deslizante e um novo método de estimação simultânea de fluxo, velocidade e resistência de rotor utilizando filtro de Kalman estendido. As características do observador tipo modo deslizantes são aprimoradas, propondo-se um novo procedimento de integração do fluxo de rotor, permitindo uma adequada estimação dentro de uma ampla faixa de velocidades de operação. O estimador via FKE encontra-se na forma delayed state filter e também é feita uma análise sobre a viabilidade da estimação conjunta de velocidade e resistência de rotor, pois é sabido que, neste caso, há dificuldade em se obter estimativas adequadas para ambas as variáveis simultâneamente. Os resultados de simulação mostram a efetividade dos estimadores propostos, no que se refere às seguintes características de desempenho: comportamento transitório, acurabilidade estática e robustez a ruídos e variações nos parâmetros do modelo.

O processo de seleção de um novo padrão para criptografia de dados promovido pelo governo norte-americano, denominado Advanced Encryption Standard - AES, resultou na escolha do algoritmo Rijndael. Este cifrador trabalha com blocos de 128 bits e chave criptográfica de 128, 192 ou 256 bits. Espera-se que este novo padrão seja amplamente adotado pela iniciativa privada, substituindo o Data Encryption Standard - DES - a médio prazo. Neste trabalho é proposta uma arquitetura de um coprocessador dedicado para executar as funções de cifragem e decifragem de acordo com a norma AES, com chave criptográfica de 128 bits. O circuito foi implementado em um dispositivo lógico reconfigurável do tipo Field Programmable Gate Array - FPGA. A arquitetura proposta foi projetada com a finalidade de reduzir a quantidade de recursos utilizados, de forma a ser implementada em um dispositivo de média densidade e baixo custo. Para a etapa de síntese foi utilizado um dispositivo Altera ACEX 1K50. O circuito sintetizado utiliza 1984 elementos lógicos e 6 blocos de memória embarcada, atingindo uma taxa de cifragem estimada de 91,8 megabits por segundo. O funcionamento do coprocessador foi comprovado através de teste funcional, utilizando os vetores de teste fornecidos pela norma.

O efeito de multitrajeto é quase inevitável na maioria dos sistemas de comunicação, como por exemplo no GPS, o que ocasiona erros na determinação da pseudodistância. São analisados os erros de atraso de rastreamento de código (valores: médio, rms, máximo e mínimo absoluto) para canal especular, para receptores coerente e não-coerente, confirmando os resultados da literatura. Como contribuições são apresentados e analisados os erros de atraso de rastreamento para canal difuso (distribuição de probabilidade de amplitudes Rice), utilizando-se receptor não-coerente com desvanecimento lento e rápido. O modelo de canal especular simulado consiste de dois trajetos, um direto e outro refletido por um obstáculo fixo ou móvel. Para a simulação do canal difuso tem-se a presença de diversos trajetos refletidos obedecendo a uma distribuição de probabilidade de amplitudes Rayleigh ou Rice, esta última, quando se considera o trajeto direto. Foram analisados, modelados e simulados circuito de rastreamento coerente e não-coerente, e os canais com desvanecimento lento e rápido.

É desenvolvido um receptor por software para GPS, fundamentada na análise do ambiente de operação de cada um de seus segmentos e que pode utilizar dados digitalizados ou simulados para testar todos os processos que podem vir a ser utilizados nos receptores implementados por firmware e hardware. O receptor desenvolvido, pela facilidade computacional existente e o atual estado da arte, pode ser programado em um computador convencional.No sistema desenvolvido, o sinal é condicionado e processado antes da entrada no receptor GPS por software. É mostrado que o sistema desenvolvido é uma ferramenta util na análise de sistemas de aumentação ou melhoramento baseados em técnicas de minimização ou eliminação de ruídos e interferências, especialmente os de multitrajetos.Foram simulados vários tipos de sinais em visada direta em diferentes ambientes de ruído (SNR) e usados para avaliar os processos de aquisição e rastreamento do receptor por software. Os resultados são apresentados e analisados. Os algoritmos sugeridos na literatura se amostram vulneráveis na presença de ruído e foram modificados e avaliados sob as mesmas condições e mostraram-se mais robustos e eficientes na presença de ruído.Pelos resultados conclui-se que o receptor por software é também uma ferramenta didática útil para formação de recursos humanos nas áreas de Telecomunicações e GNSS.

É apresentado nesse trabalho o desenvolvimento, implementação e teste de uma técnica envolvendo a rede neural de Hopfield modificada, para detectar e estimar o vetor movimento utilizado na codificação da diferença entre dois quadros consecutivos de um sinal de vídeo digitalizado, como o utilizado no padrão MPEG (Moving Picture Expert Group). A detecção e estimação do vetor movimento em um sinal de vídeo digital é um problema muito importante a ser resolvido, uma vez que é uma etapa crucial para a técnica de compressão de sinais de vídeo. Apresentam-se inicialmente duas topologias de redes neurais de Hopfield modificadas, a uni e a bi-dimensional, e como os seus parâmetros são obtidos a partir da luminância dos pixels de dois quadros consecutivos. Em seguida é mostrado que a detecção e estimação do vetor movimento pode ser obtida dinamicamente, quando as redes neurais iterativamente minimizam um certo problema de otimização. A técnica proposta nesse trabalho foi testada em duas seqüências de quadros não coloridos, onde a primeira seqüência é a sintética e a segunda é uma seqüência real. Os pixels que compõem os quadros de ambas as seqüências são representados por 256 níveis de cinza.Simulações da técnica proposta e da técnica da busca exaustiva mostram que os vetores movimento detectados e estimados para ambas as seqüências testadas foram corretos.

Este trabalho tem por objetivo propor, projetar e testar novas arquiteturas de circuitos visando o seu uso em projetos de microprocessadores difusos que processem as suas informações no modo analógico. Para isto duas topologias de uma máquina de inferência foram desenvolvidas e implementadas. A grande inovação obtida a partir de uma das propostas é o circuito fuzificador desenvolvido, que a partir da utilização de sinais de controle digitais é capaz de gerar funções de pertinência do tipo triangular, trapezoidal, "S" ou "Z". Nesta proposta, a partir de sinais externos de controle, tanto a inclinação, como a altura das funções geradas podem ser alteradas e, ainda, as funções podem ser deslocadas dentro do seu intervalo de existência, ou seja, dentro do seu universo de discurso. A célula principal deste circuito fuzificador foi desenvolvida baseada no princípio translinear aplicado a dispositivos CMOS. Uma segunda arquitetura de um circuito fuzificador também é apresentada e discutida. Tal arquitetura é baseada em circuitos do tipo espelho de corrente CMOS, sendo a mesma completamente modular. Nesta arquitetura, o circuito que merece mais destaque é o circuito que tem por função deslocar o sinal de corrente de entrada em intervalos pré-determinados. O mesmo foi denominado de circuito de escalonamento de correntes. Na literatura, até onde se saiba, não existe circuito com característica similar. Um módulo de inferência foi, também, desenvolvido realizando suas operação baseando-se no método proposto por Mandami, sendo que as mesmas são do tipo max e min. Todos os circuitos foram implementados em modo corrente, pois, além de necessitarem de menor área de silício, podem ser otimizados para operar em altas velocidades. Este trabalho ainda apresenta e discute uma topologia para um circuito defuzificador. As medidas realizadas nos protótipos, já na sua versão integrada, mostram que a proposta do trabalho é válida e viável, sendo que todos os valores obtidos se enquadram dentro dos parâmetros do projeto estabelecidos inicialmente. Os blocos foram implementados, por hardware analógico, usando tecnologia CMOS 0,8 mm da AMS - Austria Mikro Systeme International AG.

Este trabalho apresenta os resultados da avaliação experimental da cobertura e latência dos mecanismos de detecção de erros implementados no computador de bordo do Satélite de Sensoriamento Remoto (SSR), desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). A avaliação foi obtida usando a ferramenta de injeção de falhas físicas RIFLE, sendo adaptado ao computador do SSR através de um novo Módulo de Adaptação. A injeção de falhas consiste na emulação de falhas de curta duração (um ciclo de memória) nos pinos do processador. Dois conjuntos de experiências foram realizados: o primeiro conjunto de falhas foi injetado com uma distribuição aleatória ao longo do código do programa e o segundo ao longo do tempo de execução. Além dos mecanismos de detecção de erros originalmente implementados, foi proposto e avaliado um novo mecanismo de detecção de erros. Este novo mecanismo foi implementado exclusivamente por software. Em função da distribuição de falhas, foi obtida uma cobertura de 16,1% a 56,4%, apresentando uma baixa latência. Uma análise do impacto das falhas no sistema também é apresentado. Esta análise mostrou que 41,3% a 83,4% das falhas não apresentaram nenhum impacto macroscópico no comportamento do sistema e os erros causados por essas falhas foram "overwritten" ou descartados em conseqüência da execução normal do programa. Uma pequena percentagem de falhas (9,1% a 6,2%) causou erro no resultado produzido. Assumindo que todas as falhas detectadas podem ser recuperadas pelos mecanismos de recuperação (não desenvolvidos até o momento), acredita-se que o sistema possa tolerar de 93,8% a 99,9% das falhas transitórias.