Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2004. / Submitted by Gabriela Lima (gabrieladaduch@gmail.com) on 2018-03-20T16:33:46Z No. of bitstreams: 1 2004_JoséFabrizioPereiraSampaio.pdf: 4333735 bytes, checksum: 82853c5fb0e5336982dcfabf29966173 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2018-03-21T12:30:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2004_JoséFabrizioPereiraSampaio.pdf: 4333735 bytes, checksum: 82853c5fb0e5336982dcfabf29966173 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-21T12:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2004_JoséFabrizioPereiraSampaio.pdf: 4333735 bytes, checksum: 82853c5fb0e5336982dcfabf29966173 (MD5) / No presente trabalho é realizada a implementação de algoritmos e a avaliação de desempenho de sistemas misturadores no domínio da freqüência para a criptografia em nível tático de sinais de voz (scramblers). A comparação de desempenho é feita para o canal rádio móvel, onde ocorrem fenômenos físicos de degradação do sinal recebido. Para o estabelecimento das condições de contorno e avaliação de desempenho, foram implementados modelos lineares discretos variantes no tempo em MATLAB do comportamento dos canais rádio nas faixas de HF, VHF e UHF. Para uma compreensão dos modelos, foi realizada inicialmente uma revisão dos conceitos envolvidos na caracterização do canal rádio móvel, particularizando os mesmos até o caso de uso consagrado do canal WSSUS (Wide Sense Stationary Uncorrelated Scattering). Com as definições pertinentes ao modelo geral, foram utilizados modelos particulares baseados na técnica de geração de números aleatórios denominada Método de Monte-Carlo. Foram implementados misturadores espectrais utilizando a Transformada Discreta de Fourier (DFT-Discrete Fourier Trcmsform), a Transformada Discreta de Cossenos (DCT-Discrete Cosine Trcmsform), a Transformada Discreta de Senos (DST-Discrete Sine Transform) e a Transformada Modulada com Superposição (MLT-Modulated Lapped Trcmsform). A avaliação de desempenho foi baseada em simulações em MATLAB utilizando medidas objetivas consagradas de comparação, tais como a distância de Itakura, EMBSD (Enhanced Modified Bark Spectral Distortion) e SSNR (Segmentai Spectral Signal do Noise Ratio). Uma série de resultados de simulação foram obtidos com os diversos scramblers implementados em MATLAB. Nesses resultados foram utilizadas as transformadas DFT, DCT, DST e MLT, com troca dinâmica de permutações no tempo e com ajuste da largura de banda a ser permutada dentro da faixa de passagem do canal rádio. Por fim, as medidas objetivas computadas na avaliação de desempenho foram utilizadas para avaliar a distância entre os sinais originais e os sinais distorcidos. Nesse processo foram levados em consideração a sensibilidade do algoritmo com respeito à transformada ortogonal utilizada. O confronto dos resultados objetivos mostrou que, para os critérios adotados, a Transformada de Cossenos Discreta (DCT) apresentou o melhor desempenho. / The algorithms implementation and the system performance evaluation for frequency domain scramblers applied to tactical speech cryptography are accomplished in this work. A performance comparison is made concerned to the mobile radio channel where physical phenomena degrade received signal. In order to define boundary conditions and the performance evaluation itself, MATLAB linear time variant discrete models of radio channel behavior were developed for HF, VHF and UHF bands. A review of the concepts related to the mobile radio channel characterization was initially made to improve the model comprehension and then narrowing the models until the well known WSSUS (Wide Sense Stationary Uncorrelated Scattering) channel model. After grabbing the general model definitions, specific models were adopted based on the random number generation technique called Monte-Carlo method. Some spectral scramblers were implemented based on the Discrete Fourier Transform (DFT), the Discrete Cosine Transform (DCT), the Discrete Sine Transform (DST) and the Modulated Lapped Transform (MLT). The performance evaluation was based on MATLAB simulations using known performance objective measures, as the Itakura distance, EMBSD (Enhanced Modified Bark Spectral Distortion) and SSNR (Segmental Spectral Signal do Noise Ratio). Several simulation results were taken using the scramblers implemented in MATLAB language. To reach these results, the DFT, DCT, DST and MLT were applied with rolling code encryption dynamic scrambling and bandwidth adjustment for the bands to be mixed within the radio channel bandwidth. At last, the objective measures computed during performance evaluation were used to evaluate the distance between original and distorted signals. The algorithm sensibility related to the employed orthogonal transform were taken account in the distance evaluation. The objective result comparison showed that, according to the adopted criterions, the Discrete Cosine Transform (DCT) revealed the better performance.

A confiabilidade de sistemas de processamento digital de sinais é, entre tantos fatores, diretamente proporcional à confiabilidade dos conversores analógico-digitais neles presentes para serem usados como interface com o mundo real. Este trabalho propõe um método novo de teste de conversores analógico-digitais baseado em ruído. O método proposto possibilita a detecção de falhas nos conversores em teste. Além disto, a técnica proposta é capaz de estimar simultaneamente características estáticas e dinâmicas tornando-se, portanto, inovador em relação aos demais métodos presentes na literatura. A proposta, a simulação e a implementação do método são apresentadas ao longo desta dissertação. A comparação dos resultados obtidos com um método padrão de teste de ADCs, o método do histograma, comprovam a eficácia do método.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2014. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-11-20T16:24:55Z No. of bitstreams: 1 2014_MarcusViníciusChaffimCosta.pdf: 5080995 bytes, checksum: d1b95c9423e26df76de7a4ec625b6a69 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-05-13T16:57:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_MarcusViníciusChaffimCosta.pdf: 5080995 bytes, checksum: d1b95c9423e26df76de7a4ec625b6a69 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-13T16:57:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_MarcusViníciusChaffimCosta.pdf: 5080995 bytes, checksum: d1b95c9423e26df76de7a4ec625b6a69 (MD5) / Este trabalho apresenta a aplicação de codificadores bidimensionais para a compressão de sinais de eletromiografia de superfície (S-EMG) adquiridos durante contrações isométricas e dinâmicas. Os dados dos sinais de S-EMG são primeiramente arranjados em uma matriz N×M, composta de M segmentos de sinal com comprimento N. Então, um préprocessamento é realizado para aumentar a correlação bidimensional da matriz. Isso é alcançado pelo reordenamento das colunas da matriz de modo que a correlação entre as colunas adjacentes seja maximizada. Finalmente, um codificador de entropia é utilizado para comprimir a informação lateral de cabeçalho (a saber, a lista da ordem das colunas na matriz processada e os parâmetros temporais do sinal) e um algoritmo de compressão de imagens normatizado e amplamente adotado é utilizado para reduzir o volume de dados. Na presente proposta são avaliados sinais de S-EMG mensurados no músculo bíceps braquial de quatro voluntários do gênero masculino, saudáveis, durante contrações musculares estáticas (isométricos) e sinais de S-EMG medidos nos músculos vasto medial e vasto lateral de nove voluntários saudáveis (seis homens e três mulheres) realizando atividades dinâmicas (ciclismo). Pode-se demonstrar o aumento da correlação bidimensional, oferecido pelo estágio de pré-processamento proposto, e o aumento da eficiência de compressão, alcançada quando tal estágio é utilizado. A aplicação desta proposta demonstra que a utilização dos codificadores de imagem – algoritmos JPEG2000, H.264/AVC e HEVC – é eficiente para a compressão de sinais de S-EMG. Ademais, foi realizada uma avaliação quantitativa do desempenho destes codificadores com os algoritmos preconizados por Norris et al. (2001) e Berger et al. (2006). _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work reports the use of two-dimensional data encoders for compression of surface electromyographic (S-EMG) signals measured during isometric and dynamic contractions. The S-EMG data is first arranged into an N×M matrix, composed of M signal segments of length N. Then, a preprocessing step is used to increase the two-dimensional correlation of this matrix. This is achieved by rearranging the columns of the matrix such that the correlation between adjacent columns is maximized. Finally, entropy encoding is used to compress lateral overhead information (the column-order list in the new matrix and temporal parameters), and an off-the-shelf image compression standard algorithm is used for reducing data size. The proposed approach is evaluated on S-EMG recordings measured on the biceps brachii muscle of four healthy male volunteers during isometric exercise and on S-EMG recordings measured on the vastus lateralis and vastus medialis muscles of nine healthy volunteers (six men, three women) during dynamic (cycling) exercise. We show the increase in two-dimensional correlation provided by the proposed preprocessing stage, and quantitatively demonstrate the improvement in compression efficiency achieved when such stage is used. Using the proposed approach, this work shows that off-the-shelf image encoders — namely the JPEG2000, the H.264/AVC and the HEVC algorithms — are efficient for compression of S-EMG signals. Finally, we quantitatively compare the performance of these algorithms with the S-EMG encoders proposed by Norris et al. (2001) and Berger et al. (2006).

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-10-21T11:48:26Z No. of bitstreams: 1 2014_CelioKen-IchiHosakadeVasconcelos.pdf: 6570462 bytes, checksum: 88d0164badc3a0a047c4e9d3899546eb (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-10-21T19:16:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_CelioKen-IchiHosakadeVasconcelos.pdf: 6570462 bytes, checksum: 88d0164badc3a0a047c4e9d3899546eb (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-21T19:16:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_CelioKen-IchiHosakadeVasconcelos.pdf: 6570462 bytes, checksum: 88d0164badc3a0a047c4e9d3899546eb (MD5) / Em virtude da elevada quantidade de enlaces ópticos existentes em data centers,componentes de baixo custo são cruciais. Neste contexto, uma solução popularmente adotada consiste no uso de lasers VCSELs (vertical cavity surface emitting lasers),fibras multi modo e detecção direta. Com a contínua necessidade de aumento nas taxas de transmissão, novas soluções para mitigação da dispersão modal, causada pelas fibras multimodo, se tornam necessárias. Sistemas OFDM (orthogonal frequencydivision multiplexing) e SC-FDE (single carrier with frequency domain equalization)surgem como alternativas promissoras devido à eficácia no combate à interferência intersimbólica por meio de equalização simplificada. Neste trabalho, faz-se uma análise de desempenho comparativa entre ambos os sistemas considerando um canal Gaussiano teórico e estimativas de canais experimentais obtidas de fibras multimodo de diferentes comprimentos.Em sistemas ópticos de curta distância com modulação OFDM, o processo de modulação é uma importante fonte de não-linearidades. Este trabalho analisa computacional mente a técnica de pré-distorção com a finalidade de mitigação destas não linearidades. Além disso, propõe-se o estudo da otimização da função de linearização utilizada no processo de pré-distorção do sinal em função da eficiência de inclinação do laser. Ainda no contexto de sistemas ópticos com detecção direta, as téecnicas asymmetrically-clipped OFDM(AC-OFDM) e pulse-amplitude modulated OFDM(PAMOFDM)apresentam menor gasto em potência em troca da perda de eficiência espectral.Neste trabalho, um algoritmo de decodificação combinada seletiva, capaz de prover o um ganho teórico de at´e 3 dB, é proposto para a técnica PAM-OFDM.Para a comunicação em data centers, protocolos de interconexão de alta velocidade baseados em estruturas de quadro são utilizados. Neste trabalho, propõe-se o uso de palavras de referência para os sistemas OFDMe SC-FDE como método de sincronização de quadro. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Due to the huge amount of optical links in data centers, low cost componentsare mandatory. In this scenario, a popular solution is composed of vertical cavitysurface emitting lasers (VCSELs), multimode fibers and direct detection. With thecontinuous growth of transmission rate, new solutions for modal dispersion, causedby multimode fibers, became necessary. Orthogonal frequency division multiplexing(OFDM) and single carrier with frequency domain equalization (SC-FDE) systemsappear as promising techniques due to their effectiveness to mitigate modal dispersionand due to their low complexity equalization process. In this work, a power analysisof both systems is done considering a theoretical Gaussian channel and experimentalchannels estimates of multimode fibers with different lengths.In short-reach OFDM optical systems, the modulation process is an importantsource of non-linearities. In order to mitigate the non-linear effects, a pre-distortiontechnique is computationally analysed in this work. Furthermore, an optimizationstudy of the linearisation function, used in the pre-distortion technique, as a functionof the slope efficiency of the laser, is proposed. Still in direct-detection optical systemsscenario, the asymmetrically-clipped OFDM (AC-OFDM) and pulse-amplitude modulatedOFDM (PAM-OFDM) techniques present lower power consumption in trade-offlosing spectral efficiency. In this work, a combining decoding algorithm, capable ofproviding a theoretical gain of up to 3 dB, is proposed for the PAM-OFDM technique.For data center communications, high-speed interconnection standards based inframe structures are used. In this work, a synchronization method through referencewords is proposed for OFDM and SC-FDE systems.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-04-25T13:18:06Z No. of bitstreams: 1 2012_VictorSoaresCamposTeichmann.pdf: 3623204 bytes, checksum: 95ffa47c29eef54dec4c051fc096c8af (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-05-07T13:10:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_VictorSoaresCamposTeichmann.pdf: 3623204 bytes, checksum: 95ffa47c29eef54dec4c051fc096c8af (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-07T13:10:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_VictorSoaresCamposTeichmann.pdf: 3623204 bytes, checksum: 95ffa47c29eef54dec4c051fc096c8af (MD5) / O amplo desenvolvimento das interconexões ópticas nos data centers e supercomputadores renovou o interesse nas comunicações com fibras multimodo (multimode fiber - MMF). Devido à complexidade das técnicas modernas de transmissão, as análises de desempenho se baseiam em simulacõe numéricas que requerem um modelo de canal que reflita a realidade com a precisão necessária. Como náo há um modelo padrão para simulacão de canal da fibra multimodo, nós investigamos um modelo determinístico, um estaístico e o modelo “Cambridge 108 Fiber” para derivação da resposta deste canal. Realizamos simulacões numéricas com o intuito de calcular a banda de 3 dB para cada modelo. Nós mostramos que o modelo de Cambridge é geralmente um meio termo entre o modelo estatístico e o determinístico, que aparentam representar cenários pessimistas e otimistas, respectivamente. Paralelamente, propomos utilizar a modulaçãao de portadora única com equalização no domínio da frequência (single-carrier frequency-domain equalization - SC-FDE) para a compensação da dispersão modal em enlaces ópticos de curta distância utilizando fibras multimodo e VCSELs operando no comprimento de onda de 850 nm. Fazendo processamento on line de dados experimentais, nós demonstramos, com um overhead de 7,9%, a transmissão sem erros (calculada em uma sequência de 4 Mbits) de um sinal modulado com forma de onda OOK a uma taxa de 5 Gb/s sobre 2443 metros de fibra OM3 (com uma largura de banda nominal de 3300 MHz×km). Também utilizamos simulações numéricas para analisar o desempenho do sistema. A solução proposta pode ser aplicada como uma alternativa de baixo custo para o aprimoramento de interconexões ópticas de alto desempenho empregadas em data centers e supercomputadores. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The widespread deployment of optical interconnects in data centers has renewed the interest in multimode fiber communications. Due to the complexity of modern transmission techniques, performance analysis relies on numerical simulations that require an accurate channel model to reflect reality with the needed precision. As there is no standard model for channel simulation, we investigate a deterministic, a statisti- cal and the Cambridge 108 Fiber model for derivation of the multimode fiber (MMF) impulse response. Numerical simulations are performed in order to calculate the 3-dB bandwidth for each model. We show that the Cambridge model is generally a compromise between the statistical and the theoretical model, which seem to represent a pessimistic and an optimistic scenarios, respectively. We also propose the use of single-carrier frequency-domain equalization (SC-FDE) for the compensation of modal dispersion in short distance optical links using multimode fibers and 850 nm VCSELs. By post-processing of experimental data, we demonstrate, at 7.9% overhead, the error-free transmission (over a 4 Mbit sequence) of OOK-modulated 5 Gbps over 2443 meters of OM3 fiber (with a nominal 3300 MHz×km bandwidth). We also performed numerical simulations to evaluate the system perfor- mance. The proposed solution may be applied as a low cost alternative for data center and supercomputer interconnects.

A confiabilidade de sistemas de processamento digital de sinais é, entre tantos fatores, diretamente proporcional à confiabilidade dos conversores analógico-digitais neles presentes para serem usados como interface com o mundo real. Este trabalho propõe um método novo de teste de conversores analógico-digitais baseado em ruído. O método proposto possibilita a detecção de falhas nos conversores em teste. Além disto, a técnica proposta é capaz de estimar simultaneamente características estáticas e dinâmicas tornando-se, portanto, inovador em relação aos demais métodos presentes na literatura. A proposta, a simulação e a implementação do método são apresentadas ao longo desta dissertação. A comparação dos resultados obtidos com um método padrão de teste de ADCs, o método do histograma, comprovam a eficácia do método.

Submitted by Thiago Oliveira (thiago.oliveira@ifpb.edu.br) on 2016-11-24T19:13:07Z No. of bitstreams: 1 Mikaelle Oliveira Santos - An?lise Ac?stica de Desvios Vocais Infantis utilizando a Transformada Wavelet.pdf: 675138 bytes, checksum: e0ca5f454819efa373454dd7dc2bc511 (MD5) / Approved for entry into archive by Thiago Oliveira (thiago.oliveira@ifpb.edu.br) on 2016-11-24T19:15:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Mikaelle Oliveira Santos - An?lise Ac?stica de Desvios Vocais Infantis utilizando a Transformada Wavelet.pdf: 675138 bytes, checksum: e0ca5f454819efa373454dd7dc2bc511 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-24T19:15:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mikaelle Oliveira Santos - An?lise Ac?stica de Desvios Vocais Infantis utilizando a Transformada Wavelet.pdf: 675138 bytes, checksum: e0ca5f454819efa373454dd7dc2bc511 (MD5) Previous issue date: 2016-11-24 / Dist?rbios da voz podem atingir diferentes faixas et?rias, afetando a qualidade vocal,prejudicando a comunica??o por meio da voz. T?cnicas de processamento digital de sinais de vozpodem ser empregadas para auxiliar outros m?todos de avalia??o de dist?rbios da voz, tais como an?liseotorrinolaringol?gica e an?lise perceptivo-auditiva. Crian?as com dist?rbios de voz podem apresentarefeitos negativos no seu desenvolvimento social, educacional e f?sico. A investiga??o e o diagn?sticoprecoce do desvio vocal infantil permite maior efic?cia no tratamento. Entretanto, a avalia??o de desordensvocais em crian?as apresenta alguns desafios relacionados ?s dificuldades de coopera??o das mesmasdurante os exames tradicionais. Nesta pesquisa, as medidas de energia e entropia dos coeficientes dedetalhe da transformada wavelet s?o empregadas na avalia??o da qualidade vocal em crian?as. Doisestudos de caso s?o abordados nesta pesquisa: 1) An?lise ac?stica do grau da intensidade do desviovocal; e 2) An?lise ac?stica da qualidade vocal predominante (rugosidade e soprosidade). As medidas deenergia e entropia dos coeficientes de detalhe da transformada wavelet s?o utilizadas de maneira individuale combinada a fim de se obter uma maior efic?cia na classifica??o dos sinais. Para o primeiro estudode caso, utilizando-se de um vetor h?brido de medidas combinadas, foram obtidas acur?cias acima de95% e, para o segundo, utilizando-se tamb?m do vetor de medidas combinadas, as medidas de acur?ciaforam superiores a 90%. Os sinais das vozes desviadas apresentaram eleva??o em suas frequ?ncias dosformantes, comparados ?s vozes sem desvio. Os resultados obtidos nesta pesquisa indicam que o usodas medidas de energia e entropia dos coeficientes de detalhe da transformada wavelet mostra-se comouma t?cnica promissora, que pode ser considerada para ser empregada como uma ferramenta para an?liseac?stica da qualidade vocal em crian?as.

Submitted by Alex Sandro R?go (alex@ifpb.edu.br) on 2016-12-06T12:22:35Z No. of bitstreams: 1 10- Mikaelle Oliveira Santos - An?lise Ac?stica de Desvios Vocais Infantis utilizando a Transformada Wavelet_f.pdf: 2034795 bytes, checksum: 8f9412d47b44fb50df0277e9049e8a5e (MD5) / Approved for entry into archive by Alex Sandro R?go (alex@ifpb.edu.br) on 2016-12-06T12:23:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 10- Mikaelle Oliveira Santos - An?lise Ac?stica de Desvios Vocais Infantis utilizando a Transformada Wavelet_f.pdf: 2034795 bytes, checksum: 8f9412d47b44fb50df0277e9049e8a5e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-06T12:23:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 10- Mikaelle Oliveira Santos - An?lise Ac?stica de Desvios Vocais Infantis utilizando a Transformada Wavelet_f.pdf: 2034795 bytes, checksum: 8f9412d47b44fb50df0277e9049e8a5e (MD5) Previous issue date: 2016-12-06 / Dist?rbios da voz podem atingir diferentes faixas et?rias, afetando a qualidade vocal, prejudicando a comunica??o por meio da voz. T?cnicas de processamento digital de sinais de voz podem ser empregadas para auxiliar outros m?todos de avalia??o de dist?rbios da voz, tais como an?lise otorrinolaringol?gica e an?lise perceptivo-auditiva. Crian?as com dist?rbios de voz podem apresentar efeitos negativos no seu desenvolvimento social, educacional e f?sico. A investiga??o e o diagn?stico precoce do desvio vocal infantil permite maior efic?cia no tratamento. Entretanto, a avalia??o de desordens vocais em crian?as apresenta alguns desafios relacionados ?s dificuldades de coopera??o das mesmas durante os exames tradicionais. Nesta pesquisa, as medidas de energia e entropia dos coeficientes de detalhe da transformada wavelet s?o empregadas na avalia??o da qualidade vocal em crian?as. Dois estudos de caso s?o abordados nesta pesquisa: 1) An?lise ac?stica do grau da intensidade do desvio vocal; e 2) An?lise ac?stica da qualidade vocal predominante (rugosidade e soprosidade). As medidas de energia e entropia dos coeficientes de detalhe da transformada wavelet s?o utilizadas de maneira individual e combinada a fim de se obter uma maior efic?cia na classifica??o dos sinais. Para o primeiro estudo de caso, utilizando-se de um vetor h?brido de medidas combinadas, foram obtidas acur?cias acima de 95% e, para o segundo, utilizando-se tamb?m do vetor de medidas combinadas, as medidas de acur?cia foram superiores a 90%. Os sinais das vozes desviadas apresentaram eleva??o em suas frequ?ncias dos formantes, comparados ?s vozes sem desvio. Os resultados obtidos nesta pesquisa indicam que o uso das medidas de energia e entropia dos coeficientes de detalhe da transformada wavelet mostra-se como uma t?cnica promissora, que pode ser considerada para ser empregada como uma ferramenta para an?lise ac?stica da qualidade vocal em crian?as.

Este trabalho discute um novo método para a melhoria da qualidade de sinais de fala degradados por ruído aditivo branco de elevada intensidade (SNR segmentada variando de 10 a 3 dB). A técnica apresentada baseia-se na soma ponderada entre um sinal obtido por subtração espectral e um sinal sintetizado, produzido de acordo com o modelo digital de produção de fala (análise e síntese LPC). Para a estimação dos coeficientes LPC e período de pitch, foi implementado um pré-processador baseado na técnica de subtração espectral (modificada especialmente para este propósito), o que melhora significativamente a qualidade geral do sinal de fala sintetizado. A soma ponderada entre o sinal obtido por subtração espectral e o sinal sintetizado permite a reconstrução de regiões espectrais perdidas devido aos efeitos da aplicação da subtração espectral, bem como a eliminação do ruído musical. Os testes realizados com frases foneticamente balanceadas lidas por diversos locutores permitem observar que o método proposto oferece melhores resultados do que a subtração espectral. O sinal de fala obtido apresenta também maior clareza e naturalidade, sem o inconveniente do ruído musical. / The present work discusses a new method to enhance speech signals degraded by white additive noise in high-noise environments (segmented SNR varying from 10 to 3 dB). The approach presented here is based upon a weighted sum involving a speech signal obtained from spectral subtraction and a synthetized speech signal, which is produced according to the concepts of the digital model of speech production (LPC analysis and synthesis). A spectral subtraction-based pre-processor was specifically implemented for LP coeficients and pitch period estimation, which significantly improves the overall quality of the synthetized speech signal. The weighted combination of these two speech signals allows the reconstruction of spectral regions lost due to the effects of spectral subtraction, as well as the elimination of musical noise. Tests conducted with phonetic-ballanced sentences from several speakers show that the proposed method offers better results than spectral subtraction, producing a more natural and clear enhanced speech signal, without the common artifact of musical noise.

Redes inteligentes de antenas vêm ganhando uma importância cada vez maior na expansão e no aperfeiçoamento de sistemas de telefonia celular, principalmente para sistemas de 3a geração, que necessitarão de uma banda de transmissão ainda maior. Neste sentido, são muitas as contribuições da comunidade científica para este tema, com o objetivo de determinar a direção de chegada dos sinais incidentes na rede, de diminuir a interferência de um sinal sobre o outro e de sintetizar diagramas de radiação desejados. Na maior parte dos casos, porém, as antenas utilizadas nas simulações são consideradas ideais, desprezando-se os efeitos de acoplamento mútuo entre os seus elementos. Neste trabalho, através de simulações numéricas, é analisado o impacto da utilização de antenas reais no desempenho de sistemas de antenas inteligentes, levando-se em conta todas as características intrínsecas como acoplamento mútuo e diagramas de radiação reais dos seus elementos. Além disso, são propostas soluções para a utilização de redes de antenas reais através de métodos e procedimentos que possam contribuir para melhor precisão e confiabilidade dos resultados correspondentes. Dessa forma, é apresentado um método de processamento adaptativo em rede ideal equivalente, que leva a uma solução para formação de feixe em enlace de descida de sistemas de telefonia celular, utilizando-se uma transformação de rede real em rede ideal. É também investigada a dependência de velocidade de convergência e dos erros resultantes no processo acima citado em função da escolha da geometria da rede ideal. Apresenta-se, ainda, uma nova configuração de rede com redução de acoplamento mútuo, investigando-se a melhoria de características como nível de lóbulos secundários e precisão na determinação de direção de chegada de sinais em redes de antenas inteligentes. / Smart antenna arrays are becoming more important in the expansion and in the enhancement of cellular telephony systems, specially in the third-generation that will need an even larger bandwidth. In this subject, many contributions from the scientific community have been provided with the goal of determining direction-of-arrival for incident signals, eliminating interference between different signals and of synthesizing desired radiation patterns. On most cases, however, the antennas employed in the simulations are ideal antennas, where one disregards the mutual coupling effects between each pair of elements. In this work, the impact of using real antennas in the behavior of smart antenna systems is analyzed through numerical simulations, taking into account intrinsic features such as mutual coupling and real radiation patterns of its elements. On top of that, solutions are proposed for the utilization of real antenna arrays through methods and procedures that may contribute to a better precision and reliability of the related results. In this sense, it is initially presented an adaptive process method that leads to a solution for downlink beamforming in cellular systems, using a transformation of the real array into an ideal array. The dependence of convergence speed and errors on the choice of the ideal array geometry is also investigated. Next, a new array configuration with reduced mutual coupling is presented, and improvements in characteristics such as secondary lobe level and direction-of-arrival determination precision on smart antenna arrays are investigated.