[pt] Sintetizadores de séries temporais de atenuação por chuva constituem um importante recurso para o projeto, teste e otimização de Técnicas de Mitigação de Desvanecimento. Como dados experimentais de propagação não estão disponíveis para todas as configurações possíveis de enlaces Terra-espaço, a síntese de séries temporais de atenuação por chuva torna-se uma solução interessante, permitindo a reprodução das características dinâmicas de longa duração da atenuação pela chuva. Nesta tese de doutorado, modelos de canal capazes de sintetizar períodos curtos e longos de atenuação por chuva são analisados, testados e validados para os climas tropical e equatorial brasileiros. Aspectos críticos que determinam o correto comportamento destes geradores de séries temporais são analisados e sua faixa de validade é apresentada. Em regiões de clima tropical e equatorial, o desenvolvimento insuficiente da estrutura de telecomunicações terrestre e, por vezes, a necessidade de vencer distâncias continentais, amplificam a necessidade de implementação de sistemas de comunicação por satélite no médio prazo. Tais sistemas apresentam a vantagem de servir grandes áreas com curto tempo de implantação e a possibilidade de atingir mercado considerável. Para as novas aplicações, fortemente focadas em conteúdo multimídia para consumidores corporativos e residenciais, a banda C não é atraente porque o desenvolvimento de novos sistemas com pequenos terminais, como desejado, é incompatível com as grandes antenas necessárias para a proteção dos sistemas existentes nesta banda. Para o fornecimento de serviços multimídia a altas taxas é previsto o uso da banda Ka. Problemas de propagação são severos nestas altas faixas de frequência de forma que figuras de mérito padrão para desempenho e disponibilidade são difíceis de ser obtidas em regiões climáticas tropicais e equatoriais. Por esta razão, metodologias tradicionais de cálculo de enlaces, que levam ao uso de altas margens fixas não são as mais indicadas. Lança-se mão de Técnicas de Mitigação de Desvanecimento (Fade Mitigation Techniques, FMT). No projeto e otimização de FMTs, o conhecimento do comportamento dinâmico do canal de radiopropagação é necessário. Objetivando preencher este requisito, são usadas séries temporais de atenuação por chuva nas simulações de sistema. Porém, séries temporais experimentais não estão disponíveis em nível global em todas as frequências e inclinações de enlace desejadas, para que se projete e teste FMTs. Portanto, a alternativa ao uso de séries experimentais é a geração (sintetização) de séries temporais de atenuação por chuva fazendo uso de características climatológicas bem como de parâmetros geométricos e de propagação relativos ao enlace. Neste trabalho, modelos de canal baseados na abordagem original de Maseng e Bakken são testados com dados de beacon em 11,5 GHz (banda Ku), medidos em quatro localidades Brasileiras, representativas de climas tropical, subtropical e equatorial. Ainda, um modelo misto usando cadeias de Markov e um modelo, já existente, gerador de eventos de atenuação por chuva sob demanda é proposto e analisado. Validação é realizada por meio de variáveis de teste propostas pela ITU-R e também pela análise da fidelidade que características específicas dos eventos sintetizados possuem em relação às características de eventos reais medidos. / [en] Rain attenuation time series synthesizers constitute an important resource to the design, test and optimization of Fade Mitigation Techniques (FMTs). In the absence of experimental propagation data for every possible Earth-Space configuration, the synthesis of rain attenuation time series becomes an interesting solution to allow for the reproduction of the long-term dynamic characteristics of rain attenuation. In this thesis, channel models able to synthesize long- and shortterm rain attenuation periods are discussed, tested and validated for the Brazilian tropical and equatorial climates. Critical issues determining the correct behavior of such time series generators are analyzed and their range of validity is presented.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-01-04T17:56:48Z No. of bitstreams: 1 DIS_MAYARA_FERREIRA_DA_SILVA_COMPLETO.pdf: 2803272 bytes, checksum: 9305b74451ec83ddca38d1c444ffb3dd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-04T17:56:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_MAYARA_FERREIRA_DA_SILVA_COMPLETO.pdf: 2803272 bytes, checksum: 9305b74451ec83ddca38d1c444ffb3dd (MD5) Previous issue date: 2015-07-10 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / This work presents an overview of text independent speaker verification, describing the basic operation of the system and the reviewing some important developments in speaker modeling and feature extraction from speech. Following, a point of improvement identified within the feature extraction stage leads to the main objective of this work: to determine one or more sets of coefficients relevant to speaker discrimination while minimizing the equal error rate (EER). The proposal is to replace the delta(?) and double-delta(??) coefficients by a linear predictor code (LPC) for the mel frequency cepstral coefficients (MFCC). In addition, score level fusion is employed to combine the ouputs of MFCC-only and MFCC-LPC systems, as well as MFCC-only and MFCC-?-?? systems. In all cases, performance is evaluated with respect to variations of the signal to noise-ratio (SNR) in the tested audio. In addition, the work introduces a new Brazilian Portuguese speech repository containing free-speech from 155 males. Results and discussions are presented with a reflection on the expected outcomes, as well as general comments and observations. Finally, concludings remarks are made about the work, featuring future prospects regarding text independent speaker verification research. This work attained a 4% reduction in the EER compared to the reference system (MFCC-only), with best results occuring in the case fusion of MFCC-only and MFCC-?-?? scores. / Este trabalho apresenta uma vis?o geral acerca de verifica??o de locutor independente de texto, demonstrando o funcionamento b?sico do sistema e as principais refer?ncias de m?todos j? utilizados ao longo de anos para extra??o de caracter?sticas da fala e modelamento do locutor. Detectado um ponto a ser trabalhado dentro da etapa de extra??o de caracter?sticas, objetiva-se determinar coeficientes ou um conjunto destes relevantes para discrimina??o do locutor, com o intuito de minimizar a EER (Equal Error Rate). A proposta consiste em substituir os coeficientes delta(?) e double-delta(?2) por coeficientes de um preditor LPC (Linear Predictor Coding) o qual realiza a predi??o dos coeficientes MFCC (Mel Frequency Cepstral Coeficients). Al?m disso, aplica-se uma fus?o a n?vel de score em fun??o de sistemas baseados em MFCC e LPC. Outra an?lise discutida no trabalho ? a fus?o de um sistema MFCC com ? e ??. Um t?pico tamb?m avaliado ? com rela??o a varia??es de SNRs (Signal to Noise Ratios) nos ?udios testados. Al?m disso, ? elaborado um banco de falas em portugu?s brasileiro. Por fim, s?o expostos os resultados obtidos e ? feita a an?lise dos mesmos, a fim de refletir sobre o que era esperado e levantar alguns coment?rios. Enfim, s?o feitas as considera??es a respeito do trabalho, e elencadas as perspectivas futuras em torno das pesquisas de verifica??o de locutor independente de texto. Com este trabalho atingiu-se uma redu??o de 4% na taxa de erro igual (EER) em compara??o ao sistema de refer?ncia, sendo que os melhores resultados foram apresentados pelo sistema que realiza um fus?o do sistema MFCC com o ? e ??.