Orientador : Prof. Dr. Eduardo Gonçalves de Lima / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 26/08/2016 / Inclui referências : f. 87-88 / Área de concentração: Telecomunicações / Resumo: Este trabalho aborda a modelagem comportamental de amplificadores de potência de radiofrequência (PARFs) utilizando as séries de Volterra, ou seja, modelos não lineares com memória. Neste trabalho, o modelo comportamental utilizado é o equivalente passa-baixas, para reduzir a complexidade computacional. Como contribuições principais, este trabalho apresenta duas novas abordagens para a modelagem comportamental de PARFs. Os modelos propostos são casos particulares das séries de Volterra. Um dos modelos propostos inclui todos os termos unidimensionais e bidimensionais da série de Volterra. No outro modelo proposto, é introduzido um fator de truncamento que permite uma redução adicional na quantidade de coeficientes. Para testar a precisão dos modelos, são usados dados medidos e simulados em PARFs. As precisões dos modelos propostos e de um modelo amplamente utilizado na literatura, o polinômio com memória generalizado (GMP), são comparadas. O GMP é um caso particular dos modelos propostos, uma vez que ele inclui apenas um subconjunto das contribuições presentes nos modelos propostos. Verifica-se que, em comparação com a abordagem anterior, em um cenário de número similar de parâmetros, os modelos propostos reduzem o erro quadrático médio normalizado (NMSE) em até 4,1 dB. Alternativamente, observa- se que, para obter um NMSE inferior a -46 dB, o modelo proposto utiliza 60% menos coeficientes que a abordagem anterior (243 parâmetros ao invés de 602 parâmetros para o GMP). Palavras-Chave: Amplificador de potência, Eficiência, Linearidade, Modelagem, Sistemas de comunicações sem fio. / Abstract: This work addresses the behavioral modeling of RF power amplifiers (PARFs) using the Volterra series, which are non-linear models with memory. In this work, the used behavioral model is the low-pass equivalent, to reduce the computational complexity. This work presents two new approaches for the PARFs behavioral modeling. The proposed models are particular cases of the Volterra series. One of the proposed models includes all one-dimensional and two-dimensional terms of the Volterra series. In another proposed model an additional truncation factor is introduced which allows a further reduction in the number of coefficients. Measured and simulated PARF data are used to test the accuracy of the models. The accuracies of the proposed models and a widely used method in the literature, the GMP (generalized memory polynomial), are compared. The GMP is a particular case of the proposed models, since it contains only a subset of the contributions included in the proposed models. It is found that, in comparison with the prior approach in a scenario of similar number of parameters, the proposed approaches reduce the normalized mean square error (NMSE) by up to 4.1 dB. Alternatively, it is observed that to obtain a NMSE lower than -46 dB, the proposed model uses 60% less coefficients than the previous approach (243 parameters instead of 602 parameters for GMP). Keywords: Efficiency, Linearity, Modeling, Power Amplifier, Wireless Communications System.

Made available in DSpace on 2016-09-27T13:39:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-30. Added 1 bitstream(s) on 2016-09-27T13:45:07Z : No. of bitstreams: 1 000868821.pdf: 2089402 bytes, checksum: 5b2196be897792fffc7d9a33119ac4be (MD5) / As demandas por soluções de comunicações de redes sem fio (tecnologia wireless) estão integradas ao cotidiano e cada dia mais inseridas e valorizadas em nosso meio. Neste trabalho realizou-se o estudo da viabilidade de utilização da rede sem fioWPAN (padrão IEEE 802.15.4) na transmissão de imagens e vídeo utilizando o padrão ZigBee. Utilizou-se neste trabalho, linguagens de programação JAVA e C, o software livre Atube Catcher para compressão de vídeos, módulos de conexão, placas e transceptor da Atmel. A comunicação e configuração dos módulos para a transmissão de dados pelo padrão ZigBee são realizadas através da porta serial. Testes efetuados com imagens e vídeo MPEG-4 mostraram a viabilidade desta transmissão, tendo sido feitas medições com compressão de arquivos com imagens e vídeo, das perdas de pacotes com distância e da latência de transmissão dos dados / The demand for wireless network communications solutions technology wireless are integrated into the everyday and each day more embedded and valued in our midst. In this work the study of the feasibility of using wireless networkWPAN (IEEE 802.15.4) for video transmission with the Zigbee standard was done. For improve the capability of transmission of images and video compression techniques were used. For accomplish of this work the following tools are used: JAVA and C programming languages, aTube Catcher free software for video compression, connection modules, Atmel boards and transceiver. Tests were performed with images and MPEG-4 video and the results showed the feasibility of transmission. Besides, measurements with file compression with images and video, packet loss ratio with distance and data transmission latency were made

Orientador: Jozué Vieira Filho / Coorientador: Edson Donizete de Carvalho / Banca: Carlos Roberto Minussi / Banca: Francisco Villarreal Alvarado / Banca: Jean-Claude Belfiore / Banca: Bartolomeu Ferreira Uchôa Filho / Resumo: Recentemente, códigos perfeitos mínimos e não-mínimos com atraso foram propostos para qualquer canal de dimensão n. A construção destes códigos aparece na literatura como um subconjunto de álgebras de divisão cíclicas sobre Q(x3) somente para a dimensão n = 2sn1, onde s ∈ {0,1}, n1 é ímpar e as constelações de sinais são isomorfas a Z[x3]n. Neste trabalho, revisa-se álgebra de divisão cíclica e propõe-se uma metodologia inovadora para se estender a construção de códigos perfeitos mínimos e não-mínimos com atraso como um subconjunto de álgebras de divisão cíclicas sobre Q(x3), onde as constelações de sinais são isomorfas ao reticulado rotacionado hexagonal A n 2 , para qualquer canal de qualquer dimensão n tal que mdc(n,3) = 1. Também, interferência é geralmente vista como um obstáculo para a comunicação em redes sem fio, portanto desenvolveu-se uma nova metodologia para se quantizar os coeficientes do canal a fim de se realizar o alinhamento de interferência em um reticulado. O modelo de canal usado neste trabalho é o mesmo que o da estratégia compute-and-forward. Nesta nova metodologia, descreve-se uma maneira para se encontrar uma cadeia de partição de reticulados aninhados infinita para qualquer dimensão n = 2r−2, onde r ≥ 3, e faz-se o uso do corpo ciclotômico binário Q(x2r ), com r ≥ 3. Consequentemente, para o caso complexo, desenvolveu-se a generalização para se obter tais cadeias de partição de reticulados aninhados infinitas. Uma metodologia análoga para o caso real também foi desenvolvida. Esta nova metodologia usada para a resolução do problema é original e pode contribuir grandiosamente para a área, ou seja, pode ser muito útil em desenvolvimentos futuros. / Abstract: Recently, minimum and non-minimum delay perfect codes were proposed for any channel of dimension n. Their construction appears in the literature as a subset of cyclic division algebras over Q(x3) only for the dimension n = 2sn1, where s ∈ {0,1}, n1 is odd and the signal constellations are isomorphic to Z[x3]n. In this work, we review the cyclic division algebra and we propose an innovative methodology to extend the construction of minimum and non-minimum delay perfect codes as a subset of cyclic division algebras over Q(x3), where the signal constellations are isomorphic to the hexagonal A n 2 -rotated lattice, for any channel of any dimension n such that gcd(n,3) = 1. Also, interference is usually viewed as an obstacle to communication in wireless networks, so we developed a new methodology to quantize the channel coefficients in order to realize interference alignment onto a lattice. Our channel model is the same from the compute-and-forward strategy. In this new methodology, we have described a way to find an infinite nested lattice partition chain for any dimension n = 2r−2, where r ≥ 3, and we made use of the binary cyclotomic field Q(x2r ), with r ≥ 3. Thus, for the complex case, we developed the generalization to obtain such infinite nested lattice partition chains and we also developed a methodology for the real case. This new methodology used to solve the problem is original and can contributes greatly to the area, that is, it can be very useful in future developments. / Doutor

Orientador: Ailton Akira Shinoda / Coorientador: Ruy de Oliveira / Banca: Sérgio Azevedo de Oliveira / Banca: Tony Inácio da Silva / Resumo: A utilização da tecnologia de redes sem fio tem ganhado espaço em diversas aplicações na área de Engenharia nos últimos anos, entre os mais recentes encontra-se o uso de rede sem fio em conjunto com as redes smartgrid e serviço de tempo real. Este trabalho tem o objetivo de apresentar a implementação de uma rede mesh metropolitana e as características da primeira rede mesh (malha) sem fio no estado de Mato Grosso aplicada a pesquisa. Essa rede é resultado de uma parceria com o grupo de pesquisa de redes sem fio (GPRS) do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso (IFMT), onde foi feito um estudo de caso na rede, denominada Stormesh. A rede abrange as proximidades do campus Cuiabá do IFMT e tem o propósito de servir de objeto de pesquisa e de acesso à Internet para alunos e servidores do campus Cuiabá e também fornecer outros serviços de rede, como por exemplo, serviço de VoIP (Voice over Internet Protocol). Este trabalho detalha os desafios essenciais superados na implementação de uma rede mesh em área metropolitana e demonstra formas otimizadas de instalar e configurar antenas nessas redes. Além disso, esclarece alguns aspectos importantes na montagem e configuração que normalmente não são encontrados na literatura para esse tipo de implementação. Uma forma de avaliação de performance da Stormesh foi feita avaliação do nível de sinal e vazão da rede, e a implementação de VoIP. Embora o serviço de VoIP esteja bem difundido em escala mundial, quando implementado em redes sem fio, podem ocorrer perdas de dados significativas comprometendo a qualidade da voz transmitida via VoIP. Dentre os vários mecanismos utilizados em conexão VoIP para lidar com os dados corrompidos, afim de assegurar qualidade aceitável ao tráfego de voz, destacam-se os codecs que são... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of wireless networking technology has gained importance in various applications in the field of engineering in recent years, among the most recent is the use of wireless networks in conjunction with SmartGrid and real-time service. This work aims to present the implementation of a metropolitan mesh area network and the characteristics of the first mesh network wireless in the state of Mato Grosso applied research. This network is the result of a partnership with the research group of wireless networks of the Instituto Federal de Educação, Ciências e Tecnologia de Mato Grosso (IFMT), which it was done a case study on the network, called Stormesh. The network covers around Cuiabá campus of the IFMT and it have purpose serving as a research object and internet access to students and employees on Cuiabá campus and also provide other network services, such as service Voice over Internet Protocol (VoIP). This work details the key challenges overcome in implementing a mesh network in the metropolitan area and demonstrates ways to install and configure optimized antennas on those networks. In addition, it clarifies some important aspects in the assembly and configuration that are not normally found in the literature for this type of implementation. One way of assessing the performance Stormesh was the implementation of service Voice over IP, where we was done the evaluated signal level and flow of the network. Although VoIP service is well spread worldwide, when deployed in wireless networks, data loss can occur significantly affecting the quality of voice transmitted via VoIP. Among the various mechanisms used in VoIP connection to handle corrupted data in order ensure acceptable quality of voice traffic, we highlight the codecs that are used in the encoding and decoding of signals transmitted voice. Therefore, we... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Aílton Akira Shinoda / Banca: Rogério Luiz Iope / Banca: Valtemir Emerencio do Nascimento / Resumo: O presente trabalho procede da pesquisa que investigou sobre a aplicação de técnicas de qualidade de serviços - QoS em redes sem fio, à rede principal do sistema de automação predial do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnológica - Campus Cuiabá Bela Vista. A finalidade proposta foi verificar a eficácia de uma rede sem fio no transporte de pacotes entre a central de controle e o sistema controlado, quando esta rede é compartilhada por fluxos de dados provenientes da comunidade acadêmica. Os serviços consumidos pelos usuários conectados à rede através de dispositivos móveis como tablets, smartphones e computadores portáteis, geram gargalos capazes de comprometer o sistema de automação predial, considerado um sistema crítico sensível ao tempo de entrega de pacotes. Os procedimentos metodológicos realizados buscam mitigar a latência dos pacotes provenientes dos processos gerenciados. Os resultados obtidos demonstram que é possível ampliar o número de unidades de controle atendidas, por intermédio de controles de admissão e definição de níveis de prioridades aos pacotes trafegados em um domínio de redes sem fio IEEE 802.11. A escolha do método DiffServ integrado ao algoritmo de escalonamento Hierarchical Token Bucket (HTB), permitiu classificar, medir, marcar e policiar os pacotes, o que possibilitou o tratamento e transmissão de pacote no núcleo da rede de modo fácil e eficiente. A taxa de erro de transmissão em situação de estresse na rede sem aplicação de políticas de QoS, quando comparada aos demais cenários são elevados, gerando travamento ou inoperabilidade. O uso dos métodos de QoS proporciona ao sistema maior confiabilidade mesmo em situações de anormalidade na rede. Esta pesquisa demonstra claramente que é possível utilizar um ambiente sem fio compartilhado com aplicações consumidoras de banda como rede principal de um sistema de automação predial, fator que possibilita aos... / Abstract: This work comes from a research that investigated the implementation of quality service techniques - QoS on wireless networks, applied to the main network of the building automation system of the Federal Institute of Education, Science and Technology - Câmpus Cuiabá Bela Vista. The purpose was to verify wireless network effectiveness in the transport of packets between the control center and the controlled system, when this network is shared by data flows from the academic community. The services consumed by users connected to the network via devices such as tablets, smartphones and mobile computers, generate bottlenecks that can compromise the building automation system, considered a critical system sensitive to package delivery time. The methodological procedures performed seek to mitigate the latency of packets from the managed processes. The results obtained demonstrate that is possible to increase the number of control units served, by using intake controls and setting priority levels to the packets trafficked in a wireless networks domain IEEE 802.11.The choice of DiffServ method integrated to Hierarchical Token Bucket (HTB) scheduling algorithm, allowed to classify, measure, mark and police the packets, allowing an easily and efficiently packet processing and transmission in the core of the network. The transmission error rate under stress on the network without the application of QoS policies, compared to other scenarios, is high, generating crash or inoperability. The use of QoS methods provides more reliability to the system even under abnormal conditions in the network. This research clearly demonstrates that it is possible to use a shared wireless environment with band consumer applications as the core network of a building automation system, a factor that enables homeowners who do not have structured cabling infrastructure to deploy automated building processes / Mestre

Orientador: Nobuo Oki / Banca: Sergio Azevedo de Oliveira / Banca: Tércio Alberto dos Santos Filho / Resumo: As demandas por soluções de comunicações de redes sem fio (tecnologia wireless) estão integradas ao cotidiano e cada dia mais inseridas e valorizadas em nosso meio. Neste trabalho realizou-se o estudo da viabilidade de utilização da rede sem fioWPAN (padrão IEEE 802.15.4) na transmissão de imagens e vídeo utilizando o padrão ZigBee. Utilizou-se neste trabalho, linguagens de programação JAVA e C, o software livre Atube Catcher para compressão de vídeos, módulos de conexão, placas e transceptor da Atmel. A comunicação e configuração dos módulos para a transmissão de dados pelo padrão ZigBee são realizadas através da porta serial. Testes efetuados com imagens e vídeo MPEG-4 mostraram a viabilidade desta transmissão, tendo sido feitas medições com compressão de arquivos com imagens e vídeo, das perdas de pacotes com distância e da latência de transmissão dos dados / Abstract: The demand for wireless network communications solutions technology wireless are integrated into the everyday and each day more embedded and valued in our midst. In this work the study of the feasibility of using wireless networkWPAN (IEEE 802.15.4) for video transmission with the Zigbee standard was done. For improve the capability of transmission of images and video compression techniques were used. For accomplish of this work the following tools are used: JAVA and C programming languages, aTube Catcher free software for video compression, connection modules, Atmel boards and transceiver. Tests were performed with images and MPEG-4 video and the results showed the feasibility of transmission. Besides, measurements with file compression with images and video, packet loss ratio with distance and data transmission latency were made / Mestre

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:43:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000449591-Texto+Completo-0.pdf: 2292581 bytes, checksum: 94a8fc883817aa00f265338ce6b39228 (MD5) Previous issue date: 2013 / The current diversity of mobile devices with multiple functions requires that the user's attention be increasingly divided between their daily activities and notifications triggered by these devices. Whereas these notifications can generate excessive interruptions and thus be detrimental to the user's activities, it is necessary to study how to send them to reduce the annoyance of interruption of an ongoing activity, and thus diverting user attention only to the activities of their interest. Focusing on health professionals (in this case, clinicians) - who also joined the new mobile technologies at work, as a way to save time, assist in making decisions and even perform diagnostics remotely - this master’s thesis aims to identify notification of these professional goals and develop a model for notifications specifically for this area (known as Mobile Health, or mHealth). In this context we developed a model for mHealth notifications based on interrupt modes as parameters Interruption, Reaction and Comprehension, and personalization of content. The model was applied in a notification system prototype and presented to user’s clinicians allowing its analysis and refinement as the adequacy of the presentation settings, information types, frequency and type of proposed interruption. / A atual diversidade de dispositivos móveis com múltiplas funções requer que a atenção do usuário seja cada vez mais dividida entre suas atividades diárias e as notificações disparadas nestes dispositivos. Considerando que estas notificações podem gerar excesso de interrupções e, desta forma, serem até prejudiciais às atividades do usuário, torna-se necessário o estudo sobre como enviá-las visando reduzir o incômodo da interrupção de uma atividade em andamento, e, assim desviando a atenção do usuário somente para as atividades de seu interesse. Com foco nos profissionais de saúde (neste caso específico, médicos) - que também aderiram às novas tecnologias móveis no trabalho, como uma maneira de economizar tempo, auxiliar na tomada de decisões e, até mesmo, realizar diagnósticos remotamente - esta dissertação visa identificar os objetivos de notificação destes profissionais e desenvolver um modelo de notificações especificamente para esta área (conhecida como Mobile Health, ou mHealth).Neste âmbito foi desenvolvido um modelo de notificações para mHealth, com base em modos de interrupção, conforme os parâmetros de Interrupção, Reação e Compreensão, e na personalização de conteúdo. O modelo foi aplicado em um protótipo de sistema de notificação e apresentado a usuários médicos o que permitiu sua análise e refinamento quanto à adequação das configurações de apresentação, tipos de informações periodicidade e tipos de interrupções propostos.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:45:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000447542-Texto+Completo-0.pdf: 8560636 bytes, checksum: 91d1cbbde4018a9aaef2761d2e58886c (MD5) Previous issue date: 2013 / We analyze, in this work, an interface that refers to a broad context of the hybrid mobile technologies, where the body is located under a cyber-culture that constitutes connections, memories and interactions. The main goal of this research was to observe and analyzable the social connections between the bracelet Nike+ FuelBand and the community on the Facebook Nike+ FuelBand, using as methodological reference the symbolic interactionism, netnography and participant observation. Thus, there were identified the following concepts on the interfaces: connection networks an communication flow, memory, health (well being in social, physical and mental aspects), communication for health, mobile health (eHealth e mHealth) and the body as an interface for the hybrid technologies. As main sources, this research used the following authors: André Lemos, Raquel Recuero, Manuel Castells, Henri Bergson, Gunther Eysenbach, Michel Foucault, David Le Breton and Michel Maffesoli. In this purpose, we analyzed and identified the dynamics starting from the connections created by the bracelet Nike+ FuelBand as a “coupling” to the body, as a way of sharing data and information about the health of each individual in the social network community. This research made the following propositions about the social connection in our object: there were analyzed issues about mediatization of the health that reveals the process of a “health generation”, that moves itself around a common purpose: the worship of the body and physical welfare; where the visibility of the body is the motivation for sharing the information. Also, there were observed the processes of engagement and creation of affective connections under the netnography and observant participation. We consider that the connections that were made between the hybrid technological apparatuses in different spaces and environments in the city establishes a new perspective for health communication, memory, body and the visibility of these informational flow on the internet social networks. / A interface observada e analisada, nesta pesquisa, refere-se ao contexto amplo das tecnologias híbridas móveis, com a inserção do corpo na cibercultura, constituindo conexões, memórias e interações. O objetivo deste trabalho foi observar e analisar as conexões sociais entre a pulseira Nike+ FuelBand e a comunidade no Facebook Nike+ FuelBand, com aporte metodológico no interacionismo simbólico, netnografia e observação participante. Assim, foram identificados conceitos nas interfaces: redes de conexão e fluxos comunicacionais; memória; saúde (bem-estar social, físico e mental); comunicação para saúde, saúde móvel (eHealth e mHealth); e o corpo como interface para tecnologias híbridas móveis. Como principais fontes, esta pesquisa utilizou os autores André Lemos, Raquel Recuero, Manuel Castells, Henri Bergson, Gunther Eysenbach, Michel Foucault, David Le Breton e Michel Maffesoli. Foram analisadas e identificadas as dinâmicas a partir das conexões estabelecidas pela pulseira Nike+ FuelBand como um “acoplamento” ao corpo, como forma de compartilhamento de dados e informações referentes à saúde de cada indivíduo na comunidade da Rede Social. Esta pesquisa produziu as proposições que seguem, diante das conexões sociais da Nike+ FuelBand. Foram analisadas as questões da midiatização da saúde que desvela os processos da “geração saúde”, a qual se movimenta em torno de um objetivo comum: a busca pelo culto ao corpo e bem-estar físico, tornando-se a visibilidade do corpo fonte para o compartilhamento. Foram observados processos de engajamento e constituição de conexões afetivas, a partir da investigação netnográfica e observação participante. As conexões constituídas em diferentes espaços e ambientes nas cidades entre dispositivos e aparatos tecnológicos híbridos estabelecem uma nova perspectiva à comunicação para a saúde, a memória, o corpo e a visibilidade desses fluxos nas Redes Sociais na Internet.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciências da Computação, 2014 / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-10-29T19:27:06Z No. of bitstreams: 1 2014_ThiagoFernandesNeves.pdf: 2706762 bytes, checksum: 5d8863d6f2c3cb249a566646d589bed3 (MD5) / Approved for entry into archive by Tania Milca Carvalho Malheiros(tania@bce.unb.br) on 2014-10-30T14:57:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_ThiagoFernandesNeves.pdf: 2706762 bytes, checksum: 5d8863d6f2c3cb249a566646d589bed3 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-30T14:57:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_ThiagoFernandesNeves.pdf: 2706762 bytes, checksum: 5d8863d6f2c3cb249a566646d589bed3 (MD5) / A popularização de tecnologias sem fio, aliado com aplicações que exigem conexão contínua e altas taxas de transmissão, impulsionam o desenvolvimento de protocolos de Controle de Acesso ao Meio (do Inglês, Medium Access Control - MAC) eficientes em energia. Mecanismos que permitem melhorar o desempenho da rede utilizando a disponibilidade de múltiplos canais de comunicação têm sido explorados na literatura. No entanto, desenvolver protocolos eficientes em energia que permitam realizar a atribuição de canais e agendamento de comunicação, melhorando o desempenho da rede, tem sido uma tarefa desafiadora. Neste contexto, a primeira parte dessa dissertação propõe um protocolo de alocação de canais e de agendamento de comunicação para redes sem fio, chamado EEMC-MAC, que permite reduzir o consumo de energia e o tempo de comunicação. A segunda parte dessa dissertação possui seu foco em mecanismos para melhorar a conectividade em redes ad hoc. Nesse contexto, Comunicação Cooperativa (CC) é utilizada para explorar a diversidade espacial na camada física e permitir que múltiplos nós cooperem na transmissão de um sinal para um mesmo receptor. Uma vez que CC pode reduzir a potência de transmissão e estender o raio de transmissão, a técnica tem sido combinada com protocolos de controle de topologia em redes ad hoc. Os primeiros trabalhos de controle de topologia em redes ad hoc cooperativas buscam aumentar a conectividade da rede, enquanto o consumo de energia é minimizado em cada nó. Trabalhos posteriores focam na eficiência das rotas criadas na topologia final. No entanto, a nosso conhecimento, nenhum trabalho até então explorou CC para aumentar a conectividade com o sorvedouro em redes ad hoc. Na segunda parte dessa dissertação, é proposta uma nova técnica, chamada CoopSink, que utiliza CC e controle de topologia em redes ad hoc para aumentar a conectividade com um nó sorvedouro, além de garantir a eficiência das rotas para o sorvedouro. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The popularization of wireless technology allied with high throughput and continuousInternet access applications has boosted the development of energy efficient Medium AccessControl (MAC) protocols. Mechanisms to improve network performance using theavailability of multiple communication channels have been explored in the literature. However,the development of energy efficient protocols to perform channel allocation and datascheduling to improve the network performance is a challenging task. In this context, thefirst part of this dissertation proposes a protocol, named EEMC-MAC, for multi-channelallocation and data scheduling for wireless networks that allows the reduction of energyconsumption and communication time. The second part of this dissertation focuses ontechniques to improve connectivity in ad hoc networks. In this context, CooperativeCommunication (CC) is employed to explore spatial diversity in the physical layer, allowingmultiple nodes to cooperatively relay signals to the receiver so that it can combinethe received signals to obtain the original message. Once CC can be used to reduce thepower of the transmission node and extend the transmission range, the technique hasbeen combined with topology control protocols in wireless ad hoc networks. Early worksin topology control in cooperative ad hoc networks aimed to increase network connectivitywhile minimizing energy consumption in each node. Later works focused in routeefficiency in the final topology. Nevertheless, to the best of our knowledge, no work sofar explored CC to increase connectivity to a sink node in wireless networks. As a secondcontribution of this work, a new technique named CoopSink is proposed, that uses CCand topology control in ad hoc networks to increase connectivity to a sink node, whileensuring efficient routes.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2013. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-10-31T15:36:45Z No. of bitstreams: 1 2014_AlexYuzoMoroguma.pdf: 1600794 bytes, checksum: ab86f2dd5113052e628c14e73aca6d39 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2014-11-19T10:54:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_AlexYuzoMoroguma.pdf: 1600794 bytes, checksum: ab86f2dd5113052e628c14e73aca6d39 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-19T10:54:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_AlexYuzoMoroguma.pdf: 1600794 bytes, checksum: ab86f2dd5113052e628c14e73aca6d39 (MD5) / Neste projeto foram desenvolvidos e simulados circuitos `a base de nano tubos de carbono(CNT) de efeito de campo (FET). Esses circuitos tiveram como propósito analisar a viabilidade da substituição da tecnologia CMOS pela tecnologia CNTFET para o padrão Bluetooth em 2,4 GHz . As simulações dos circuitos foram realizadas com um modelo compacto para CNTFETs, denominado TCAM. Os elementos passivos dos circuitos foram selecionados da biblioteca da tecnologia CMOS 0,35 μm. A plataforma profissional Cadence, que possui um módulo destinado a simulações chamado de Spectre, foi utilizada para o projeto e para a simulação dos circuitos.Para a realização desse estudo, foram projetados os principais componentes/blocos do padrão Bluetooth: o amplificador fonte comum, o oscilador LC tanque e o misturador Célula de Gilbert. Para cada circuito projetado, os seguintes parâmetros característicos do CNTFET foram analisados: i) densidade de tubos, ii) número de dedos em paralelo,iii) porcentagem de nano tubos metálicos e iv) largura da porta. O impacto da presença de nano tubos metálicos no canal dos CNTFETs, que degrada o sinal e limita o uso dessa tecnologia no desempenho de circuitos analógicos, foi estudado com maior detalhe. Pode-se concluir que a complexidade do circuito está diretamente relacionada à tolerância a presença de nano tubos metálicos.A influência do layout do CNTFET multi-tubos e multi-dedos na performance do circuito pode ser demonstrada mais claramente pelo amplificador fonte comum. A largura da porta altera o número de tubos paralelos que conectam a fonte com o dreno e portanto, muda o ponto de operação DC. O aumento do número de dedos do transistor e benéfico para desempenho AC em altas freqüências, pois a impedância da porta é reduzida. Os parâmetros do layout e da tecnologia precisam ser selecionados com cuidado para o sucesso de projetos de circuitos mais complexos. A parte ativa do oscilador investigada gera uma resistência negativa, na qual e essencial para manter um sinal não atenuado. O número de dedos do transistor mostrou ser o parâmetro essencial para obter a magnitude requerida da resistência negativa. Para o projeto do misturado, todos os parâmetros tiveram que ser otimizados para atingir o ganho necessário para funcionamento. Depois da otimização dos parâmetros, todos os componentes Bluetooth aqui investigados puderam ser projetados com sucesso empregando a plataforma da tecnologia CNTFET. No entanto, os circuitos complexos requerem uma tecnologia CNTFET quase-ideal e não disponível atualmente. Uma possível solução a este problema seria odesing de novas arquiteturas dos circuitos. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This project presents the development and simulation of integrated circuits based oncarbon nanotube (CNT) field-effect transistors (FETs). These circuits were aimed toanalyze the feasibility of replacing CMOS by CNTFET technology for devices fulfillingthe Bluetooth standard at 2.4 GHz. The circuit simulations were performed witha compact model for CNTFETs, called TCAM. The passive circuit elements wereselected from the CMOS 0.35 μm library. The professional platform Cadence, whichhas a simulation module called Spectre, was used for circuit design and simulation.To perform this study, we designed some Bluetooth standard main components/blocks:a common-source amplifier, an LC tank oscillator and a Gilbert cell mixer. For eachdesigned circuit, the following CNTFET parameters were analyzed: density of tubes,number of fingers in parallel, the percentage of metallic nanotubes and gate width. Itcan be concluded that the complexity of the circuit is directly related to the toleranceto the presence of metallic nanotubes.The influence of the layout of a multi-tube multi-finger CNTFET on circuit performancecould be most clearly demonstrated for the common-source amplifier. The gatewidth alters the number of parallel tubes connecting source and drain and thereforeshifts the DC bias point. An increasing number of transistor fingers is beneficial forthe high frequency AC performance since the gate impedance is reduced.The layout and technology parameters had to be chosen with care for the successfuldesign of more complex circuits. The active part of the investigated oscillator createsa negative resistance which is essential for maintaining a non-attenuated signal. Thenumber of transistor fingers proved to be the essential parameter to obtain the requiredmagnitude of the negative resistance. For the mixer design all parameters had to beoptimised to achieve the necessary gain.After parameter optimisation, all Bluetooth components investigated here could be designed successfully employing a CNTFET technology platform. However, complexcircuits require a quasi-ideal CNTFET technology not available today. A possibleresort would be the invention of new system architectures.