Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-06-28T18:50:54Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_QualidadeVideoBaseada.pdf: 5424847 bytes, checksum: d1e53f54bb4188d31d8d98a7322b0d6e (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-10T12:24:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_QualidadeVideoBaseada.pdf: 5424847 bytes, checksum: d1e53f54bb4188d31d8d98a7322b0d6e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-10T12:24:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_QualidadeVideoBaseada.pdf: 5424847 bytes, checksum: d1e53f54bb4188d31d8d98a7322b0d6e (MD5) Previous issue date: 2017-03-10 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O fluxo de informação multimídia digital em redes sem fio tem crescido de forma exponencial, devido à popularização dos padrões IEEE 802.11 como tecnologia de acesso, bem como ao aumento de dispositivos (clientes) que operam neste padrão. O streaming de vídeo em altas resoluções também está se tornando comum nessas redes, impulsionando o desenvolvimento de CODECs mais eficientes. Neste contexto, algumas métricas de QoE e QoS devem ser atendidas para entregar um conteúdo com qualidade ao usuário final. Esta dissertação estuda o comportamento do streaming de vídeo em rede sem fio utilizando o padrão IEEE 802.11ac operando na faixa de 5,2 GHz, o CODEC avaliado é o H.264/AVC para as resoluções 720p, 1080p e 2160p. A partir das simulações das perdas de pacotes durante a transmissão de vídeo foi desenvolvido uma estimativa da média da perda de PSNR para cada resolução, encontrando a relação da perda de qualidade de vídeo variando a resolução em função da perda de pacotes. O modelo proposto apresentou bons resultados quando comparado com os dados reais, obtendo RMSE de aproximadamente de 2,32 dB e desvio padrão de 2,2 dB. Esta modelagem pode auxiliar no planejamento da rede de comunicação bem como no aprimoramento de novos codificadores de fonte, resultando em uma melhor qualidade de experiencia. / The flow of digital multimedia information in wireless networks has grown exponentially due to the popularization of the IEEE 802.11 Standards as access technology, as well as the increase of devices (clients) that operate in this standard. High-resolution video streaming is also becoming commonplace in these networks, driving the development of more efficient CODECs. In this context, some QoE and QoS metrics must be met to deliver quality content to the end user. This dissertation studies the behavior of wireless video streaming using the IEEE 802.11ac standard operating in the 5.2 GHz range, the CODEC rated is the H.264 / AVC for the 720p, 1080p and 2160p resolutions. From the packet loss simulations during video transmission an estimate of the average loss of PSNR for each resolution was developed, finding the relation of the loss of video quality varying the resolution in function of the loss of packets. The proposed model presented good results when compared to the real data, obtaining RMSE of 2.32 dB and standard deviation of 2.2 dB. This modeling can aid in communication network planning as well as enhancement of new source encoders, resulting in a better quality of experience.

Esta dissertação de mestrado apresenta um novo algoritmo de seleção de relays utilizando lógica fuzzy. O algoritmo proposto é distribuído, ao ser processado independentemente em cada nó dispensando a necessidade de uma entidade central, e multiobjetivo, visto que ele busca maximizar tanto o tempo de vida da rede como a vazão fim-a-fim. O novo método leva em conta o estado do canal instantâneo do canal relay-destino e a energia residual da bateria do nó. Como resultado, o algoritmo atribui um grau de relevância a cada candidato a relay, de forma que o nó com maior relevância é escolhido para retransmitir a mensagem proveniente da fonte. Os resultados mostram que um aumento considerável no tempo de vida de rede pode ser obtido sem comprometer a vazão fim-a-fim. / In this master thesis we present a new relay selection algorithm using fuzzy logic. The proposed algorithm is distributed, runs independently at each node, not requiring a central entity for coordination, and is multi-objective, since it aims to maximize both network lifetime and end-to-end throughput. The new method takes into account the instantaneous channel state of the relay-destination link and the residual energy of the node battery. As a result, the algorithm assigns a degree of relevance to each relay, such that the with a higher relevance is chosen to forward the source message. Results show that a considerable increase in the network lifetime can be obtained without compromising the end-to-end throughput.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T08:49:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 294828.pdf: 1282371 bytes, checksum: 618274463f7362a0d8b62aa943a692f9 (MD5) / Esta dissertação aborda a aplicação de inferência e decisão probabilística ao campo de pesquisa das redes sem fio cognitivas. Na busca pela autoconfiguração e reconfiguração dos equipamentos de rede sem fio, a aplicação de redes bayesianas e teoria da decisão mostraram-se promissoras no sentido de extrapolar os limites das redes cognitivas, permitindo a tomada de decisão a fim de possibilitar não apenas o compartilhamento do espectro com usuários primários, como também compartilhar os próprios recursos computacionais (equipamentos e conexão com a internet) com usuários circunvizinhos. Neste sentido, a presente dissertação apresenta dois modelos bayesianos, o primeiro dedicado ao sensoriamento do espectro e o segundo dedicado à caracterização e decisão no espectro, com o objetivo de, respectivamente, aumentar a acurácia na detecção de usuários primários e gerenciar a conectividade da rede entre usuários primários, secundários proprietários dos equipamentos e secundários não proprietários. Por fim, o objetivo último deste trabalho é fornecer bases tecnológicas para o compartilhamento altruísta da conectividade à internet, esperando sua aplicação para fins sociais.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:14:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 235262.pdf: 1988870 bytes, checksum: 1b27b021a6265376e45d8d20ab688486 (MD5) / A Engenharia Clínica (EC) está em constante busca de alternativas que auxiliem o controle de informações nos Estabelecimentos Assistenciais de Saúde (EAS). Informações confiáveis e atualizadas sobre o parque tecnológico são indispensáveis para um adequado gerenciamento da tecnologia médico-hospitalar (gTMH). Estas informações estão relacionadas com o ciclo de vida da tecnologia, abrangendo desde as etapas de planejamento, aquisição, gerência, avaliação até o descarte e substituição dos equipamentos. Porém, os métodos utilizados na obtenção destes dados apresentam certas limitações, como por exemplo, os erros introduzidos através de preenchimentos incompletos ou incorretos, geralmente em formulários e fichas de papel. Estas falhas afetam/influenciam a confiabilidade das informações, resultando em um gerenciamento ineficiente. Aliando o conceito do gerenciamento da EC à utilização da Tecnologia da Informação (TI), pode-se agilizar estes procedimentos, acrescendo segurança e consistência aos dados extraídos. A informatização e a utilização da TI tornam-se ferramentas importantes, fazendo com que, cada vez mais, os métodos utilizados no gTMH evoluam do meio físico (papeis, formulários, cartas) para o digital. A velocidade e o acesso remoto às informações, sobre as atividades da Engenharia Clínica, potencializam o processo de tomada de decisões. Neste sentido, o presente trabalho, desenvolveu um sistema de gerenciamento de equipamentos médicos, utilizando o PDA (Personal Digital Assistant) como uma ferramenta de TI, para o armazenamento e transferência de informações, via wireless. Este sistema de gerenciamento foi testado em hospitais da cidade de Florianópolis - SC, no Brasil.

ARAÚJO, D. C. Channel estimation techniques applied to massive MIMO systems using sparsity and statistics approaches. 2016. 124 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Renato Vasconcelos (ppgeti@ufc.br) on 2017-06-21T13:52:26Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_dcaraújo.pdf: 1832588 bytes, checksum: a4bb5d44287b92a9321d5fcc3589f22e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-21T16:17:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_dcaraújo.pdf: 1832588 bytes, checksum: a4bb5d44287b92a9321d5fcc3589f22e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T16:17:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_dcaraújo.pdf: 1832588 bytes, checksum: a4bb5d44287b92a9321d5fcc3589f22e (MD5) Previous issue date: 2016-09-29 / Massive MIMO has the potential of greatly increasing the system spectral efficiency by employing many individually steerable antenna elements at the base station (BS). This potential can only be achieved if the BS has sufficient channel state information (CSI) knowledge. The way of acquiring it depends on the duplexing mode employed by the communication system. Currently, frequency division duplexing (FDD) is the most used in the wireless communication system. However, the amount of overhead necessary to estimate the channel scales with the number of antennas which poses a big challenge in implementing massive MIMO systems with FDD protocol. To enable both operating together, this thesis tackles the channel estimation problem by proposing methods that exploit a compressed version of the massive MIMO channel. There are mainly two approaches used to achieve such a compression: sparsity and second order statistics. To derive sparsity-based techniques, this thesis uses a compressive sensing (CS) framework to extract a sparse-representation of the channel. This is investigated initially in a flat channel and afterwards in a frequency-selective one. In the former, we show that the Cramer-Rao lower bound (CRLB) for the problem is a function of pilot sequences that lead to a Grassmannian matrix. In the frequency-selective case, a novel estimator which combines CS and tensor analysis is derived. This new method uses the measurements obtained of the pilot subcarriers to estimate a sparse tensor channel representation. Assuming a Tucker3 model, the proposed solution maps the estimated sparse tensor to a full one which describes the spatial-frequency channel response. Furthermore, this thesis investigates the problem of updating the sparse basis that arises when the user is moving. In this study, an algorithm is proposed to track the arrival and departure directions using very few pilots. Besides the sparsity-based techniques, this thesis investigates the channel estimation performance using a statistical approach. In such a case, a new hybrid beamforming (HB) architecture is proposed to spatially multiplex the pilot sequences and to reduce the overhead. More specifically, the new solution creates a set of beams that is jointly calculated with the channel estimator and the pilot power allocation using the minimum mean square error (MMSE) criterion. We show that this provides enhanced performance for the estimation process in low signal-noise ratio (SNR) scenarios. / Pesquisas em sistemas MIMO massivo (do inglês multiple-input multiple-output) ganha- ram muita atenção da comunidade científica devido ao seu potencial em aumentar a eficiência espectral do sistema comunicações sem-fio utilizando centenas de elementos de antenas na estação de base (EB). Porém, tal potencial só poderá é obtido se a EB possuir suficiente informação do estado de canal. A maneira de adquiri-lo depende de como os recursos de comunicação tempo-frequência são empregados. Atualmente, a solução mais utilizada em sistemas de comunicação sem fio é a multiplexação por divisão na frequência (FDD) dos pilotos. Porém, o grande desafio em implementar esse tipo solução é porque a quantidade de tons pilotos exigidos para estimar o canal aumenta com o número de antenas. Isso resulta na perda do eficiência espectral prometido pelo sistema massivo. Esta tese apresenta métodos de estimação de canal que demandam uma quantidade de tons pilotos reduzida, mas mantendo alta precisão na estimação do canal. Esta redução de tons pilotos é obtida porque os estimadores propostos exploram a estrutura do canal para obter uma redução das dimensões do canal. Nesta tese, existem essencialmente duas abordagens utilizadas para alcançar tal redução de dimensionalidade: uma é através da esparsidade e a outra através das estatísticas de segunda ordem. Para derivar as soluções que exploram a esparsidade do canal, o estimador de canal é obtido usando a teoria de “compressive sensing” (CS) para extrair a representação esparsa do canal. A teoria é aplicada inicialmente ao problem de estimação de canais seletivos e não-seletivos em frequência. No primeiro caso, é mostrado que limitante de Cramer-Rao (CRLB) é definido como uma função das sequências pilotos que geram uma matriz Grassmaniana. No segundo caso, CS e a análise tensorial são combinado para derivar um novo algoritmo de estimatição baseado em decomposição tensorial esparsa para canais com seletividade em frequência. Usando o modelo Tucker3, a solução proposta mapeia o tensor esparso para um tensor cheio o qual descreve a resposta do canal no espaço e na frequência. Além disso, a tese investiga a otimização da base de representação esparsa propondo um método para estimar e corrigir as variações dos ângulos de chegada e de partida, causados pela mobilidade do usuário. Além das técnicas baseadas em esparsidade, esta tese investida aquelas que usam o conhecimento estatístico do canal. Neste caso, uma nova arquitetura de beamforming híbrido é proposta para realizar multiplexação das sequências pilotos. A nova solução consite em criar um conjunto de feixes, que são calculados conjuntamente com o estimator de canal e alocação de potência para os pilotos, usand o critério de minimização erro quadrático médio. É mostrado que esta solução reduz a sequencia pilot e mostra bom desempenho e cenários de baixa relação sinal ruído (SNR).

ALMEIDA, A. L. F. Modelagem tensorial e processamento de sinais por sistemas de comunicações de redes. 2007. 241 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T17:49:08Z No. of bitstreams: 1 2007_tese_alfalmeida.pdf: 1785785 bytes, checksum: 552f0aa3c9fa8f36f91fef9c1fe5e883 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T18:44:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_tese_alfalmeida.pdf: 1785785 bytes, checksum: 552f0aa3c9fa8f36f91fef9c1fe5e883 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-01T18:44:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_tese_alfalmeida.pdf: 1785785 bytes, checksum: 552f0aa3c9fa8f36f91fef9c1fe5e883 (MD5) Previous issue date: 2007-11-02 / In several signal processing applications for wireless communications, the received signal is multidimensional in nature and may exhibit a multilinear algebraic structure. In this context, the PARAFAC tensor decomposition has been the subject of several works in the past six years. However, generalized tensor decompositions are necessary for covering a wider class of wireless communication systems with more complex transmission structures, more realistic channel models and more efficient receiver signal processing. This thesis investigates tensor modeling approaches for multiple-antenna systems, channel equalization, signal separation and parametric channel estimation. New tensor decompositions, namely, the block-constrained PARAFAC and CONFAC decompositions, are developed and studied in terms of identifiability. First, the block-constrained PARAFAC decomposition is applied for a uni¯ed tensor modeling of oversampled, DS-CDMA and OFDM systems with application to blind multiuser equalization. This decomposition is also used for modeling multiple-antenna (MIMO) transmission systems with block space-time spreading and blind detection, which generalizes previous tensor-based MIMO transmission models. The CONFAC decomposition is then exploited for designing new MIMO-CDMA transmission schemes combining spatial diversity and multiplexing. Blind symbol/code/channel recovery is discussed from the uniqueness properties of this decomposition. This thesis also studies new applications of third-order PARAFAC decomposition. A new space-time-frequency spreading system is proposed for multicarrier multiple-access systems, where this decomposition is used as a joint spreading and multiplexing tool at the transmitter using tridimensional spreading code with trilinear structure. Finally, we present a PARAFAC modeling approach for the parametric estimation of SIMO and MIMO multipath wireless channels with time-varying structure. / Em diversas aplicações do processamento de sinais em sistemas de comunicação sem-fio, o sinal recebido é de natureza multidimensional, possuindo uma estrutura algébrica multilinear. Neste contexto, a decomposição tensorial PARAFAC tem sido utilizada em vários trabalhos ao longo dos últimos seis anos. Observa-se, entretanto, que decomposições tensoriais generalizadas são necessárias para modelar uma classe mais ampla de sistemas de comunicação, caracterizada pela presença de estruturas de transmissão mais complexas, por modelos de canal mais realistas, e por técnicas de processamento de sinais mais eficientes no receptor. Esta tese investiga novas abordagens tensorias e suas aplicações em modelagem de sistemas MIMO, equalização, separação de sinais e estimação paramétrica de canal. Inicialmente, duas novas decomposições tensoriais (PARAFAC em blocos com restrições e CONFAC) são desenvolvidas e estudadas em termos de identificabilidade. Em uma segunda parte do trabalho, novas aplicações destas decomposições tensoriais são propostas. A decomposição PARAFAC em blocos com restrições é aplicada, primeiramente, µa modelagem unificada de sistemassuperamostrados, DS-CDMA e OFDM, com aplicação em equalização multiusuária. Em seguida, esta decomposição é utilizada na modelagem de sistemas de transmissão MIMO com espalhamento espaço-temporal e detecção conjunta. Em seguida, a decomposição CONFAC é explorada na concepção de uma nova arquitetura generalizada de transmissão MIMO/CDMA que combina diversidade e multiplexagem. As propriedades de unicidade desta decomposição permitem o uso do processamento não-supervisionado no receptor, visando a reconstrução dos sinais transmitidos e a estimação do canal. Na terceira e última parte deste trabalho, explora-se a decomposição PARAFAC no contexto de duas aplicações diferentes. Na primeira, uma nova estrutura de transmissão espaço-temporal-freqüencial é proposta para sistemas MIMO multiportadora. A segunda aplicação consiste em um novo estimador paramétrico para canais multipercursos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-20T20:42:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 195208.pdf: 2696368 bytes, checksum: 033a5a5b52c5a2a2422e8d778c8a32dc (MD5)

CAPES / Nessa dissertação de mestrado apresentamos um novo método HARQ para sistemas de comunicação cooperativa, denominado Retransmissão Parcial Codificada (RPC). Esse método é baseado na retransmissão de apenas uma fração da palavra código original por parte dos nós cooperativos, aplicando a essa fração um ganho de potência apropriado. Os resultados numéricos utilizando códigos LDPC e HARQ Tipo-I com Chase Combining mostram que o RPC supera os esquemas HARQ cooperativos tradicionais considerando os protocolos AAF e SDF. Além disso, mostramos que a vazão (throughput) do RPC, utilizando apenas um único relay, pode ser consideravelmente maior que a vazão de alguns métodos HARQ cooperativos que utilizam múltiplos relays. / In this master thesis we present a novel HARQ scheme for cooperative communication systems, called Coded Partial Retransmission (CPR). The method is based on the retransmission of only a fraction of the original codeword by the cooperating nodes, applying an appropriate power allocation. Numerical results using LDPC codes and Type-I HARQ with Chase Combining show that CPR outperforms regular cooperative HARQ techniques considering both AAF and SDF protocols. Additionally, we show that the CPR throughput, using a single relay, may be considerably larger than the throughput of some regular cooperative HARQ schemes using multiple relays.

CAPES / Nessa dissertação de mestrado apresentamos um novo método HARQ para sistemas de comunicação cooperativa, denominado Retransmissão Parcial Codificada (RPC). Esse método é baseado na retransmissão de apenas uma fração da palavra código original por parte dos nós cooperativos, aplicando a essa fração um ganho de potência apropriado. Os resultados numéricos utilizando códigos LDPC e HARQ Tipo-I com Chase Combining mostram que o RPC supera os esquemas HARQ cooperativos tradicionais considerando os protocolos AAF e SDF. Além disso, mostramos que a vazão (throughput) do RPC, utilizando apenas um único relay, pode ser consideravelmente maior que a vazão de alguns métodos HARQ cooperativos que utilizam múltiplos relays. / In this master thesis we present a novel HARQ scheme for cooperative communication systems, called Coded Partial Retransmission (CPR). The method is based on the retransmission of only a fraction of the original codeword by the cooperating nodes, applying an appropriate power allocation. Numerical results using LDPC codes and Type-I HARQ with Chase Combining show that CPR outperforms regular cooperative HARQ techniques considering both AAF and SDF protocols. Additionally, we show that the CPR throughput, using a single relay, may be considerably larger than the throughput of some regular cooperative HARQ schemes using multiple relays.

Orientador: Elnatan Chagas Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T03:41:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Duarte_LuisFernandoCaparroz_M.pdf: 22217268 bytes, checksum: 70f7c5dbf0e7a70f46654592aa364159 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A preocupação com o futuro dos recursos hídricos e o valor agregado dos produtos da agricultura de precisão leva os produtores agrícolas a procurarem formas mais inteligentes e precisas do manejo da água. Neste trabalho apresenta-se uma proposta de um sistema automatizado georreferenciado de irrigação localizada baseado em leitura de sensor de umidade do solo, que visa baixo custo e é independente de uma rede de comunicações atuante em tempo integral ou de uma central de processamento. Neste trabalho foi desenvolvido um Módulo de Irrigação Localizada Inteligente, que atua de acordo com o processamento das informações obtidas pelo sensor de umidade do solo. Também foram desenvolvidos um Módulo Programador responsável pela entrada dos dados e programação dos módulos de irrigação e um Módulo Acionador para Bombas d'Água, que liga e desliga a bomba d'água de acordo com a programação dos módulos de irrigação. Os módulos, que atuam de forma independente, são programados por comunicação sem fio, baseada no SimpliciTI, um protocolo de comunicação sem fio de código aberto da Texas Instruments. / Abstract: Concerns about the future of the water resources and the value of precision agriculture products takes the farmers to look for more intelligent and precise ways to manage the water. This work presents a proposal of an automated georeferenced localized irrigation system aided by soil moisture sensor, that aims for low cost and is independent of a sensor network or a processing central. In this work it was developed an Intelligent Localized Irrigation Module, that actuates according to the informations acquired by the soil moisture sensor. It was also developed a Programming Module, responsible for the data entry and the irrigation modules programming and a Water Bomb Actuator Module, that turns on and off the water bomb according to the irrigation modules program. The independent working modules are programmed wirelessly, based on SimpliciTI, an open source wireless protocol from Texas Instruments. / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica