Submitted by Nathalya Silva (nathyjf033@gmail.com) on 2017-06-28T19:05:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseDesempenhoCodigos.pdf: 2500132 bytes, checksum: d7a05bbd037c328f0c6e48e8c5e0cbb0 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-17T13:05:28Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseDesempenhoCodigos.pdf: 2500132 bytes, checksum: d7a05bbd037c328f0c6e48e8c5e0cbb0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-17T13:05:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AnaliseDesempenhoCodigos.pdf: 2500132 bytes, checksum: d7a05bbd037c328f0c6e48e8c5e0cbb0 (MD5) Previous issue date: 2017-03-10 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Dentro do processo de transmissão digital o canal de comunicação pode adicionar uma série de imperfeições na informação transmitida. A fim de melhorar a qualidade na transmissão multimídia digital, várias tecnologias, como DVB-T (Digital Video Broadcasting Terrestrial) e DVB-T2 (Digital Video Broadcasting Terrestrial-2nd Generation) que empregam as técnicas de codificação de canal foram desenvolvidas. Dentro desse contexto, as técnicas de codificação de canal tem grande importância, pois minimizam a probabilidade de erro durante a transmissão da informação. Assim torna-se importante avaliar o desempenho dos codificadores de canal. Esta dissertação realiza uma análise comparativa dos codificadores concatenados RS-CONV e BCH-LDPC, implementados na TV Digital, sobre os canais AWGN e Rayleigh; tanto em termos da BER, bem como em relação a qualidade de vídeo, através das métricas PSNR e SSIM. Nas simulações sobre o canal AWGN o par concatenado BCH-LDPC obteve o melhor desempenho em conjunto com a modulação QPSK, atingindo o valor de BER igual a 0 quando /0 é igual a 1 dB. Nas simulações sobre o canal Rayleigh, a associação BCH-LDPC com a modulação QPSK apresentou os melhores resultados, alcançando BER igual a 0 a partir de /0 igual a 3 dB. Na avaliação de qualidade de vídeo o par concatenado BCH-LDPC demonstrou uma superioridade em relação ao RS-CONV nos canais estudados, de tal forma que conferiu um aumento (ganho) na média da PSNR em relação ao RS-CONV, que para o canal AWGN foi de aproximadamente 2,2 dB, 6,4 dB e 6,7 dB, respectivamente para QPSK, 16-QAM e 64-QAM. No canal Rayleigh os valores foram aproximadamente de 3,9 dB, 4,2 dB e 1,6 dB, respectivamente para QPSK, 16-QAM e 64-QAM. Para ratificar os resultados, outra análise é realizada para uma determinada faixa do vídeo, apresentando um aumento na média dos resultados do BCH-LDPC em relação ao RS-CONV, que para o canal AWGN foi de 15,8 dB para QPSK; 22,23 dB para 16-QAM e 14,3 dB para 64-QAM. Enquanto para canal Rayleigh o aumento foi de 16,8 dB, 10,3 dB e 1,4 db, respectivamente, para QPSK, 16-QAM e 64-QAM. / In the process of digital transmission the communication channel inserts a series of imperfections in the information transmitted. In order to improve the quality of digital multimedia broadcasting, a number of technologies, such as DVB-T (Digital Video Broadcasting Terrestrial) and DVB-T2 (Digital Video Broadcasting Terrestrial-2nd Generation) employing channel coding techniques have been developed. Within this context, channel coding techniques are of great importance because they minimize the probability of error during the transmission of the information. Thus it becomes important to evaluate the performance of the channel encoders. This dissertation performs a comparative analysis of the concatenated RS-CONV and BCH-LDPC encoders (They are implemented in Digital TV) over the AWGN and Rayleigh channels; Both in terms of BER, as well as in terms of video quality through the PSNR and SSIM metrics. In simulations over the AWGN channel the concatenated pair BCH-LDPC obtained the best performance in conjunction with the QPSK modulation, reaching the value of BER equal 0 when /0 equals 1 dB. In the Rayleigh channel simulations, the BCH-LDPC association with the QPSK modulation presented the best results, reaching the BER equal 0 from /0 equal 3 dB. In the video quality evaluation the BCHLDPC concatenated pair showed a superiority over the RS-CONV in the studied channels, in such a way that it conferred an increase (gain) on the mean of the PSNR in relation to the RS-CONV, that for the channel AWGN was approximately 2.2 dB, 6.4 dB and 6.7 dB, respectively for QPSK, 16-QAM and 64-QAM. In the Rayleigh channel the values were approximately 3.9 dB, 4.2 dB and 1.6 dB, respectively for QPSK, 16-QAM and 64-QAM. To confirm the results, another analysis is performed for a given band of the video, showing an increase in the mean of the results of the BCH-LDPC in relation to the RS-CONV, which for the AWGN channel was 15.8 dB for QPSK; 22.23 dB for 16-QAM and 14.3 dB for 64-QAM. While for Rayleigh channel the increase was 16.8 dB, 10.3 dB and 1.4 db, respectively, for QPSK, 16-QAM and 64-QAM.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2019. / Desde sua criação, em 2000, o Fundo para o Desenvolvimento Tecnológico das Telecomunicações (FUNTTEL) já arrecadou mais de R$ 6 bilhões por meio, principalmente, das contribuições sobre as receitas das empresas prestadoras de serviços de telecomunicações. Apesar da crescente relevância das Tecnologias de Informação e Comunicação (TICs) para a dinâmica tecnológica global, estudos sobre o comportamento de mercado e a contribuição do fundo para o crescimento econômico permanecem com potencial pouco explorado. A partir da análise da teoria do crescimento econômico, de dados secundários e de levantamento bibliográfico, este trabalho examina a contribuição do FUNTTEL para o crescimento econômico do Brasil diante da globalização digital e elabora propostas para intensificar essa contribuição. Os resultados encontrados sugerem crescente dinamismo do mercado de telecomunicações brasileiro, inclusive nos modelos de negócios, e a necessidade cada vez maior de inovação tecnológica nesse setor. Ademais, o fundo se apresenta como importante iniciativa para o crescimento econômico sustentado do país. Todavia, sua capacidade de desembolso tem sido paulatinamente restringida por lei. / Since its creation, in 2000, the Brazilian Fund for the Technological Development of Telecommunications (FUNTTEL) has already raised more than US$ 1.5 billion, mainly through contributions on the revenues of telecommunications companies. Despite the increasing relevance of Information and Communication Technologies (ICT) to global technological dynamics, studies on market behaviour and the contribution of the fund to economic growth remain scarce. Based on theories of economic growth, secondary data and bibliographic research, this paper analyses the contribution of FUNTTEL to Brazil's economic growth in the context of digital globalization and brings forward proposals to intensify this contribution. The results suggest an increasing dynamism in the Brazilian telecommunications market, including in business models, and the growing need for technological innovation in this sector. In addition, the fund presents itself as an important initiative for the sustained economic growth of the country. However, its disbursement capacity has been gradually restricted by law.

A resposta impulsiva do canal de um sistema de banda ultralarga típico é caracterizada pelo elevado número de percursos discerníveis. Dessa forma, para uma recepção eficiente, a energia espalhada nessas componentes multipercurso deve ser de alguma forma combinada. Considerando o enlace direto (downlink) de uma rede pessoal de curto alcance, assume-se que o ponto de acesso possui uma capacidade de processamento maior do que os dispositivos portáteis a ele conectados, tais como câmeras fotográficas, celulares e aparelhos de MP3. Este trabalho se concentra no estudo de esquemas de pré-processamento em ambientes mono e multiusuário, com vistas a combinar eficientemente a energia espalhada nas componentes multipercurso do canal e, consequentemente, combater a autointerferência e a interferência entre usuários, sem agregar muito custo computacional ao receptor (dispositivos portáteis da rede). Com isso, boa parte da complexidade é transferida para o transmissor (ponto de acesso), de forma que o receptor necessite apenas de um detector convencional, ou então de um detector convencional seguido de processamento adicional de complexidade moderada para mitigar a interferência residual. / The channel impulse response of a typical ultra wideband system is characterized by a large number of resolvable paths. For a efficient reception, the energy spread over the multipath components has to be somehow combined. Considering the downlink of a wireless personal area network, the access point is assumed to have a good hardware capacity when compared to the portable devices of the network, such as digital cameras, cell phones and MP3 players. This work focuses on preprocessing schemes that are able to combine efficiently the multipath components, and to combat self and multiuser interference without increasing the computational cost at the receiver (portable devices) substantially. Hence, most of the complexity is transferred to the transmitter (access point) in such a way that the receiver needs only a conventional detector or a conventional detector followed by a moderated complexity processing in order to mitigate the residual interference.

Neste trabalho são investigados problemas de alocação de espetro e potência em redes sem fio de múltiplo acesso e propostas sete soluções distintas para diferentes cenários e topologias que serão enumeradas a seguir. Primeiramente o problema de maximização da eficiência energética em redes cooperativas do tipo multiportadora com múltiplo acesso por divisão de código de sequência direta é abordado e as seguintes soluções são apresentadas: duas abordagens na perspectiva de teoria de jogos, uma utilizando algoritmo de water-filling (1) e outra utilizando o algoritmo distribuído de controle de potência baseado no equilíbrio de Verhulst (2), uma terceira solução também inspirado no último algoritmo citado e na média dos coeficientes de canal das subportadoras do sistema (3); uma abordagem heurística utilizando o algoritmo dos vaga-lumes (4) e outra utilizando a otimização por enxame de partículas (5). Em segundo lugar, foram investigados problemas de otimização em sistemas de múltiplo acesso por divisão ortogonal de frequência com provisão de qualidade de serviço estatística. Nesta segunda topologia dois problemas distintos foram analisados: o primeiro problema de maximização da capacidade efetiva do sistema foi solucionado utilizando o método de decomposição dual de Lagrange (6), o segundo problema cujo objetivo é a maximização da eficiência energética efetiva foi investigado e um solução baseada na combinação do método de Dinkelba e da decomposição dual de Lagrange foi proposta (7). Simulações computacionais foram conduzidas tendo em vista averiguar o desempenho das abordagens propostas e, quando possível, tais resultados numéricos foram comparados àqueles obtidos a partir de algoritmos alternativos existentes na literatura. / This work investigates the spectrum and power allocation problems in wireless multiple access networks and seven dfferent solutions to different scenarios and topologies, which are enumerated as follows. Three distinct solutions are presented to the energy effiency maximization problem in multicarrier direct sequence code division multiple acess cooperative: two game theoretic approaches, one using the iterative water-filling algorithm (1) and another one using the distributed power control algorithm based on Verhulst equilibrium concept (2), and a third solution also based on the last algorithm but considering the average channel power gain (3); an heuristic approach using the firefly algorithm (4) and the particle swarm optimization algorithm (5). In orthogonal frequency division multiple acess networks, optimization problems considering a statistical quality of service metric were analyzed: the first one is the effective capacity maximization which was solved through Lagrange dual decomposition method (6). The second one, in which the objective is to maximize the effective energy effiency was addressed and solution based on the Dinkelba method and further application of Lagrange dual decomposition was developed (7). Simulations were conducted to verify the proposed approaches performance and, whenever possible, the numerical results were compared to previous solution proposed in the literature.

Este trabalho tem por objetivo o estudo de dispersão de pulsos ultracurtos em estruturas metamateriais para a faixa de micro-ondas. Como é bem sabido, os metamateriais são estruturas altamente dispersivas em qualquer faixa de frequências. Essas características dispersivas são normalmente tratadas como deletérias para a propagação de pulsos. Entretanto, nesta dissertação é demonstrado que essas mesmas características podem produzir efeitos benéficos em certas aplicações. Para isso é realizada uma análise teórica detalhada das características de dispersão de células metamateriais de diferentes geometrias. Adicionalmente, é investigada a propagação de um pulso gaussiano em meios metamateriais infinitos com o objetivo de melhor compreender fenomenologia por trás dos efeitos de dispersão nesses materiais. É também apresentado um novo procedimento de homogeneização de metamateriais que permite descrever estes meios de maneira mais precisa e com menor custo computacional que métodos encontrados na literatura. Esse método é baseado em modelos materiais conhecidos, como os de Lorentz e Drude. Este trabalho também apresenta uma nova abordagem para compressão de pulsos e compensação de dispersão por meio da propagação de pulsos de micro-ondas chirpados em metamateriais no regime de refração negativa. Para conseguir esse efeito, são investigadas placas de metamateriais com espessuras de 1, 3, 5 e 7 células metamateriais utilizando o método das diferenças finitas no domínio do tempo (FDTD) juntamente com técnicas de extração de parâmetros. É demonstrado que com o controle do chirp inicial do pulso, em associação com a densidade/geometria das células metamateriais e de sua resposta em frequência, é possível não só compensar o alargamento temporal desses pulsos devido à dispersão cromática como também realizar a compressão temporal por um fator de 2. / The goal of this work is to study the dispersion of ultra-short microwave pulses in metamaterials structures. It is well known that metamaterials are highly dispersive structures in any frequency range. These dispersive characteristics are normally treated as deleterious to pulse propagation. However, in this dissertation it is demonstrated that these characteristics can produce beneficial effects in certain applications. This assertion is addressed through a theoretical analysis of the dispersion of metamaterials cells of different geometries. In addition, it is investigated the propagation of a gaussian pulse through an infinite homogeneous metamaterial structure aiming at improving our understanding of the phenomenology behind dispersion effects in such media. It is also presented a new homogenization procedure for metamaterials that allows these media to be described in a more realistic manner and with computational cost lower than those currently found in the literature. This procedure is based on well known material models, such as Drude and Lorentz models. This work also introduces an efficient technique for pulse compression and dispersion compensation via propagation of chirped microwave pulses through metamaterials in the negative refraction regime. To accomplish this, it is investigated infinitely wide metamaterial slabs with thicknesses of 1, 3, 5, and 7 cells with a finite difference in time domain method together with a parameter extraction technique. It is demonstrated that by controlling the chirp of the initial pulse, in association with the metamaterial cell density/geometry and frequency response, it is possible not only to compress the pulse (by a factor of 2), but also to compensate pulse broadening due to chromatic dispersion.

Estágio realizado na PT Inovação - e orientado pelo Eng. Cláudio Emanuel Rodrigues / Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Área de Especialização de Telecomunicações, Electrónica e Computadores). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Tecnologia Multimédia, na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Doutor Nuno Manuel Robalo Correia

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Área de especialização de Telecomunicações), na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Professor Doutor Raúl Teixeira Oliveira

Dissertação apresentada para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Área de especialização de Telecomunicações), na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, sob a orientação do Professor Doutor José António Ruela Simões Fernandes

Dissertação de mestrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. 2003. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto