MENEZES JÚNIOR, J. M. P. Contribuições ao problema de predição recursiva de séries temporais univariadas usando redes neurais recorrentes. 2012. 186 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-04-11T16:46:00Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_jmpmenezesjúnior.pdf: 8865921 bytes, checksum: 029824a1fa5ffbf3ffe36c81c0b8f5f5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-02T13:54:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_jmpmenezesjúnior.pdf: 8865921 bytes, checksum: 029824a1fa5ffbf3ffe36c81c0b8f5f5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T13:54:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_jmpmenezesjúnior.pdf: 8865921 bytes, checksum: 029824a1fa5ffbf3ffe36c81c0b8f5f5 (MD5) Previous issue date: 2012-03-02 / In this thesis, we tackle the problem of recursive prediction of univariate time series, also known as long-term prediction, using recurrent neural networks. This type of problem often emerges from nonlinear dynamical systems modelling and prediction tasks, particularly from those producing signals of chaotic nature, where one can observe the presence of long-term temporal dependencies. In recursive prediction, differently from the one-step-ahead prediction task, predicted values are fed back to the input of the neural model, a feature that makes time series with long-term temporal dependencies more difficult to deal with due to the propagation of prediction errors. That being said, in order to handle the problem of recursive prediction of univariate time series, extensions of the neural NARX (Nonlinear AutoRegressive model with eXogenous inputs) model ar eintroduced in this thesis. These extensions result from attempts to embed into the NARX model different strategies to capture temporal information, either of short-term or long-term nature. Among such strategies, we highlight the following ones: (i) simultaneous prediction of several steps ahead, also known as MIMO (multi-input, multi-output model) prediction, (ii) prediction via dynamical random projections, as in the ESN (echo state network) model, (iii) prediction via static random projections, as in the ELM (extreme learning machine) network, and (iv) prediction via hybrid recurrent models based the NARX and ELMAN networks. Additionally, a novel methodology for the design (i.e. parameter selection) and performance comparison of the proposed models is also introduced in this model with the aim of evaluating them under similar conditions and to serve as reference for further studies. For this purpose, synthetic and real-world benchmarking time series are used. The obtained results suggest that the proposed neural models present themselves as efficient alternatives to the state of the art in recursive prediction of univariate time series using recurrent neural architectures. / Nesta tese aborda-se o problema de predição recursiva de séries temporais univariadas, também chamado de predição de longo prazo, usando redes neurais recorrentes. Este tipo de problema surge, com frequência, em tarefas de modelagem e predição de sistemas dinâmicos não-lineares, principalmente os que produzem sinais de natureza caótica, em que se observa a presença de dependência temporal (memória) de longa duração. Na predição recursiva, diferentemente da predição de um passo à frente (one-step-ahead prediction), as predições são realimentadas para a entrada do modelo neural, característica esta que dificulta a predição de séries com dependência temporal longa devido à propagação do erro de predição. Isto posto, para tratar o problema de predição recursiva de séries temporais, extensões do modelo neural NARX (Nonlinear AutoRegressive model with eXogenous inputs) são propostas nesta tese. Estas extensões resultam da tentativa de incorporar à rede NARX diferentes estratégias de modelagem da informação temporal, tanto de curto quanto de longo prazo. Dentre estas estratégias, destacamse: (i) predição (simultânea) de vários passos à frente, também chamada de predição MIMO (multi-input, multi-output model), (ii) predição via projeções aleatórias dinâmicas, tal como na rede ESN (echo state network), (iii) predição via projeções aleatórias estáticas, tal como na rede ELM(extreme learning machine), e (iv) predição via modelos recorrentes híbridos baseados nas redes NARX e ELMAN. Além disso, uma metodologia para projeto (i.e. seleção de parâmetros) e comparação dos desempenhos dos modelos propostos é também desenvolvida nesta tese com o objetivo de avaliá-los sob as mesmas condições e servir de referência para estudos futuros. Para este fim, são utilizadas séries temporais sintéticas e reais comumente presentes em benchmarks de desempenho. Os resultados obtidos sugerem que os modelos propostos apresentam-se como alternativas eficientes ao estado da arte em modelos de redes neurais recorrentes para predição de séries temporais univariadas, principalmente aqueles baseados em projeções aleatórias devido ao baixo custo computacional.

QUEIROZ, A. S. B. Estudo do desempenho de componentes baseados em fibras ópticas especiais: fibras de cristal fotônico e de metamateriais e suas aplicações em comunicações. 177 f. 2015. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-01-12T18:36:48Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_asbqueiroz.pdf: 10964326 bytes, checksum: a2f971ecb60afe28a749c0d2ffd5fbc2 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-01-13T16:57:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_asbqueiroz.pdf: 10964326 bytes, checksum: a2f971ecb60afe28a749c0d2ffd5fbc2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-13T16:57:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_asbqueiroz.pdf: 10964326 bytes, checksum: a2f971ecb60afe28a749c0d2ffd5fbc2 (MD5) Previous issue date: 2015-11-26 / In this paper we present a numerical study of the Sagnac interferometer based on photonic crystals and optical coupler metamaterial. In the simulation of the interferometer effects of light propagation were analyzed, considering the dispersion of the group velocity (GVD) and third order (TOD), intrapulse Raman scattering, self-slope (self-steepening) and self-modulation phase in the generalized non-linear Schrödinger equation. The first time the study was conducted for four power division ratio of factors incident in one of the device ports and three dimensions for the device ring length. To characterize the system performance, were analyzed the transmission curves, extinction ratio, crosstalk and compression factor of the transmitted pulse. In the second moment, the performance of the non-linear switching was observed for obtaining gate under Pulse Amplitude Modulation (PAM). Exciting the two device input ports with logical levels "0" and "1", observing their behavior in one of the device outputs. Initially, the modulation is varied adjustment parameter (| ε |), obtaining only the logical OR gate. And in a second application, the fixed modulation parameter remained and was varied the phase of the input ports 0 to 2π rad, lying type logic gate OR, AND and XOR. The characteristics of a metamaterial guide that has the real part of electrical permittivity and magnetic permeability negatives were also studied. This metamaterial guide is coupled to a conventional guide, observing the transmission characteristics and critical power of this type of coupler and compared with a conventional coupler. For this analysis we used a decreasing automodulation profile linearly with five minimum, observing a hysteresis behavior. / Neste trabalho foi realizado um estudo numérico do interferômetro de Sagnac baseado em cristais fotônicos e de acoplador óptico de metamaterial. Na simulação do interferômetro foram analisados os efeitos da propagação da luz, considerando-se a dispersão de velocidade de grupo (GVD) e de terceira ordem (TOD), espalhamento Raman intrapulso, auto-inclinação (Self-steepening) e auto-modulação de fase na equação não linear de Schrödinger generalizada. No primeiro momento foi realizado o estudo para quatro fatores de razão de divisão da potência incidente em uma das portas do dispositivo e três dimensões para o comprimento do anel do dispositivo. Para caracterizar o desempenho do sistema, foram analisadas as curvas de transmissão, taxa de extinção, crosstalk e fator de compressão do pulso transmitido. No segundo momento, foi verificada a performance do chaveamento não-linear para obtenção de porta lógica sob Modulação por Amplitude de Pulsos (PAM). Excitando-se as duas portas de entrada do dispositivo com níveis lógicos "0" e "1", observando o seu comportamento em uma das saídas do dispositivo. Inicialmente, variou-se o parâmetro de ajuste da modulação (|ε|), obtendo-se apenas a porta lógica OR. E, em uma segunda aplicação, manteve-se o parâmetro da modulação fixa e variou-se a fase de uma das portas de entrada, de 0 a 2π rad, encontrando-se portas lógicas do tipo OR, AND e XOR. Também foram estudadas as características de um guia metamaterial que possui a parte real da permissividade elétrica e da permeabilidade magnética negativas. Esse guia metamaterial é acoplado com um guia convencional, observando-se as características de transmissão e potência crítica desse tipo de acoplador e, comparando-se com um acoplador convencional. Para essa análise foi utilizado um perfil de automodulação decrescente linearmente com cinco valores mínimo, observando-se um comportamento de histerese.

MOREIRA NETO, M. FLECHA: um mecanismo preditivo para eleição de coletores semânticos em grupos de nós sensores sem fio. 2016. 55 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-10-13T11:27:32Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_mmoreiraneto.pdf: 2194270 bytes, checksum: 9163ead496b8b1653c661227b99aae64 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-10-31T19:33:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_mmoreiraneto.pdf: 2194270 bytes, checksum: 9163ead496b8b1653c661227b99aae64 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-31T19:33:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_mmoreiraneto.pdf: 2194270 bytes, checksum: 9163ead496b8b1653c661227b99aae64 (MD5) Previous issue date: 2016-07-22 / Technological advances in microelectronics and wireless communications have enabled a fast development of the so-called Low-Power and Lossy Networks (LLN), including Wireless Sensor Networks (WSN), which are comprised of several sensing embedded nodes. Nowadays, these small-size nodes play a key role as a sensing and communication infrastructure for the smart-x applications, such as smart environment, smart metering, smart agriculture, and green smart cities. Although there are interesting energy-harvesting solutions in outdoor and low power applications, most of the sensor nodes are battery-operated, making energy efficiency a critical goal. The semantic clustering is a technique based on similarity data for forming the semantic cluster. This technique has become an efficient solution for increasing the WSN lifetime compared to traditional clustering, however, there is still an excessive power expenditure in the collector nodes (leaders of the semantic cluster) due to the accumulation of inherent functions in it . Our approach aims to show a solution to reduce power consumption of WSN through a predictive election of semantic collectors using the ARIMA method. The FLECHA extends decentralized approach of DSENSE, which make it self-adaptive through a collaborative process. Our results show that the predictive election of semantic collectors increases the WSN lifetime in relation to reactive methods of election for cluster leaders. / As Redes de Sensores Sem Fio (RSSF) desempenham um papel fundamental enquanto infraestrutura para aplicações em Internet das Coisas (IoT) e em cidades inteligentes. Estas redes são exemplos das chamadas redes sem fio de baixa potência (Low Power and Lossy Networks, LLN), nas quais recursos de processamento, armazenamento e energia são limitados. No tocante à limitação energética dos nós, apesar dos recentes avanços em pesquisa e desenvolvimento de soluções para produção local de energia (energy harvesting), tais como transdutores piezoelétricos, células solares, calor e pressão arterial do corpo humano, as clássicas e finitas baterias ainda são o tipo de fonte mais comum dos nós sensores. Dentre as propostas da literatura para prolongar o tempo de vida de uma rede de sensores, destacamos o agrupamento semântico. Através do agrupamento semântico, os nós sensores são agrupados de acordo com a semântica da aplicação. Essa técnica é uma alternativa recente eficiente para aumentar o tempo de vida de uma RSSF em comparação com outras técnicas de agrupamentos tradicionais. Entretanto, nota-se ainda uma perda de energia considerável para os nós eleitos como líderes de grupos semânticos (coletores), pois esses nós acumulam funções de captura de dados do seu entorno físico e de captura/repasse dos dados dos seus vizinhos. Neste contexto, apresentamos FLECHA, um mecanismo preditivo para eleição de coletores semânticos em grupos de nós sensores sem fio, cujo objetivo central é reduzir o consumo de energia de uma rede de sensores. Nossa hipótese é de que antecipando a eleição do melhor candidato para líder semântico é possível economizar energia dos nós líderes semânticos e, consequentemente, prolongar o tempo de vida da rede.

PEREIRA, Nicolas Silva. Cloud Partitioning Iterative Closest Point (CP-ICP): um estudo comparativo para registro de nuvens de pontos 3D. 2016. 69 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-01-06T18:04:28Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_nspereira.pdf: 7889549 bytes, checksum: d5299d9df9b32e2b1189eba97b03f9e1 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-01T18:21:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_nspereira.pdf: 7889549 bytes, checksum: d5299d9df9b32e2b1189eba97b03f9e1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-01T18:21:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_nspereira.pdf: 7889549 bytes, checksum: d5299d9df9b32e2b1189eba97b03f9e1 (MD5) Previous issue date: 2016-07-15 / In relation to the scientific and technologic evolution of equipment such as cameras and image sensors, the computer vision presents itself more and more as a consolidated engineering solution to issues in diverse fields. Together with it, due to the 3D image sensors dissemination, the improvement and optimization of techniques that deals with 3D point clouds registration, such as the classic algorithm Iterative Closest Point (ICP), appear as fundamental on solving problems such as collision avoidance and occlusion treatment. In this context, this work proposes a sampling technique to be used prior to the ICP algorithm. The proposed method is compared to other five variations of sampling techniques based on three criteria: RMSE (root mean squared error), based also on an Euler angles analysis and an autoral criterion based on structural similarity index (SSIM). The experiments were developed on four distincts 3D models from two databases, and shows that the proposed technique achieves a more accurate point cloud registration in a smaller time than the other techniques. / Com a evolução científica e tecnológica de equipamentos como câmeras e sensores de imagens, a visão computacional se mostra cada vez mais consolidada como solução de engenharia para problemas das mais diversas áreas. Associando isto com a disseminação dos sensores de imagens 3D, o aperfeiçoamento e a otimização de técnicas que lidam com o registro de nuvens de pontos 3D, como o algoritmo clássico Iterative Closest Point (ICP), se mostram fundamentais na resolução de problemas como desvio de colisão e tratamento de oclusão. Nesse contexto, este trabalho propõe um técnica de amostragem a ser utilizada previamente ao algoritmo ICP. O método proposto é comparado com outras cinco varições de amostragem a partir de três critérios: RMSE (root mean squared error ), a partir de uma análise de ângulos de Euler e uma métrica autoral baseada no índice de structural similarity (SSIM). Os experimentos foram desenvolvidos em quatro modelos 3D distintos vindos de dois diferentes databases, e revelaram que a abordagem apresentada alcançou um registro de nuvens mais acuraz num tempo menor que as outras técnicas.

SOUSA, Claudomir Pinto de. Processamento da informação com estados coerentes: funções lógicas AND & OR usando óptica linear. 2016. 53 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Renato Vasconcelos (ppgeti@ufc.br) on 2017-05-23T19:14:26Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_cpdesousa.pdf: 741444 bytes, checksum: 9152fcc21cde98079588fb1c991ebaa0 (MD5) / Rejected by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br), reason: Prezado Renato, favor corrigir no preenchimento: Renomeie o arquivo retirando a preposição de do nome do autor. 2016_dis_cpsousa Quando for preencher o nome do autor lembre que deve ser o ultimo nome (no primeiro quadro) seguido do restante do nome (no segundo quadro). Sousa Claudomir Pinto de Mesma forma quando for preencher o nome do orientador. Silva João Batista Rosa Favor pedir o autor para corrigir: Na folha de rosto (que vem logo depois da capa) nenhuma informação é em negrito. 2. Na ficha catalográfica apenas a primeira letra do título e as siglas são maiúsculas. Pedir autor para corrigir o nome do programa pois ele colocou Engenharia de Transportes no corpo da ficha. 3. Na folha de aprovação veja a margem da data de defesa. Retire todas as informações que estão em negrito. 4. O sumário está fora dos padrões da ABNT. Veja modelo a ser seguido no template disponível em: http://www.biblioteca.ufc.br/educacao-de-usuarios/1234-templates No sumário não se coloca a divisão por capítulos e nem no texto No sumário: A palavra REFERÊNCIAS (deve ser incluída entre a conclusão e os Apendices) deve ser em caixa alta assim como no texto, mas não recebe numeração. Deve estar no mesmo alinhamento dos demais itens. Atenciosamente, Marlene 3366-9620 on 2017-05-24T14:00:23Z (GMT) / Submitted by Renato Vasconcelos (ppgeti@ufc.br) on 2017-05-25T13:43:12Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_cpsousa.pdf: 760756 bytes, checksum: 873dd1b9fe172b4f28cb4314328df34e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-05-29T16:27:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_cpsousa.pdf: 760756 bytes, checksum: 873dd1b9fe172b4f28cb4314328df34e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-29T16:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_cpsousa.pdf: 760756 bytes, checksum: 873dd1b9fe172b4f28cb4314328df34e (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / Quantum computation is an emergent reality in our era. Several proposals and techniques lead to the quantum hardware development, showing to our generation devices capable to manipulate information provable safe and fast, based on quantum mechanics postulates. Among the techniques used to implement the quantum computer, we highlight the linear optics, which has been a lot of times tested. Using light and its effects, optical devices are used to assembly optical systems. This work proposes an optical system, that’s able to implement the logic functions, AND, OR, NAND and NOR probabilistically. The efficiency has been proven to be of 1/8 using only linear optics and linear optical devices for coherent states encoded qubits. / Computação quântica é uma realidade na nossa era. Várias propostas e técnicas para o desenvolvimento de hardware quântico são apresentadas para a geração de dispositivos capazes de codificar a informação de forma segura, a partir dos conceitos e postulados da mecânica quântica. Entre as técnicas utilizadas de implementação do computador quântico, destacamos a óptica linear, que tem sido exaustivamente testada, através dos dispositivos ópticos, capazes de manipular a luz e seus efeitos. Neste trabalho, propomos uma implementação de um sistema óptico capaz de produzir as funções lógicas, probabilisticamente, AND, OR, NAND e NOR com eficiência até 1/8 para esse sistema óptico usando apenas óptica linear e dispositivos ópticos para qubits codificados em estados coerentes.

GUERREIRO, I. M. Distributed optimization techniques for 4G and beyond. 2016. 134 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Renato Vasconcelos (ppgeti@ufc.br) on 2017-06-14T15:00:33Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_imguerreiro.pdf: 2003633 bytes, checksum: a1a392147f3f5f0c8946e15f33186715 (MD5) / Rejected by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br), reason: Renato, Favor enviar ao autor as seguintes alterações que ele deve providenciar. Prezado Igor: Existe uma orientação para que normalizemos as dissertações e teses da UFC, em suas paginas pré-textuais e lista de referencias, pelas regras da ABNT. Por esse motivo, sugerimos consultar o modelo de template, para ajudá-lo nesta tarefa, disponível em: http://www.biblioteca.ufc.br/educacao-de-usuarios/1234-templates Vamos agora as correções sempre de acordo com o template: 1. Na capa, a UFC solicitou que nos fizéssemos a opção de colocar a identificação da instituição e sua hierarquia em língua portuguesa. Sendo assim a ordem é: nome da Universidade, Centro, Departamento e nome do Programa em língua portuguesa. Na sua tese faltou o Centro. 2. Na capa e folha de rosto retire o nome do estado e deixe só a cidade da defesa e o ano 3. Na folha de rosto coloque o titulo de sua tese em ingles, 4.No sumário as seções terciárias (com 3 dígitos) ficam em negrito e itálico. As quaternárias (4 dígitos) ficam só em itálico sem negrito. Corrigir em todo o sumário. Atenciosamente, Marlene Rocha 3366-9620 on 2017-06-16T13:10:37Z (GMT) / Submitted by Renato Vasconcelos (ppgeti@ufc.br) on 2017-06-16T14:20:51Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_imguerreiro.pdf: 2004320 bytes, checksum: b65ef686e66a34877a8b00018ddc6449 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-16T14:53:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_imguerreiro.pdf: 2004320 bytes, checksum: b65ef686e66a34877a8b00018ddc6449 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-16T14:53:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_imguerreiro.pdf: 2004320 bytes, checksum: b65ef686e66a34877a8b00018ddc6449 (MD5) Previous issue date: 2016-06-30 / In today’s and future wireless telecommunication systems, the use of multiple antenna elements on the transmitter side, and also on the receiver side, provides users a better experience in terms of data rate, coverage and energy efficiency. In the fourth generation of such systems, precoding emerged as a relevant problem to be optimally solved so that network capacity can be increased by exploiting the characteristics of the channel. In this case, transmitters are equipped with few antenna elements, say up to eight, which means there are a few tens of precoding matrices, assuming a discrete codebook, to be coordinated per transmitter. As the number of antenna elements increases at communication nodes, conditions to keep in providing good experience for users become challenging. That’s one of the challenges of the fifth generation. Every transmitter must deal with narrow beams when a massive number of antenna elements is adopted. The hard part, regarding the narrowness of beams, is to keep the spatial alignment between transmitter and receiver. Any misalignment makes the received signal quality drop significantly so that users no longer experience good coverage. In particular, to provide initial access to unsynchronized devices, transmitters need to find the best beams to send synchronization signals consuming as little power as possible without any knowledge on unsynchronized devices’ channel states. This thesis thus addresses both precoding and beam finding as parameter coordination problems. The goal is to provide methods to solve them in a distributed manner. For this purpose, two types of iterative algorithms are presented for both. The first and simplest method is the greedy solution in which each communication node in the network acts selfishly. The second method and the focus of this work is based on a message-passing algorithm, namely min-sum algorithm, in factor graphs. The precoding problem is modeled as a discrete optimization one whose discrete variables comprise precoding matrix indexes. As for beam finding, a beam sweep procedure is adopted and the total consumed power over the network is optimized. Numerical results show that the graph-based solution outperforms the baseline/greedy one in terms of the following performance metrics: a) system capacity for the precoding problem, and b) power consumption for the beam finding one. Although message-passing demands more signaling load and more iterations to converge compared to baseline method, it usually provides a near-optimal solution in a more efficient way than the centralized solution. / Nos sistemas de telecomunicações sem fio atuais e futuros, o uso de múltiplos elementos de antena no lado do transmissor, e também no do receptor, proporciona aos usuários uma melhor experiência em termos de taxa de dados, cobertura e eficiência energética. Na quarta geração de tais sistemas, precodificação surgiu como um problema relevante a ser solucionado de forma ótima de modo que a capacidade da rede pudesse ser aumentada explorando as características do canal. Neste caso, transmissores são equipados com alguns elementos de antena, por exem- plo, oito, o que resulta em algumas dezenas de matrizes de precodificação, assumindo um con- junto discreto, para serem coordenadas em cada transmissor. Com o crescimento no número de elementos de antena nos nós de comunicação, as condições para continuar provendo boa ex- periência para usuários se tornam desafiantes. Isto é um dos desafios da quinta geração. Cada transmissor deve lidar com feixes estreitos quando é adotado um número massivo de elemen- tos de antena. A parte complicada, considerando a pequena largura dos feixes, é a manutenção do alinhamento espacial entre transmissor e receptor. Qualquer desalinhamento desta natureza faz a qualidade do sinal recebido cair significativamente de tal forma que usuários deixam de perceber boa cobertura. Particularmente, para prover acesso inicial a dispositivos não sincroni- zados, transmissores necessitam achar os melhores feixes, sem nenhum conhecimento do estado de canal de tais dispositivos não sincronizados, para enviar sinais de sincronização consumindo o mínimo de energia possível. Esta tese, portanto, discute ambos os problemas de precodifica- ção e descoberta de feixes como sendo de coordenação de parâmetros. A meta é prover métodos para solucioná-los de maneira distribuída. Para este propósito, dois tipos de algoritmos iterativos são apresentados para ambos os problemas. O primeiro método, e o mais simples, é a solução “gulosa”, na qual cada nó de comunicação na rede atua de forma egoísta. O segundo método, e o foco deste trabalho, é baseado em um algoritmo de troca de mensagens, especificamente o algoritmo min-sum, em grafos fatores. O problema de precodificação é modelado como um de otimização discreta onde as variáveis discretas compreendem índices de matrizes de precodifi- cação. A respeito da descoberta de feixes, é adotado um procedimento de varredura de feixes com a otimização do consumo total de potência na rede. Resultados numéricos mostram que a solução baseada em grafos ganha da egoísta, que é usada como solução base, em termos da mé- trica de desempenho: a) capacidade do sistema para o problema de precodificação, e b) consumo de potência para o caso de descoberta de feixes. Embora a troca de mensagens demande mais carga de sinalização e mais iterações para convergir comparado ao método base, ela geralmente provê uma solução próxima da ótima de forma mais eficiente comparada a solução centralizada.

FURTADO JÚNIOR, C. G. Contribuições à modelagem e à simulação de sistemas distribuídos usando redes de Petri coloridas - alocação de webcaches e particionamento de modelos em processos independentes. 2016. 109 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-08-22T18:04:15Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_cgfurtadojunior.pdf: 8950611 bytes, checksum: 75456ddc606a7b3205e18456280b733a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-08-22T18:05:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_cgfurtadojunior.pdf: 8950611 bytes, checksum: 75456ddc606a7b3205e18456280b733a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-22T18:05:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_cgfurtadojunior.pdf: 8950611 bytes, checksum: 75456ddc606a7b3205e18456280b733a (MD5) Previous issue date: 2016-12-02 / The investigation of specific aspects of a system through simulations makes it possible to identify in advance faults, blocks and instabilities , among other aspects. Thus, the costs and risks associated with the implementation of systems are reduced, making it possible to analyze the projects of these systems in different scenarios. To this end, coloured Petri nets (CPN) are often used. However, simulating systems at multiple levels of abstraction, including specific analyzes and performance evaluations, may require highly specialized technical knowledge, increasing the cost of the simulation. In addition, simulators developed for large systems that allow complex configurations may require a large amount of computational resources, compromising simulations based on CPN. Aiming to provide mechanisms to reduce the cost of extensibility and increase the robustness of simulations performed in CPN, two contributions are presented in this thesis. In the first one, we present the Multi-Language Programming Interface (IPML), which allows to extend simulators without in the CPN. In order to validate IPML, two extensible simulators were developed: CacheSim, a tool that provides a platform for modeling, configuration and use of Internet caching policies, and TransportSim, a configurable tool that allows the representation and analysis of simulation scenarios for metro / rail transportation. It is demonstrated, in the form of use cases, how to extend these simulators without modifying the CPN. As a second contribution, we propose distributed colored Petri nets (DCPNs), which allow the design of individual models that are not necessarily hierarchical, and which can be executed in independent processes on different computers. The distribution of a CPN model is performed with the addition of the Distributed Fusion Place concept. Simulations are possible with the execution of algorithms that allow the communication and coordination of the multiple processes that contain the individual models and execute simultaneously. In order to dispense with the use of priorities as a solution to distributed conflicts and thus not to compromise the analytical power of the CPN, a protocol has been created for simultaneous access to multiple critical regions, ensuring fairness in the selection of events that may occur and allowing parallel execution of non-conflicting transitions. The DCPN allows the conception and distributed simulation of CPN without adding new semantic resources to CPN. This allows the transformation of centralized simulators into a single process in simulators that can be distributed in multiple execution nodes, with effective low development cost. The formal definition of DCPN is presented and the analysis of a distributed model is discussed. The results demonstrate that the addition of new processes increases the performance of a simulation up to a saturation limit, in which the cost of communication between the multiple nodes does not compensate the segmentation of the model. / A investigação de aspectos específicos de um sistema computacional por meio de simulações possibilita identificar antecipadamente falhas, bloqueios e instabilidades, entre outros aspectos. Reduzem-se, assim, os custos e os riscos associados à implementação de sistemas, viabilizandose a análise de projetos desses sistemas em diferentes cenários. Com esta finalidade, as Redes de Petri coloridas (RPC) vêm sendo frequentemente utilizadas. Entretanto, simular sistemas em múltiplos níveis de abstração, incluindo análises específicas e avaliações de desempenho, podem requerer conhecimentos técnicos altamente especializados, aumentando o custo do próprio trabalho de simulação. Adicionalmente, simuladores desenvolvidos para grandes sistemas e que permitam configurações complexas podem exigir elevada quantidade de recursos computacionais, comprometendo simulações realizadas por meio de RPC. Visando fornecer mecanismos que permitam reduzir o custo da extensibilidade e aumentar a robustez de simuações realizadas em RPC, são apresentadas neste trabalho duas contribuições. Na primeira, apresentamos a Interface de Programação Multilinguagem (IPML), que permite a extensão de simuladores construídos por RPC sem modificações na rede. Para validar a IPML, foram desenvolvidos dois simuladores extensíveis, o CacheSim, ferramenta que disponibiliza uma plataforma para modelagem, configuração e uso de políticas de substituição de arquivos em cache da Internet, e o TransportSim, uma ferramenta configurável que permite a representação e análise de cenários de simulação para transportes metroviários/ferroviários. Demonstra-se, em forma de casos de uso, como estender esses simuladores sem a necessidade de modificação das RPC. Como segunda contribuição, propomos as redes de Petri coloridas distribuídas (RPCD), que permitem a concepção de modelos em sub-partes não necessariamente hierárquicas, e que podem executar em processos independentes em diferentes computadores. A distribuição de um modelo RPC é realizada com a adição do conceito de Lugar de Fusão Distribuído. As simulações são possíveis com a execução de algoritmos que permitem a comunicação e a coordenação dos múltiplos processos que contêm as sub-partes e executam simultaneamente. De maneira a prescindir do uso de prioridades como solução para conflitos distribuídos e, dessa maneira, não comprometer o poder analítico das RPC, foi criado um protocolo para acesso simultâneo a múltiplas regiões críticas, garantindo justiça na seleção dos eventos que podem ocorrer e permitindo a execução paralela de transições não conflitantes. As RPCD permitem a concepção e simulação distribuída de RPC sem adição de novos recursos semânticos às RPCs. Isso possibilita a transformação de simuladores centralizados num único processo em simuladores que podem ser distribuídos em múltiplos nós de execução, com baixo custo efetivo de desenvolvimento. A definição formal de RPCD é apresentada e a análise de um modelo distribuído é discutida. Os resultados indicam que a adição de novos processos incrementa o desempenho , em termos de velocidade, de uma simulação até um limite de saturação, em que o custo de comunicação entre os múltiplos nós passa a não compensar a segmentaçao do modelo.

SÁ NETTO, R. N. Análise do uso de compressive sensing para canal de feedback limitado diante do erro de quantização e ruído em sistemas SM-MIMO. 2012. 53 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-01-03T13:35:42Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_rnsanetto.pdf: 1913890 bytes, checksum: edc90df6fb0cf27bd068eb1bb9f85438 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-01-09T13:40:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_rnsanetto.pdf: 1913890 bytes, checksum: edc90df6fb0cf27bd068eb1bb9f85438 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-09T13:40:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_rnsanetto.pdf: 1913890 bytes, checksum: edc90df6fb0cf27bd068eb1bb9f85438 (MD5) Previous issue date: 2012-06-18 / Concerning to mobile communications, the information exchange over the channel states between receiving antennas and transmiting antennas is an important tool to enhance the system performance. Thus, in this work, spatially multiplexed MIMO (SM-MIMO) systems with limited Channel State Information (CSI) were analyzed considering two techniques of linear signal detection and pre-equalization Zero Forcing (ZF) and Minimum Mean Square Error (MMSE). Due to this limitation two schemes were considered: Quantization Codebook (QC) e Compressive Sensing (CS). Compressive Sensing is used to generate a reduced CSI feedback to the transmitter in order to reduce feedback load into the system. Therefore, in this work, the performance of the techniques were compared by computational simulations of Bit Error Rate (BER) curves according to the variation of the Signal to Noise Ratio (SNR) for the two considered approaches QC and CS. Furthermore, the presence of quantization error and noise, in the feedback link, were also evaluated for the CS scheme. / Em se tratando de comunicações móveis, a troca de informações sobre os estados do canal entre as antenas receptoras e transmissoras é uma importante ferramenta para a melhoria do desempenho do sistema. Assim, nesse trabalho foram analisados sistemas MIMO multiplexados espacialmente, Spatially Multiplexed MIMO (SM-MIMO), com informações do estado do canal no transmissor, Channel State Information (CSI), limitadas e duas técnicas de detecção linear do sinal e pré-equalização do sinal Zero Forcing (ZF) e Minimum Mean Square Error (MMSE). Para essa limitação dois esquemas foram considerados: Quantization Codebook (QC) e Compressive Sensing (CS). Compressive Sensing é usado para gerar um CSI comprimido a ser enviado pelas antenas receptoras por um canal de feedback a fim de reduzir a quantidade de informação enviada pelas mesmas. Portanto, nesse trabalho, o desempenho das duas técnicas foram comparadas por simulações computacionais das curvas da taxa de erro de bit, Bit Error Rate (BER), de acordo com a variação da relação sinal ruído, Signal to Noise Ratio (SNR), considerando as duas abordagens QC e CS. Além disso, a presença do erro de quantização e do ruído, no canal de feedback, também foi avaliada para o esquema de CS.

BOSCOV. J. A. Modelagem e desenvolvimento de um sistema de controle de combustão de biomassa de baixo custo. 2014. 110 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-27T17:16:36Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_jaboscov.pdf: 16420577 bytes, checksum: 5e1b722c5c61f6b7a3438450c719c472 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-04T17:28:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_jaboscov.pdf: 16420577 bytes, checksum: 5e1b722c5c61f6b7a3438450c719c472 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T17:28:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_jaboscov.pdf: 16420577 bytes, checksum: 5e1b722c5c61f6b7a3438450c719c472 (MD5) Previous issue date: 2014-01-31 / This dissertation presents a mathematical modelling and development of a low cost biomass combustion system for use in industrial boilers or other process that uses biomass as combustible for heating. The system uses the oxygen gas rate on the exhaust gases to verify the quality of the combustion process. With this information and with an information about the needs for energy on the heating process, a control strategy was developed to the biomass and air admission system. Due to the high cost of industrial oxygen analyzers, a new equipment was developed based on a vehicular lambda probe. Especial attention was given to the temperature control, including the modeling, simulation and project of a digital controller. The equipment was tested on a propane burning system and the results were compared with a calibrated and certificated industrial gas analyzer. The response curve was adjusted to improve the precision of the developed instrument. On a second moment, a simplified mathematical model was created for an industrial boiler and for a digital controller for the air and biomass admission. This model was simulated using real boiler parameters and the results achieved indicates a good performance of the system. / Este trabalho apresenta a modelagem e o desenvolvimento de um sistema de combustão de biomassa de baixo custo para ser utilizado em caldeiras geradoras de vapor ou em outros processos de aquecimento que utilizam biomassa na forma de cavacos de madeira ou pellets como combustível. A qualidade do processo de combustão é avaliada pelo teor de oxigênio nos gases de escape. A partir dessa informação e da necessidade de geração de calor do sistema, desenvolveu-se uma estratégia de controle para a admissão de combustível e de ar no processo. Uma vez que os analisadores de oxigênio industriais disponíveis no mercado possuem custo elevado, projetou-se e desenvolveu-se um analisador de oxigênio de baixo custo baseado em sondas lambda de uso veicular. Foi dada atenção especial ao controle de temperatura desta sonda. O trabalho envolveu a identificação de um modelo matemático para a mesma, assim como simulações para validação e projeto de um controlador digital que garanta um controle efetivo. O instrumento foi testado em um queimador de gás liquefeito de petróleo e sua resposta foi comparada e ajustada à resposta de um analisador industrial com certificado de calibração rastreado pelo Inmetro, obtendo-se resultados bem consistentes. Em um segundo momento desenvolveu-se uma modelagem matemática simplificada de uma caldeira geradora de vapor e de um sistema de controle digital de admissão de combustível e ar. O modelo foi simulado com os parâmetros de uma caldeira real e os resultados indicaram um desempenho bastante satisfatório.

ROMEU. M. C. Estudo dos efeitos da adição de TiO2 e V2O5 nas propriedades dielétricas da matriz cerâmica Na2Nb4O11 (NN00) e suas aplicações em ressoadores dielétricos. 2014. 182 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-27T16:26:59Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_mcromeu.pdf: 10393150 bytes, checksum: 837f681871711231c78ae849af06c468 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-05T18:00:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_mcromeu.pdf: 10393150 bytes, checksum: 837f681871711231c78ae849af06c468 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T18:00:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_mcromeu.pdf: 10393150 bytes, checksum: 837f681871711231c78ae849af06c468 (MD5) Previous issue date: 2014-02-12 / In this study were investigated the structural and dielectric properties of the ferroelectric ceramic monoclinic phase Na 2 Nb 4 O 11 with the addition of titanium dioxide (TiO 2 ) and vanadium pentoxide (V 2 O 5 ) in proportions of 2, 5 and 10% by weight . The Na 2 Nb 4 O 11 powders were produced by the co nventional solid state reaction. After calcination , the samples were pressed into cylindrical pellets and then sintered. The study of the structure and composition of the samples was done by X - ray diffract ion and refinement Rieteveld and the morphology study was performed by Scanning Electron Microscopy . The density measurements we re obtained by pycnometry. The dielectric characterization was performed in the range of frequencies radio and microwave . In both cases , a study was performed of the properties with temperature variation for possible application in devices that oper ate in Frequency Radio and Microwave . The main objective of this work was to obtain ceramic dielectric resonators with high dielectric permittivity, low dielec tric loss and thermal stability , because these properties are required for applications in diele ctric filters and antennas. In the measurements performed at room temperature of 25 ° C, was obtained a high value of the dielectric permittivity ( ε'r = 129.29 ) with NN2V ( 2 % V2O5 ) and a value of loss tangent , relatively low (tan δ = 3.25x10 - 2 ) at 1 MHz. At the temperature of 400 ° C and a fixed frequency of 1 MHz was obtained a high value of the dielectric permittivity with ε' r = 358.23 and a value of dielectric loss around 3.49 x10 - 1 for sample NN2Ti. The measurement of temperature coefficient of resonance frequency ( τ f ) revealed the possibility of achieving the thermal stability ( τ f =0) with increasing level of addition of V 2 O 5 . For NN00 s ample, obtained a τ f = - 3378.42 ppm / ° C. With the addition of V2O5, this value gets closer to zero and reaches τ f = - 1348.618 ppm / ° C for NN10V. The measurements in the microwave range was obtained using the Hakki - Coleman method. A numerical simulation was performed with each sample, checking for reciprocity with the experimental data. In this study was obtained a ceramic NN10V, useful for application in low - gain omnidirectional antennas devices / Neste trabalho, foram investigadas as propriedades estruturais e dielétricas da fase monoclínica da cerâmica ferroelétrica Na2Nb4O11 com adição de dióxido de titânio (TiO2) e Pentóxido de vanádio (V2O5) nas proporções de 2, 5 e 10% em massa. Os pós Na2Nb4O11 foram produzidos pelo método convencional de reação em estado sólido. Após a calcinação, as amostras foram prensadas na forma de pastilhas cilíndricas e, em seguida, sinterizadas. O estudo da estrutura e da composição das amostras foi feito através de difração de raios-X e Refinamento Rieteveld e um estudo da morfologia foi realizado através de Microscopia Eletrônica de Varredura. As medidas de densidade foram obtidas através da picnometria. A caracterização dielétrica foi realizada na faixa de radiofrequências e de micro-ondas. Em ambos os casos, foram realizados um estudo das propriedades em relação à variação da temperatura para possível aplicação em dispositivos que atuam em Radiofrequência e Microondas. O objetivo principal desse trabalho foi obter ressoadores dielétricos cerâmicos com permissividade dielétrica alta, baixas perdas dielétricas e estabilidade térmica, pois essas propriedades são necessárias para as aplicações em filtros e antenas dielétricas. Nas medidas realizadas em temperatura ambiente de 25°C obtivemos um alto valor da permissividade dielétrica (ε’r = 129.29 ) com o NN2V ( 2% de V2O5) e um valor da tangente de perda, relativamente baixo ( tanδ = 3.25x10-2 ) em 1 MHz. Na temperatura de 400°C e numa frequência fixa de 1 MHz, foi obtido um alto valor da permissividade dielétrica com ε’r= 358.23 e um valor de perda dielétrica em torno de 3,49 x10-1 para amostra NN2Ti. A medida do coeficiente de temperatura da frequência de ressonância (τf) mostrou a possibilidade de atingir a estabilidade térmica (τf = 0) com o aumento do nível de adição de V2O5. Para a amostra NN00, obtivemos um τf= -3378,42 ppm/°C. Com a adição do V2O5, este valor vai se aproximando do zero e atinge τf = -1348,618ppm/°C para o NN10V. As medidas na faixa de micro-ondas foram obtidas utilizando-se o método Hakki-Coleman. Uma simulação numérica foi realizada com cada amostra, verificando-se a reciprocidade com os dados experimentais. Neste estudo obtivemos uma cerâmica NN10V, útil para a aplicação em dispositivos de antenas omnidirecionais de baixo ganho.