MELO, Y. V. L. Power control and energy efficiency strategies for D2D communications underlying cellular networks. 2015. 58 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-08-21T19:15:08Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_yvlmelo.pdf: 1981714 bytes, checksum: 55659ddc976cc21566a2253e46839664 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-08-26T17:42:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_yvlmelo.pdf: 1981714 bytes, checksum: 55659ddc976cc21566a2253e46839664 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-26T17:42:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_yvlmelo.pdf: 1981714 bytes, checksum: 55659ddc976cc21566a2253e46839664 (MD5) Previous issue date: 2015-07-14 / In a world where people count on their smartphone, smartwatch, tablet and other devices to keep them connected wherever they go, they expect its application to run without problems, such as dropped calls, slow download and choppy videos. In this context, Device-to-Device (D2D) communication represents a promising technology, because it is a direct and low-power communication between devices close, allowing to offload the data transport network, increase spectral and power efficiency. From the subscriber point of view, D2D means to use applications without problem and increase battery life. However, in order to realize the potential gains of D2D communications, some key issues must be tackled, because D2D communications may increase the co-channel interference and compromise the link quality of cellular communications. This master’s thesis focuses on Radio Resource Management (RRM) techniques, especially Power Control (PC) schemes, to mitigate the co-channel interference for D2D communications underlaying a Long Term Evolution (LTE) network, aiming at the reduction of the intra- and inter- cell interference and at the improvement of energy efficiency. The main PC schemes (e.g. OLPC, CLPC and SDPC) and a hybrid scheme (CLSD) are calibrated and used in macro- or micro- multicell scenario, using different loads and imperfect Channel State Information (CSI). In addition, the impact of downtilt is analyzed, which is used to adjust the coverage radius of an Evolved Node B (eNB) and reduce co-channel interference by increasing cell isolation. The numerical results indicate that PC schemes and downtilt, duly calibrated, can provide gains to cellular and D2D communications. In other words, D2D technology can be used to further increase the spectral and energy efficiency if RRM algorithms are used suitably. / Em um mundo onde as pessoas contam com smartphone, smartwatch, tablet e outros dispositivos para mantê-las conectadas onde quer que vão, todos esperam que seus aplicativos sejam executados sem problemas, tais como chamadas abandonadas, download lento e vídeos com saltos. Neste contexto, comunicação dispositivo-a-dispositivo (do inglês, Device-to-Device (D2D)) constitui uma tecnologia promissora, pois é um tipo de comunicação direta e utiliza baixa potência entre dispositivos próximos, permitindo-se desviar o tráfego da rede móvel, aumentar a eficiência espectral e de potência. Do ponto de vista do assinante, D2D significa usar aplicação sem problemas e aumentar o tempo de vida da bateria do celular. No entanto, a fim de realizar os ganhos potenciais das comunicações D2D, algumas questões-chave devem ser abordadas, pois as comunicações D2D podem aumentar a interferência co-canal e comprometer a qualidade do enlace das comunicações celulares. Esta dissertação foca em técnicas de Gerenciamento de Recursos de Rádio (do inglês, Radio Resource Management (RRM)) para mitigar a interferência co-canal para comunicações D2D que se baseiam na Evolução de Longo Prazo (do inglês, Long Term Evolution (LTE)), visando a redução da interferência intra- e inter-celular e na melhoria da eficiência energética. Os principais esquemas de Controle de Potência (do inglês, Power Control (PC)) (e.g. OLPC,CLPC e SDPC) e um esquema híbrido (CLSD) são calibrados e utilizados no cenário macro ou micro multicelular, usando diferentes cargas e Informação do Estado do Canal (do inglês, Channel State Information (CSI)) perfeita ou imperfeita. Além disso, o impacto da inclinação da antena (downtilt) é analisado, que é usada para ajustar o raio de cobertura de uma Evolved Node B (eNB) e reduzir a interferência co-canal, aumentando o isolamento de células. Os resultados numéricos indicam que os regimes de controle de potência e inclinação da antena, devidamente calibrados, podem fornecer ganhos para a comunicação celular e D2D. Em outras palavras, a tecnologia D2D pode ser utilizada para aumentar ainda mais a eficiência de espectro e a eficiência energética se algoritmos de RRM forem utilizados adequadamente.

SILVEIRA, J. A. N. Pré-processamento de cenários para reconfiguração de roteamento eficiente em MPSOC baseado em NoC tolerante a falhas. 2015. 86 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-10-09T14:20:35Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_jansilveira.pdf: 2586375 bytes, checksum: a9fba4ff689db3af8a0aa7785e038080 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-10-09T15:40:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_jansilveira.pdf: 2586375 bytes, checksum: a9fba4ff689db3af8a0aa7785e038080 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-09T15:40:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_jansilveira.pdf: 2586375 bytes, checksum: a9fba4ff689db3af8a0aa7785e038080 (MD5) Previous issue date: 2015-09-30 / The latest technologies of integrated circuit manufacturing allow billions of transistors to be arranged on a single chip, enabling us to implement a complex parallel system, which requires a communications architecture with high scalability and high degree of parallelism, such as a Network-on-Chip (NoC). These technologies are very close to physical limitations, which increases the quantity of faults in circuit manufacturing and at runtime. Therefore, it is essential to provide a method for fault recovery that would enable the NoC to operate in the presence of faults and still ensure deadlock-free routing. The preprocessing of the most probable fault scenarios allows us to anticipate the calculation of deadlock-free routing, reducing the time that is necessary to interrupt the system during a fault occurrence. This work proposes a technique that employs the preprocessing of fault scenarios based on forecasting fault tendencies, which is performed with a fault threshold circuit operating in agreement with high-level software. The technique encompasses methods for dissimilarity analysis of scenarios based on cross-correlation measurements of fault link matrices, which allow us to define a reduced and efficient set of fault coverage scenarios. Experimental results employing RTL simulation with synthetic traffic prove the quality of the analytic metrics that are used to select the preprocessed scenarios. Furthermore, the experiments show the efficacy and efficiency of the proposed dissimilarity methods, quantifying the latency penalization when using the coverage scenarios approach / As últimas tecnologias de fabricação de circuitos integrados habilitam bilhões de transistores a serem postos em um único chip, permitindo implementar um sistema paralelo complexo, o qual requer uma arquitetura de comunicação que tenha grande escalabilidade e alto grau de paralelismo, tal como uma rede intrachip, em inglês, Network-on-Chip (NoC). Estas tecnologias estão muito próximas de limitações físicas, aumentando a quantidade de falhas na fabricação dos circuitos e em tempo de operação. Portanto, é essencial fornecer um método para recuperação de falha que permita a NoC operar na presença de falhas e ainda garantir roteamento livre de deadlock. O pré-processamento de cenários de falha mais prováveis permite antecipar o cálculo de rotas livres de deadlock, reduzindo o tempo necessário para interromper o sistema durante a ocorrência de uma falha. Esta tese propõe uma técnica que emprega o pré-processamento de cenários de falha baseado na previsão de tendência de falhas, a qual é realizada com um circuito de limiar de falha operando em conjunto com um software de alto nível. A técnica contempla análises de métodos de dissimilaridade de cenários baseadas na correlação cruzada de matrizes bidimensionais de conexões com falha, que permite definir um conjunto reduzido e eficiente de cenários de cobertura de falhas. Resultados experimentais, empregando simulação com precisão em nível de ciclo e tráfego sintético, provam a qualidade das métricas analíticas usadas para selecionar os cenários pré-processados. Além do mais, os experimentos mostraram a eficácia e eficiência dos métodos de dissimilaridades propostos, quantificando a penalização de latência no uso da abordagem de cenários de cobertura

MAIA, J. E. B. Uma nova metaheurística evolucionária para a formação de mapas topologicamente ordenados e extensões. 2011. 119 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-02-02T14:23:09Z No. of bitstreams: 1 2011_tese_jebmaia.pdf: 2408871 bytes, checksum: d163655c0cea32842292785a5a4e8933 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-02-02T14:23:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_tese_jebmaia.pdf: 2408871 bytes, checksum: d163655c0cea32842292785a5a4e8933 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-02-02T14:23:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_tese_jebmaia.pdf: 2408871 bytes, checksum: d163655c0cea32842292785a5a4e8933 (MD5) Previous issue date: 2011 / Topologically ordered maps are data representation techniques based on dimensionality reduction with the special property of preserving the neighborhood between the data prototypes lying in the data space and their positions on to the output space. Based on this property, topologically ordered maps are applied mainly in clustering projected, vector quantization or dimensionality reduction and data visualization. This thesis proposes a new classification for the existing algorithms devoted to the formation of topologically ordered maps, which is based on the mechanism of correlation between the input and output spaces, and describes a new algorithm based on evolutionary computation, called EvSOM, for the topologically ordered maps formation. The main properties of the new algorithm are its flexibility for consideration by the user of the relative importance of the properties of vector quantization and topology preservation of the final map, and good outliers rejection when compared to the Kohonen SOM algorithm. The work provides an empirical evaluation of these properties. The EvSOM is a hybrid , neural-evolutionary, biologically inspired algorithm, which uses concepts of competitive neural networks, evolutionary computing, optimization and iterative approximation approximation. To validate its application feasibility, EvSOM is extended and specialized to solve two relevant basic problems in image processing and computer vision, namely, the medical image registration problem and the visual tracking of objects in video problem. The algorithm exhibits satisfactory performance in both aplications. / Mapas topologicamente ordenados são técnicas de representação de dados baseadas em redução de dimensionalidade com a propriedade especial de preservação da vizinhança espacial entre os protótipos no espaço dos dados e entre suas respectivas posições no espaço de saída. Com base nesta propriedade, mapas topologicamente ordenados são aplicados principalmente em agrupamento, quantização vetorial ou redução de dimensionalidade e visualização de dados. Esta tese propõe uma nova classificação para os algoritmos de formação de mapas topologicamente ordenados baseada no mecanismo de correlação entre os espaços de entrada e de saída, e descreve um novo algoritmo, baseado em computação evolucionária, denominado EvSOM, para a formação de mapas topologicamente ordenado. As principais propriedades do novo algoritmo são a sua flexibilidade para ponderação pelo usuário da importância relativa das propriedades de quantização vetorial e de preservação de topologia no mapa final, além de boa rejeição a outliers quando comparado ao algoritmo SOM de Kohonen. O trabalho desenvolve uma avaliação empírica destas propriedades. O EvSOM é um algoritmo híbrido, neural-evolucionário, biologicamente inspirado, que se utiliza de conceitos de redes neurais competitivas, computação evolucionária, otimização e aproximação iterativa. Para validar sua viabilidade de aplicação, o EvSOM é estendido e especializado para a solução de dois problemas básicos relevantes em processamento de imagens e visão computacional, quais sejam, o problema de registro de imagens médicas e o problema de rastreamento visual de objetos em vídeo. O algoritmo apresentou desempenho satisfatório nas duas aplicações.

ALENCAR, A. L. S. de. Uma nova metodologia de jogos dinâmicos lineares quadráticos. 2011. 87 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-02-02T14:43:53Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_alsalencar.pdf: 1001720 bytes, checksum: bd7c5129a73c3b6f656d0fa0bcf87b53 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-02-02T14:44:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_alsalencar.pdf: 1001720 bytes, checksum: bd7c5129a73c3b6f656d0fa0bcf87b53 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-02-02T14:44:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_alsalencar.pdf: 1001720 bytes, checksum: bd7c5129a73c3b6f656d0fa0bcf87b53 (MD5) Previous issue date: 2011 / The game theory is a branch of mathematics concerned with the study of situations that arise when multiple decision agents seek to attain their own objectives, possibly con icting each other. In a dynamic linear quadratic (LQ) formulation, the Nash equilibrium solutions of the players can be obtained in terms of the coupled algebraic Riccati equations, which, depending on the method used for calculation, can yield unsatisfactory results under the stability and the numerical precision points of view. In this sense, this work proposes a new algorithm for an alternative solution for the coupled algebraic Riccati equations associated with the dynamic (LQ) games, with open-loop structure information, through concepts of the duality theory and static convex optimization. In addition, a new methodology for the synthesis of a family of optimal controllers it's obtained. The game theory also reveals great potential application for multi-objective control problems, where the H∞ control is included, which can be formulated as a zero-sum dynamic game. Considering this formulation, the new proposed methodologies in this work are extended to H∞ control problems with disturbance rejection, yielding results with better stability and performance properties than the ones obtained via modi ed algebraic Riccati equation. Finally, through numerical examples and computational simulations, the new methodologies are confronted with the traditional methodologies, showing the most relevant aspects from each approach. / A teoria dos jogos é um ramo da matemática dedicado ao estudo de situações que surgem quando múltiplos agentes de decisão buscam atingir seus objetivos individuais, possivelmente con itantes entre si. Em sua formulação dinâmica linear quadrática (LQ), as soluções de equilíbrio de Nash dos jogadores podem ser obtidas em termos das equações algébricas de Riccati acopladas, que, a depender do método numérico utilizado para seu cálculo, podem gerar resultados insatisfatórios sob o ponto de vista da estabilidade e precisão numérica. Neste sentido, esta dissertação propõe um novo algoritmo para uma solução alternativa das equações algébricas de Riccati acopladas associadas aos jogos dinâmicos (LQ), com estrutura de informação em malha aberta, utilizando, para isso, conceitos da teoria da dualidade e otimização estática convexa. Em adição, obtém-se uma nova metodologia para a síntese de uma família de controladores ótimos. A teoria dos jogos também revela um enorme potencial de aplicação em problemas de controle multiobjetivo, no qual está incluído o controle H∞, que pode ser formulado como um jogo dinâmico de soma-zero. Considerando essa formulação, as novas metodologias propostas neste trabalho são estendidas aos problemas de controle H∞ com rejeição de perturbação, gerando resultados com melhores propriedades de desempenho e estabilidade que os obtidos via equação algébrica de Riccati modi cada. Por m, através de exemplos numéricos e simulações computacionais, as novas metodologias são confrontadas com as metodologias tradicionais, evidenciando-se os aspectos mais relevantes de cada abordagem.

BEZERRA, J. W. de O. Estudo numérico/experimental de antena ressoadora dielétrica circularmente polarizada com alimentação por sonda única. 2012. 145 f. Dissertação (Mestrado em Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-09-13T17:18:30Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_jwobezerra.pdf: 7111818 bytes, checksum: 7caaed62656a011b5e0771e217d48d91 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-09-25T13:58:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_jwobezerra.pdf: 7111818 bytes, checksum: 7caaed62656a011b5e0771e217d48d91 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-25T13:58:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_jwobezerra.pdf: 7111818 bytes, checksum: 7caaed62656a011b5e0771e217d48d91 (MD5) Previous issue date: 2012 / The expansion of wireless telecommunications networks and the phenomenon of digital convergence bring the inherent need for research of new components to ensure the sustainability and evolution of the systems. New types of antenna, smaller and more efficient, are required as new devices emerge. In this context, the dielectric resonator antennas, built with new materials, appear as an excellent option to replace the conventional metallic antennas. This work presents a proposal for a circularly polarized dielectric resonator antenna to operate at the center frequency of 2.25 GHz in which a single probe feeding scheme is used to excite two resonant modes in a quarter-cylinder-shaped dielectric. This layout allows the activation of low-order modes with orthogonal distribution of electromagnetic fields, resonating at near frequencies with a 90° phase difference. The concepts of electromagnetic theory related to resonant cavities and the characteristics of dielectric ceramic materials are introduced. Furthermore, the processes of computer modeling and constructing of a prototype are explained. The results are discussed by comparison between the computational model and experimental measurements performed in the laboratory. The study shows a good agreement between the simulated and experimental results and demonstrates the feasibility of the antenna for applications requiring circular polarization for operating at the region of the frequency spectrum close to 2.25 GHz. / A expansão das redes de telecomunicações sem fio e o fenômeno da convergência digital trazem a inerente necessidade da pesquisa de novos componentes que assegurem a sustentabilidade e a evolução dos sistemas. Novos tipos de antenas, menores e mais eficientes, são exigidas à medida que novos dispositivos vão surgindo. Neste contexto, as antenas ressoadoras dielétricas, construídas com novos materiais, aparecem como excelente opção para substituir as antenas metálicas tradicionais. Este trabalho apresenta uma proposta de antena ressoadora dielétrica circularmente polarizada, operando na frequência central de 2,25 GHz, na qual um esquema de alimentação por sonda única é empregado para excitar dois modos ressonantes em um dielétrico em forma de quarto de cilindro. Este leiaute permite a ativação de modos de baixa ordem, com distribuição ortogonal dos campos eletromagnéticos, ressoando em frequências próximas com uma diferença de fase de 90°. São introduzidos conceitos da teoria eletromagnética envolvendo cavidades ressonantes e características dos materiais cerâmicos que compõem o dielétrico. Além disso, os processos de modelagem por computador e de construção de um protótipo são explicados. Os resultados são discutidos comparativamente entre o modelo computacional e as medidas experimentais executadas em laboratório. O estudo demonstra uma boa concordância entre os resultados simulados e os experimentais e evidencia a viabilidade da antena para aplicações que necessitem de polarização circular na região do espectro de frequências próximas a 2,25 GHz.

FERNANDES, T. S. M. Estudo da estabilidade térmica da liga Ca(Nb1/2Bi1/2)xTi1-xO3:(B2O3) para uso em antena ressoadora dielétrica (DRA). 2012. 137 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-09-17T14:22:02Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_tsmfernandes.pdf: 5987611 bytes, checksum: fb8ec107db9ed013b3f152e114fd75ee (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-09-25T18:20:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_tsmfernandes.pdf: 5987611 bytes, checksum: fb8ec107db9ed013b3f152e114fd75ee (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-25T18:20:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_tsmfernandes.pdf: 5987611 bytes, checksum: fb8ec107db9ed013b3f152e114fd75ee (MD5) Previous issue date: 2012-04-04 / The field of wireless communication has undergone a revolutionary growth in recent decades. This is attributed to the invention of wireless mobile phones. The success of second generation (2G) services of cellular communication, motivates the development of broadband third generation (3G) mobile phones and other wireless products and services, such as Bluetooth. This work describes the development and characterization of two ceramic systems based on a matrix of calcium titanate (CaTiO3) with substitution of titanium ions by niobium ions associated with bismuth (Ca (Nb1/2Bi1/2) xTi1-xO3, x = 0.7 and 0.8), aiming the addition of B2O3 to reduce the sintering temperature and to improve densification, and thus verify the modifications on material properties, such as the temperature coefficient τf. The ceramic series are produced from solid state reaction with the use of high energy mechanical milling and heat treatment. The structural characterization was performed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Pycnometry. Experiments were done to evaluate the dielectric behavior of samples in the range of Microwave and Radio Frequency (room temperature and with temperature variation). Finally the material was tested as a dielectric resonator antenna, and posteriorly the results were simulated using HFSS program (Ansoft High Frequency Structure Simulator). The produced ceramics have had their electrical, dielectric and antenna properties quite affected with the addition of B2O3. / O campo da comunicação sem fio vem passando por um crescimento revolucionário nas últimas décadas. Isto é atribuído à invenção de telefones celulares portáteis. O sucesso da segunda geração (2G) dos serviços de comunicação de telefonia celular, motiva o desenvolvimento de banda larga de terceira geração (3G) de telefones celulares e outros produtos e serviços sem fio, como por exemplo, o Bluetooth. Este trabalho consiste no desenvolvimento e caracterização de dois sistemas cerâmicos tendo como base uma matriz de titanato de cálcio (CaTiO3) com substituição de íons titânio por íons de nióbio associados com bismuto (Ca (Nb1/2Bi1/2)xTi1-xO3; x=0.7 e 0.8), visando a adição de B2O3 para diminuição da temperatura de sinterização e melhorar a densificação, e posteriormente, verificar as modificações ocorridas nas propriedades do material, como por exemplo, o coeficiente de temperatura da frequência ressonante (τf). As séries cerâmicas foram produzidas a partir da reação no estado sólido, com a utilização de moagem mecânica de alta energia e tratamento térmico. A caracterização estrutural foi feita através de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Picnometria. Foram realizados experimentos para avaliação do comportamento elétrico e dielétrico das amostras, na faixa de Microondas e Rádio-Frequência (temperatura ambiente e com variação de temperatura). Por fim, o material foi testado como uma antena ressoadora dielétrica, e posteriormente os resultados obtidos foram simulados através do programa HFSS (Ansoft High Frequency Structure Simulator). Os materiais cerâmicos produzidos tiveram suas propriedades elétricas, dielétricas e como antena bastante afetadas com a adição do B2O3.

OLIVEIRA, J. L. de. Ferramentas algébricas para o estudo do entrelaçamento quântico. 2012. 161 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-09-17T18:15:06Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_jloliveira.pdf: 3295719 bytes, checksum: 9042d05fda7d62b4a69031eeb251a49c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-09-25T19:23:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_jloliveira.pdf: 3295719 bytes, checksum: 9042d05fda7d62b4a69031eeb251a49c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-25T19:23:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_jloliveira.pdf: 3295719 bytes, checksum: 9042d05fda7d62b4a69031eeb251a49c (MD5) Previous issue date: 2012-03 / This thesis presents some results about two important subjects of the quantum information theory: quantum entanglement and quantum algorithms. Regarding the entanglement, a relationship between negativity and minors principals of Hermitian matrices was stablished, allowing the analysis of the entanglement of two qubits states, three and four qubits pure states, using the minors principals. It was also proposed a new measure, using negativity, for calculating the entanglement of pure states of six qubits. Finally, with respect to quantum algorithms it was proposed a quantum search algorithm able to finding the minimum of a function by performing only one measurement. The algorithm is described and an example of its usage in the calculation of the period of a periodic function is presented. / Esta tese apresenta alguns resultados sobre dois temas importantes para a teoria da informação quântica: entrelaçamento quântico e algoritmos quânticos. Com respeito ao entrelaçamento, é estabelecida uma relação entre a negatividade e os menores principais de matrizes Hermitianas, o que permite analisar o entrelaçamento para estados de dois qubits e estados puros de três e quatro qubits, usando os menores principais. Foi proposta também uma nova medida para o cálculo do entrelaçamento de estados puros de seis qubits, usando a negatividade. Para ambos os casos, o cálculo da variação do entrelaçamento de estados parametrizados foi realizado através de fórmulas analíticas e simulações numéricas. Por fim, com relação aos algoritmos quânticos é proposto um algoritmo de busca capaz de achar o mínimo de uma função realizando apenas uma medição ao final do algoritmo. O algoritmo é descrito e um exemplo de utilização do mesmo no cálculo do período de uma função periódica é apresentado.

SILVA, C. F. M. Contemporary electromagnetic spectrum reuse techniques: tv white spaces and D2D communications. 128 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 2016-03-29T12:13:57Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_cfmsilva.pdf: 8667655 bytes, checksum: a7e392b18bd01de3be64a22b8ff9906b (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T14:31:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_cfmsilva.pdf: 8667655 bytes, checksum: a7e392b18bd01de3be64a22b8ff9906b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T14:31:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_cfmsilva.pdf: 8667655 bytes, checksum: a7e392b18bd01de3be64a22b8ff9906b (MD5) Previous issue date: 2015-12-12 / Over the last years, the wireless broadband access has achieved a tremendous success. With that, the telecommunications industry has faced very important changes in terms of technology, heterogeneity, kind of applications, and massive usage (virtual data tsunami) derived from the introduction of smartphones and tablets; or even in terms of market structure and its main players/actors. Nonetheless, it is well-known that the electromagnetic spectrum is a scarce resource, being already fully occupied (or at least reserved for certain applications). Tra- ditional spectrum markets (where big monopolies dominate) and static spectrum management originated a paradoxal situation: the spectrum is occupied without actually being used! In one hand, with the global transition from analog to digital Television (TV), part of the spectrum previously licensed for TV is freed and geographically interleaved, originating the consequent Television White Spaces (TVWS); on the other hand, the direct communications between devices, commonly referred as Device-to-Device (D2D) communications, are attracting crescent attention by the scientific community and industry in order to overcome the scarcity problem and satisfy the increasing demand for extra capacity. As such, this thesis is divided in two main parts: (a) Spectrum market for TVWS: where a SWOT analysis for the use of TVWS is performed giving some highlights in the directions/actions that shall be followed so that its adoption becomes effective; and a tecno-economic evaluation study is done considering as a use-case a typical European city, showing the potential money savings that operators may reach if they adopt by the use of TVWS in a flexible market manner; (b) D2D communications: where a neighbor discovery technique for D2D communications is proposed in the single-cell scenario and further extended for the multi-cell case; and an interference mitigation algorithm based on the intelligent selection of Downlink (DL) or Uplink (UL) band for D2D communications underlaying cellular networks. A summary of the principal conclusions is as follows: (a) The TVWS defenders shall focus on the promotion of a real-time secondary spectrum market, where through the correct implementation of policies for protection ratios in the spectrum broker and geo-location database, incumbents are protected against interference; (b) It became evident that an operator would recover its investment around one year earlier if it chooses to deploy the network following a flexible spectrum market approach with an additional TVWS carrier, instead of the traditional market; (c) With the proposed neighbor discovery technique the time to detect all neighbors per Mobile Station (MS) is significantly reduced, letting more time for the actual data transmission; and the power of MS consumed during the discovery process is also reduced because the main processing is done at the Base Station (BS), while the MS needs to ensure that D2D communication is possible just before the session establishment; (d) Despite being a simple concept, band selection improves the gains of cellular communications and limits the gains of D2D communications, regardless the position within the cell where D2D communications happen, providing a trade-off between system performance and interference mitigation. / Nos últimos anos, o acesso de banda larga atingiu um grande sucesso. Com isso, a indústria das telecomunicações passou por importantes transformações em termos de tecnologia, heterogeneidade, tipo de aplicações e uso massivo (tsunami virtual de dados) em consequência da introdução dos smartphones e tablets; ou até mesmo na estrutura de mercado e os seus principais jogadores/atores. Porém, é sabido que o espectro electromagnético é um recurso limitado, estando já ocupado (ou pelo menos reservado para alguma aplicação). O mercado tradicional de espectro (onde os grandes monopólios dominam) e o seu gerenciamento estático contribuíram para essa situação paradoxal: o espectro está ocupado mas não está sendo usado! Por um lado, com a transição mundial da Televisão (TV) analógica para a digital, parte do espectro anteriormente licenciado para a TV é libertado e geograficamente multiplexado para evitar a interferência entre sinais de torres vizinhas, dando origem a «espaços em branco» na frequência da TV ou Television White Spaces (TVWS); por outro lado, as comunicações diretas entre usuários, designadas por comunicações diretas Dispositivo-a-Dispositivo (D2D), está gerando um crescente interesse da comunidade científica e indústria, com vista a ultrapassar o problema da escassez de espectro e satisfazer a crescente demanda por capacidade extra. Assim, a tese está dividida em duas partes principais: (a) Mercado de espectro eletromagnético para TVWS: onde é feita uma análise SWOT para o uso dos TVWS, dando direções/ações a serem seguidas para que o seu uso se torne efetivo; e um estudo tecno-econômico considerando como cenário uma típica cidade Europeia, onde se mostram as possíveis poupanças monetárias que os operadores conseguem obter ao optarem pelo uso dos TVWS num mercado flexível; (b) Comunicações D2D: onde uma técnica de descoberta de vizinhos para comunicações D2D é proposta, primeiro para uma única célula e mais tarde estendida para o cenário multi-celular; e um algoritmo de mitigação de interferência baseado na seleção inteligente da banda Ascendente (DL) ou Descendente (UL) a ser reusada pelas comunicações D2D que acontecem na rede celular. Um sumário das principais conclusões é o seguinte: (a) Os defensores dos TVWS devem-se focar na promoção do mercado secundário de espectro electromagnético, onde através da correta implementação de politicas de proteção contra a interferência no broker de espectro e na base de dados, os usuários primário são protegidos contra a interferência; (b) Um operador consegue recuperar o seu investimento aproximadamente um ano antes se ele optar pelo desenvolvimento da rede seguindo um mercado secundário de espectro com a banda adicional de TVWS, em vez do mercado tradicional; (c) Com a técnica proposta de descoberta de vizinhos, o tempo de descoberta por usuário é significativamente reduzido; e a potência consumida nesse processo é também ela reduzida porque o maior processamento é feito na Estação Rádio Base (BS), enquanto que o usuário só precisa de se certificar que a comunicação direta é possível; (d) A seleção de banda, embora seja um conceito simples, melhora os ganhos das comunicações celulares e limita os das comunicações D2D, providenciando um compromisso entre a performance do sistema e a mitigação de interferência.

LIMA, A. F. Monitoramento SNMP para avaliar a qualidade das chamadaas em um ambiente VoIP. 2006. 109 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T16:48:12Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_afmlima.pdf: 1248185 bytes, checksum: 28d57f2f31b3d8d053d8e095cb927606 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T18:56:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_afmlima.pdf: 1248185 bytes, checksum: 28d57f2f31b3d8d053d8e095cb927606 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-01T18:56:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_afmlima.pdf: 1248185 bytes, checksum: 28d57f2f31b3d8d053d8e095cb927606 (MD5) Previous issue date: 2006-08-21 / The voice transmission over the IP network is gaining every day more users, ease of use and cost reduction on calls. Voice over IP, or simply VoIP is an application that transmits voice bundled with the IP (Internet Protocol). In VoIP, voice is transmitted in an IP packet network, which has become a challenge with regard to the quality of calls because the IP network is not suitable to carry packages in real time, since its operation is based If the best efiort, that is, at best effort. Because of this feature, the IP network does not guarantee reliable delivery of packets to their destination. Studies on call quality in VoIP networks are very relevant, because this is a key factor to win the user which in turn, is increasingly demanding. With the increasing development of new applications such as voice over IP, the management task becomes critical to maintain the proper functioning of the network and consequently ensure the satisfaction of usurers. This paper aims to present a scenario based on the SNMP management model (Simple Network Management Protocol) to monitor the behavior of factors such as losses and delays that degrade call quality and measuring quality of these calls on a VoIP network . monitor the behavior of these factors and the result of the quality of the calls keep the network administrator informed periodically about this information and, consequently, would provide the degree of user satisfaction. It has also the objective to develop an application that implements the proposed scenario, this scenario consists of five entities such as VoIP applications, tool collection, Statistical Daemon, and Agent Manager. The description of information that make up the agent database and the description of the Statistical Daemon configuration file are available in the Appendices. The source code of the application monitoring is all open source and is at the Federal University of Ceará -UFC. Other researchers from the UFC are using the application developed here to assist them in developing new research on voice over IP. / A transmissão de voz pela rede IP vem conquistando a cada dia mais usuários, pela facilidade do uso e redução de custo nas ligações. Voz sobre IP, ou simplesmente VoIP,é uma aplicação que transmite voz empacotada pelo protocolo IP (Internet Protocol). Em VoIP, a voz é transmitida em uma rede de pacotes IP, o que vem a se tornar um desafio no que diz respeito à qualidade das chamadas, pois a rede IP não é adequada para transportar pacotes em tempo real, já que seu funcionamento baseia-se no best efiort, ou seja, no melhor esforço. Devido a essa característica, a rede IP não garante a entrega confiável dos pacotes ao seu destino. Estudos sobre a qualidade da chamada nas redes VoIP são muito relevantes, pois este é um fator chave para conquistar o usuário que por sua vez, está cada vez mais exigente. Com o crescente desenvolvimento de novas aplicações, como a voz sobre IP, a tarefa de gerência se torna fundamental para manter o bom funcionamento da rede e conseqüentemente, garantir a satisfação dos usurários. Este trabalho tem como proposta apresentar um cenário com base no modelo de gerência SNMP ( Simple Network Management Protocol) para monitorar o comportamento dos fatores, tais como perdas e atrasos que degradam a qualidade das chamadas e a medição da qualidade dessas chamadas em uma rede VoIP. Monitorar o comportamento desses fatores e o resultado da qualidade das chamadas manterá o administrador da rede informado periodicamente a respeito dessas informações e, conseqüentemente, permitirá obter o grau de satisfação dos usuários. Tem-se também como objetivo, desenvolver uma aplicação que implemente o cenário proposto, este cenário é composto por cinco entidades como Aplicações VoIP, Ferramenta Coleta, Daemon Estatístico, Agente e Gerente. A descrição das informações que compõem a base de dados do Agente e a descrição do arquivo de configuração do Daemon Estatístico estão disponíveis nos Apêndices. O código fonte da aplicação de monitoramento é todo em código aberto e se encontra na Universidade Federal do Ceará -UFC. Outros pesquisadores da UFC estão utilizando a aplicação aqui desenvolvida para auxiliá-los no desenvolvimento de novas pesquisas em voz sobre IP.

LIMA JÚNIOR, A. W. Acopladores direcionais de fibras ópticas com perfis de dispersão. 2007. 119 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T17:42:52Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_awlimajúnior.pdf: 1739618 bytes, checksum: 50690dd3a2ec89be538361a13daab6e7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-05T19:31:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_awlimajúnior.pdf: 1739618 bytes, checksum: 50690dd3a2ec89be538361a13daab6e7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-05T19:31:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_awlimajúnior.pdf: 1739618 bytes, checksum: 50690dd3a2ec89be538361a13daab6e7 (MD5) Previous issue date: 2007-03-05 / We present a numerical investigation of the propagation and the switching of fundamental solitons in a two-core nonlinear fiber coupler constructed with Dispersion Profile Fiber (DPF). We have shown that appropriate shaping of the DPF profile is quite effective to recover, almost completely, the original switching behavior associated to the lossless situation. The study of soliton switching in DPF nonlinear fiber couplers provides possibilities for achieving, high efficiency in ultrafast all-optical signal processing, especially for optical switches and optical transistors. We initiate, studying the Maxwell Equations, the Coupled-Mode Equations, and the the Nonlinear Schrödinger Equation - NLSE, (analytic, and numerical approaches). After this, we detail the Propagation and Switching of "CW" and "Quasi-CW" Optical Signals in Optical Couplers, as well like we analyze, through theoretical form, the nonlinear double couplers of Dispersion Profiles Fibers (DPF). The last chapters explain the real objective of our Dissertation, or be, Detailed Analysis of the Optical Couplers of Profiles Dispersion Fiber (DPF), With, and Without Optical Losses, including two kinds of configuration (PA1 and PB1). We enclose the Dissertation with the Conclusions about the above referred studies / Nosso trabalho apresenta uma análise numérica da propagação e comutação de solitons fundamentais em acopladores de dois núcleos de fibras não lineares construídos com fibras de perfis de dispersão (DPF). Nós mostramos, que o formato apropriado do perfil DPF é muito eficaz na recuperação, quase total, do comportamento da comutação do sinal original associado à situação sem perdas. O estudo da comutação de solitons em acopladores não lineares de fibras DPF proporciona possibilidades de se alcançar alta eficiencia no processamento de sinais ultra-rápidos em sistemas totalmente óticos, especialmente para comutadores e transistors óticos. Iniciamos, estudando as equações de Maxwell, os Solitons Ópticos, as Equações dos Modos Acoplados, e a Equação Não Linear de Schrödinger - NLSE (métodos analítico, e numérico). A seguir, detalhamos a Propagação e Chaveamento de Sinais Ópticos “CW” e “Quasi-CW” em Acopladores Ópticos, bem como analisamos de forma teórica os acopladores duplos não lineares de Fibras Ópticas com Perfis de Dispersão Decrescente (DPF). Os últimos capítulos tratam do objetivo real de nossa Dissertação, ou seja, a Análise Detalhada de Acopladores Ópticos de Fibras com Perfis de Dispersão (DPF), Com, e Sem Perdas Ópticas, incluindo dois tipos de configuração(PA1 e PB1). Encerramos a Dissertação com as Conclusões sobre os estudos acima referidos