SOKAL, B. Semi-blind receivers for multi-relaying mimo systems using rank-one tensor factorizations. 2017. 85 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Renato Vasconcelos (ppgeti@ufc.br) on 2017-09-15T20:38:29Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_bsokal.pdf: 1689224 bytes, checksum: f0e2e9424de721f23bf0629ba55330c1 (MD5) / Rejected by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br), reason: Prezado Bruno: 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/templates/ Vamos agora as correções sempre de acordo com o template: 1. As informações da capa, folha de rosto (que segue a capa) e ficha catalográfica devem ser em língua portuguesa, mesmo que sua dissertação esteja em língua inglesa. A partir da folha de aprovação, devem ser em língua inglesa. 2. Exemplificando a capa, as informações que devem aparecer são pela ordem (Toadas em Maiúsculo e negrito): Nome da universidade, do centro, do departamento e nome do programa; Nome do aluno; Título; Cidade e data. 2. A folha de rosto também tem informações que não são necessárias. Consulte o template para ver uso de maiúsculas, negrito e ordem de apresentação das informações. 3. A ficha catalográfica deve vir antes da folha de aprovação e não depois desta. 4. A folha de aprovação não deve ter as informações do quadro no alto da folha, nem deve ser em negrito. Veja modelo no template. 5. De acordo com a ABNT mesmo escrita em outro idioma, primeiro coloca-se o resumo na língua portuguesa e depois o Abstract. As palavras RESUMO e ABSTRCT vem ser em caixa alta, negrito e no centro da folha. Não devem iniciar com paragrafo. Essa folhas são contadas mas não numeradas. Só a partir da introdução é que são numeradas. 6. Veja no template a ordem das folhas a partir dos agradecimentos e como devem ser apresentadas. 7. Na lista de figuras mantenha o mesmo espaço entre as linhas. 8. O sumário não deve conter as informações anteriores a INTRODUÇÃO, deve ser em negrito e sem recuo de paragrafo. Observe o uso de Caixa alta, itálico nas seções. Após a conclusão devem vir os APÊNDICES e as REFERENCIAS. 9. Na lista de referencias, pela ABNT, deve-se iniciar pelo sobrenome do autor, seguido do prenome. Elaboramos ferramentas para ajuda-lo a gerar as referencias e gerenciadores bibliográficos disponivel em: http://www.biblioteca.ufc.br/ferramentas-de-pesquisa/ Em artigos de revistas usa-se a seguinte nomenclatura para volume, numero e páginas: v. , n. , p. Não se destacam subtítulos e nos artigos de revistas se destaca-se apenas o ´nome da revista. Att. Marlene Rocha 3366-9620 mmarlene@ufc.br on 2017-09-18T11:38:11Z (GMT) / Submitted by Renato Vasconcelos (ppgeti@ufc.br) on 2017-09-20T14:04:25Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_bsokal.pdf: 1481998 bytes, checksum: bdf4f504f50622f6b0e2084361272481 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-09-21T17:44:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_bsokal.pdf: 1481998 bytes, checksum: bdf4f504f50622f6b0e2084361272481 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-21T17:44:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_bsokal.pdf: 1481998 bytes, checksum: bdf4f504f50622f6b0e2084361272481 (MD5) Previous issue date: 2017-07-27 / Cooperative communications have shown to be an alternative to combat the impairments of signal propagation in wireless communications, such as path loss and shadowing, creating a virtual array of antennas for the source. In this work, we start with a two-hop MIMO system using a a single relay. By adding a space-time filtering step at the receiver, we propose a rank-one tensor factorization model for the resulting signal. Exploiting this model, two semi-blind receivers for joint symbol and channel estimation are derived: i) an iterative receiver based on the trilinear alternating least squares (Tri-ALS) algorithm and ii) a closed-form receiver based on the truncated higher order SVD (T-HOSVD). For this system, we also propose a space-time coding tensor having a PARAFAC decomposition structure, which gives more flexibility to system design, while allowing an orthogonal coding. In the second part of this work, we present an extension of the rank-one factorization approach to a multi-relaying scenario and a closed-form semi-blind receiver based on coupled SVDs (C-SVD) is derived. The C-SVD receiver efficiently combines all the available cooperative links to enhance channel and symbol estimation performance, while enjoying a parallel implementation. / Comunicações cooperativas têm mostrado ser uma alternativa para combater os efeitos de propagação do sinal em comunicações sem-fio, como, por exemplo, a perda por percurso e sombreamento, criando um array virtual de antenas para a fonte transmissora. Neste trabalho, toma-se como ponto de partida um modelo de sistema MIMO de dois saltos com um único relay. Adicionando um estágio de filtragem no receptor, é proposta uma fatoração de rank-um para o sinal resultante. A partir deste modelo, dois receptores semi-cegos para estimação conjunta de símbolo e canal são propostos: i) um receptor iterativo baseado no algoritmo trilinear de mínimos quadrados alternados (Tri-ALS) e ii) um receptor de solução fechada baseado na SVD de ordem superior truncada (T-HOSVD). Para este sistema, é também proposto um tensor de codificação espacial-temporal com uma estrutura PARAFAC, o que permite maior flexibilidade de design do sistema, além de uma codificação ortogonal. Na segunda parte deste trabalho, é apresentada uma extensão da fatoração de rank-um para o cenário multi-relay e um receptor semi-cego de solução fechada baseado em SVD's acopladas (C-SVD) é desenvolvido. O receptor C-SVD combina de modo eficiente todos os links cooperativos disponíveis, melhorando o desempenho da estimação de símbolos e de canal, além de oferecer uma implementação paralelizável.

Peixoto, A. A. T. Detecção multiusuário baseada em tensores para sistemas de comunicação sem fio cooperativos. 2017. 115 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e da Computação) - Campus de Sobral, Universidade Federal do Ceará, Sobral, 2017. / Submitted by Programa de Pós-Graduação Engenharia Elétrica e de Computação (secretaria_ppgeec@sobral.ufc.br) on 2017-08-14T13:53:24Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_aatpeixoto.pdf: 1646922 bytes, checksum: a562da60d08daac64247b2013ca22436 (MD5) / Approved for entry into archive by Djeanne Costa (djeannecosta@gmail.com) on 2017-08-17T11:50:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_aatpeixoto.pdf: 1646922 bytes, checksum: a562da60d08daac64247b2013ca22436 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-17T11:50:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_aatpeixoto.pdf: 1646922 bytes, checksum: a562da60d08daac64247b2013ca22436 (MD5) Previous issue date: 2017-07 / Signal processing applications in wireless communications may sometimes take advantage of multilinear algebra concepts. This can be done by modeling the signals as high order tensors. From this context, tensor decompositions such as the Parallel Factor analysis (PARAFAC), may be found useful. On the other hand, cooperative communications and Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) systems are ways for granting better data rates, capacity, fading mitigation and coverage. Joining the signal processing capabilities of tensor algebra, MIMO and cooperative communications can bring great benefits in wireless communications systems. In this dissertation, two receivers are proposed for two system models that are a multiuser DS-CDMA (Direct-Sequence Code-Division Multiple-Access) uplink based on multirelay cooperative communications. The two system models are almost the same, except that in one of them, multiuser interference is considered at the relays. The Amplify-and-Forward (AF) protocol is used on all the relays, thus exploiting cooperative diversity. For the received signal of the first system model, a quadrilinear PARAFAC decomposition will be adopted and by doing so, the proposed tensor-based semi-blind receiver can jointly estimate the transmitted symbols, channel gains and spatial signatures of all users by assuming previous knowledge of the users spreading codes and a few transmitted symbols. For the second system model, multiuser interference is considered at the relays, then, a receiver based on a trilinear PARAFAC decomposition is proposed. The estimation of the second receiver is done in two phases with the first phase being a supervised stage where non-orthogonal training sequences are sent by all users. During the second phase, the users' data symbols are then estimated. Both receivers use the Alternating Least Squares (ALS) algorithm to fit the tensor models, assuming no channel state information (CSI) at the base station neither at the relays. With computational simulations, we will also provide performance evaluation of the proposed receivers for various cases and system variations. / As aplicações de processamento de sinal em sistemas de comunicações sem fio às vezes podem tirar proveito de conceitos de álgebra multilinear. Isso pode ser feito modelando os sinais como tensores de ordem elevada. Neste contexto, as decomposições tensoriais, tais como a análise de fatores paralelos (Parallel Facor - PARAFAC), podem ser úteis. Por outro lado, as comunicações cooperativas e a área de sistemas de múltiplas-entradas e múltiplas-saídas (Multiple-Input Multiple-Ouput - MIMO) são uma maneira de se alcançar melhores taxas de dados, capacidade, qualidade de transmissão e cobertura. Juntando-se as capacidades de processamento de sinal da álgebra tensorial, dos sistemas MIMO e das comunicações cooperativas, podemos obter grandes benefícios nos sistemas de comunicações sem fio. Nesta dissertação, dois receptores são propostos para dois modelos de sistema, que são o enlace reverso de um sistema DS-CDMA multiusuário baseado em comunicações cooperativas auxiliadas por múltiplos retransmissores. Os dois modelos de sistema são quase iguais, exceto que em um deles, a interferência de múltiplos usuários é considerada nos retransmissores. O protocolo Amplify-and-Forward (AF) é aplicado em cada retransmissor, explorando a diversidade cooperativa. Para o sinal recebido no primeiro modelo de sistema, uma decomposição tensorial PARAFAC quadrilinear será adotada e, ao fazê-lo, o receptor semi-cego proposto pode estimar conjuntamente os símbolos transmitidos, ganhos de canais e assinaturas espaciais de todos os usuários, assumindo o conhecimento prévio dos códigos de espalhamento dos usuários e alguns símbolos transmitidos. Para o segundo modelo de sistema, interferência multiusuário é considerada nos retransmissores dos usuários, então, um receptor baseado em uma decomposição PARAFAC trilinear é proposto. O segundo receptor realiza as estimações em duas fases, sendo a primeira fase um estágio supervisionado em que todos os usuários enviam sequências de treinamento não ortogonais. Durante a segunda fase, os símbolos de dados dos usuários são então estimados. Ambos os receptores usam o algoritmo ALS (Alternating Least Squares) para ajustar os modelos tensoriais, assumindo nenhuma informação de estado do canal (CSI - Channel State Information) na estação base nem nos retransmissores. Com simulações computacionais, também forneceremos avaliação de desempenho dos receptores propostos para vários casos e variações do sistema.

Orientador: Prof. Dr. Murilo Bellezoni Loiola / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Informação, 2015.