[pt] O termo de ondas milimétricas refere-se à porção do espectro eletromagnético com frequências entre 30 e 300 GHz, correspondente a comprimentos de onda de 10 até 1 mm, respectivamente. As características das ondas milimétricas diferem das micro-ondas e das infravermelhas, e são estas diferenças que fazem com que um sistema de ondas milimétricas seja o candidato ideal para algumas aplicações. Nos anos passados, a falta e o alto custo de fontes, dispositivos, componentes e instrumentação adequada, para esta faixa de frequências, levaram a um progresso muito devagar nesta área, no entanto, as limitações dos sistemas infravermelhos e ópticos e a superlotação da região do micro-ondas do espectro ocasionaram um maior interesse em frequências milimétricas nos últimos anos. A quinta geração dos sistemas móveis deve estar pronta nos próximos anos, e muitas pesquisas estão se desenvolvendo nas faixas de 28 GHz, 38 GHz e 60 GHz. A faixa de 60 GHz, na qual as ondas têm uma maior atenuação comparada com as outras duas, oferece um maior espectro eletromagnético. Nesta faixa de frequência, as ondas se refletem muito e pode se aproveitar estas reflexões para uma melhor recepção sendo, por tanto, uma ótima opção para comunicação móvel de curta distância com altas taxas de transferência de dados. Para poder aproveitar a maior quantidade de multipercursos, a antena receptora deve ter uma largura de feixe grande. Assim, neste trabalho, duas antenas foram projetadas, construídas e, de alguma forma, testadas para uma frequência de 60 GHz, onde as larguras de feixe simuladas obtidas foram de 112 graus e 115 graus. / [en] The millimeter wave term refers to that portion of the electromagnetic spectrum with frequencies between 30 and 300 GHz corresponding to wavelengths of 1 to 10 mm. The characteristics of the millimeter wave differ from microwave and infrared, and these differences make a millimeter wave system, an ideal candidate for some applications. In the past the lack and the high cost of supplies, devices, components and instrumentation suitable for this frequency band caused very rambling progress in this area. However, the limitations of infrared optical systems and overcrowding of the microwave spectrum region led to a greater interest in the millimeter frequency in recent years and it is expected an increase in this interest. The fifth generation of mobile systems should be ready in the coming years, and many studies are developing in the 28 GHz, 38GHz and 60GHz bands. In the 60 GHz band, waves has a higher attenuation compared to the other two, but also offers greater electromagnetic spectrum, in this band, waves has a lot of reflection, then, scattering can be taken for better reception. So, this band is a great choice for short distance mobile communication with high data rates. To get the greatest amount of multipath, the receiving antenna must have a wide beam width. In this work, two antennas were designed, built and somewhat tested for a frequency of 60 GHz for mobile environment, where the beam widths obtained are 112 degrees and 115 degrees.

[pt] Neste trabalho é apresentado um estudo do formalismo matemático para a teoria da polarização da luz, da dispersão dos modos de polarização e das perdas dependentes da polarização e de seus efeitos combinados. Medidas experimentais para caracterização dos parâmetros dos dispositivos que compõe a montagem experimental são apresentados, sendo aqui abordadas as técnicas de medida utilizadas. Um novo modelamento teórico para os efeitos combinados da dispersão dos modos de polarização e das perdas dependentes da polarização em sistemas ópticos analógicos é apresentado. Curvas teóricas e experimentais de distorção harmônica em função dos vários parâmetros envolvidos no modelamento comprovam a natureza interferométrica dos fenômenos avaliados. Medidas experimentais comprovam o correto modelamento teórico e demonstram que o modelamento matemático apresentado em [6], não contempla corretamente os fenômenos envolvidos. / [en] In this work is presented a study of mathematical formalism to polarization of light thory, of polarization mode dispersion and polarization dependent loss and of this effects combined. Experimental measurements to characterize the devices of experimental set-up are presented, and the measure technique are mentioned here. A new theorical model to combined effects of polarization mode dispersion and polarization dependent loss is presented. Theorical and experimental curves of hamonic distortion in function of many parameters involved in theorical model prove the interferometric nature of phenomenon. Experimental measurement demonstrate a perfect agreement with modeling developed and prove differences of 5 dB with modeling presented in [6].

[pt] Os engenheiros e projetistas enfrentam diversos desafios na fase de implantação das redes móveis celulares, sobretudo no planejamento da área de cobertura e da penetração da onda eletromagnética em ambientes indoor, em particular na faixa de 2.5 GHz. Adicionalmente, não se dispõe de muitos resultados sobre as constantes de propagação através das edificações que permitam calcular com precisão a contribuição de campo que atravessa edifícios que são especialmente importantes na predição de cobertura em sistemas microcelulares. A primeira parte desse estudo trata da caracterização do canal em banda larga e banda estreita a partir de resultados experimentais que fornecem informações essenciais na implementação e desenvolvimento de projetos de redes móveis. Em banda larga os resultados de dispersão temporal do canal, tais como, o retardo médio e o espalhamento de retardo, são obtidos através de dois métodos distintos e comparados entre si em condições de LOS e NLOS em ambientes urbano e suburbano. Em banda estreita é realizada a análise estatística do desvanecimento em pequena e larga escala característicos de cada região urbana e suburbana. Na segunda parte desse estudo discute-se a importância para a cobertura em regiões urbanas do campo eletromagnético que atravessa as edificações num ambiente microcelular e formula-se um modelo de perda de potência do sinal transmitido através de edificações características de ambientes urbanos e suburbanos. / [en] The engineers and designers face many challenges in the implementation of cellular mobile networks, especially in planning the coverage and penetration of the signal into indoor environments, in particular in the range of 2.5 GHz. Additionally, they do not have many results on the propagation constants through the buildings that allow the accurate calculation of the contribution of field that crosses buildings and are especially important in the prediction of coverage. The first part of this study deals with the broadband and narrowband characterization of the channel from experimental results that provide essential information to the development and implementation of projects of mobile networks. Broadband results of temporal dispersion of the channel, such as the mean delay and delay spread, are obtained by two distinct methods and compared for LOS and NLOS conditions in urban and suburban environments. The narrowband characterization includes the statistical analysis of the small-scale fading characteristic of urban and suburban region. In the second part of this study the representativeness of the signal going through the buildings is discussed and a model of loss of signal strength by the propagation through buildings in urban and suburban environments is formulated.

[pt] Os efeitos que causam limitações nas comunicações ópticas referentes a polarização se resumem essencialmente na Dispersão dos Modos de Polarização (PMD), nas Perdas Dependentes da Polarização (PDL), e no Ganho Dependente da Polarização (PDG). Estes efeitos podem aparecer na transmissão de forma isolada ou combinada, gerando distorções no sinal. Primeiramente estes efeitos foram estudados individualmente, cada efeito sendo analisado e quantificado sob diversos aspectos. Através de uma analise teórica e experimental foi proposto uma nova técnica de medida de penalidade de potência envolvendo os efeitos estudados. Depois de um estudo detalhado sobre os efeitos isolados, analisou-se os efeitos combinados de PMD e PDL. Diversos emuladores de PMD, elementos com PDL variável e emuladores de PMD e PDL fizeram parte de um longo estudo sobre estes efeitos combinados. Procurou-se ressaltar a importância e os cuidados necessários que se deve tomar para a construção de um emulador de PMD. Na última etapa, foram estudados os efeitos de PMD e PDG oriundos de um sistema utilizando amplificação Raman. Desta forma foi possível evidenciar, caracterizar e relacionar os efeitos da polarização nas fibras ópticas. / [en] The polarization effects that cause limitations in optical communications are essentially the Polarization Mode Dispersion (PMD), the Polarization Dependent Loss (PDL), and the Polarization Dependent Gain (PDG). These effects can appear either isolated or in combinations, generating signal distortion. These effects were first investigated individually under different experimental situations and then combined effects were studied. A new technique for measuring the power penalties corresponding to these effects was proposed. The combined effects of PMD and PDL in PMD emulators were evaluated and quantified. Thumb rules for the manufacture of PDL-free emulators were proposed. The effects of PMD and PDG originated from Raman amplification were also studied and compared with theoretical predictions.

[pt] Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de uma estrutura automatizada para o monitoramento de fibras ópticas. Esta estrura consite em dois tipos de reflectômetros ópticos por contagem de fótons no domínio do tempo e um filtro de tendências que é utilizado para detectar as falhas em uma fibra óptica de forma automatizada. O primeiro OTDR por contagem de fótons apresenta uma faixa dinâmica de 32 dB com resolução espacial de 6 m, já o segundo OTDR apresenta uma faixa dinâmica de 14 dB e uma resolução de 3 cm. Foi demonstrada a sua capacidade de detectar falhas automaticamente em um enlace óptica e de sintonização no monitoramento de redes passivas WDM. / [en] In this work the development of an automated structure for the monitoring of optical fibers is presented. This structure consists of two types of Photon Counting Optical Time Domain Reflectometers and a trend filter that is used to detect fiber faults in an automated way. The first Photon Counting OTDR has a 32 dB dynamic range with spatial resolution of 6 m, while the second OTDR has a 14 dB dynamic range and a resolution of 3 cm. Its ability to automatically detect faults in an optical fiber link and tunability for monitoring of optical WDM networks has been demonstrated.

[pt] Neste trabalho apresenta-se parâmetros/critérios de qualidade de serviço em redes ópticas. Partindo-se da definição de qualidade, sua importância e relevância em telecomunicações, direciona-se a discussão para a relação cliente - fornecedor onde o cliente pode ser visto como um indivíduo, uma corporação ou uma operadora. A partir dos parâmetros/critérios definidos, as características gerais das redes ópticas são analisadas. Sobre um ponto de vista técnico, define-se, fatores para a obtenção da qualidade de serviço desejada. A tecnologia de múltiplo acesso óptico é introduzida e estuda-se o caso WDM não apenas por sua grande conformidade com a Qualidade e a filosofia das redes totalmente ópticas mas também pela sua perfeita adequação à redes de alta velocidade e às propostas para a implementação de Terabit Offices. O aspecto para a alocação de comprimento de onda e o roteamento da rede apresentam-se como núcleo do trabalho. Um algoritmo é desenvolvido e simulações computacionais são analisadas, considerando, também, os aspectos de gerência da rede. Devido às relevâncias econômica e tecnológica das questões discutidas, perspectivas e tendências futuras são apresentadas. / [en] This work identifies some quality of service parameters / criteria to all optical networks. Starting with some definitions and the importance of quality in telecommunication the relationship between customer and supplier is analyzed. Next, the optical networks are studied. By using a technical vision, the main factors concerning quality are presented. The multiple access technology is introduced and WDM cases are more deeply studied, nor only by the great conformance with the quality aspects and all optical networks philosophy, but also for its match with the high speed networks and Terabit Offices implementation. The wavelength assignment and the routing problem are presented as they are the main point of this work. An algorithm is developed and a simulation is carried out considering the network management aspects. Due to the economical e technological importance of the subject, future trends are also presented.

[pt] A futura saturação do espectro eletromagnético atualmente alocado para as comunicações móveis tem levado a comunidade científica a considerar o uso das vastas faixas de frequência disponíveis em ondas milimétricas. Esta contribuição se insere no esforço de pesquisa para caracterização dos canais urbanos em ambientes exteriores. O modelo desenvolvido utiliza o traçado de raios 2.5D, com base nos conceitos da ótica geométrica e teoria uniforme da difração. Foram implementadas diversas técnicas consideradas em um futuro padrão de comunicações móveis 5G para a transmissão de sinais de banda ultra larga em canais com e sem visada e consideradas várias classes de espalhadores, como árvores, postes e paredes rugosas com espalhamento difuso. Adicionalmente, foram feitas simulações e comparações em ambientes onde foram realizadas campanhas de medições, nas métricas de: potência recebida, retardo médio, desvio RMS e XPD. Os resultados comparativos mostraram boa concordância geral e foram investigadas possíveis causas de erro em previsões nas métricas adotadas. / [en] The future saturation of the electromagnetic spectrum currently allocated for mobile communications has led the scientific community to consider the use of the vast frequency bands available in millimeter waves. There are some technical obstacles limiting the immediate use of this band. In the radio propagation area, there is a research effort to characterize the outdoor urban channels. The developed model uses a 2.5D ray tracing algorithm based on geometrical optics and UTD concepts in outdoor environments. The model implements several techniques considered in a future standard of 5G mobile communications for the transmission of ultra wide band signals in LOS and NLOS channels with a high density of scatterers: trees, poles and diffuse scattering by rough building walls. In addition, simulations and comparisons were performed in environments where measurement campaigns were carried out, considering the following metrics: received power, mean delay, RMS deviation and XPD. The comparative results showed a good agreement. Possible model impairments were investigated.

[pt] Um modelo de traçado de raios baseado no método das imagens será aplicado para estudar a propagação de ondas de rádio nas regiões de Copacabana e Ipanema no Rio de Janeiro. Nesses ambientes altamente urbanizados, pode-se assumir que a propagação é restrita à seção horizontal dos vales nas ruas que são formados pelos blocos de edificações. Várias classes de raios, caracterizados pelo número, tipo (reflexão ou difração), e ordem de ocorrência de interação com as faces laterais dos blocos são considerados no modelo. As direções de partida e chegada, assim como a amplitude e o atraso no tempo, caracterizam cada raio, considerando seu comprimento total, além dos produtos dos coeficientes associados com cada interação com o ambiente. Neste trabalho, demonstra-se o aumento na capacidade do canal com múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO), usando conjunto de antenas na transmissão e na recepção para um sistema faixa estreita, operando a 1.9 GHZ, estudando situações com linha de visada (LOS) e sem linha de visada (NLOS). Sistemas de comunicações wireless com múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO), utilizando conjunto de antenas na transmissão e na recepção apresentam grande interesse atualmente, devido a grande eficiência espectral apresentada e ao aumento na capacidade do canal. O efeito dos sistemas MIMO na capacidade do canal é estudado para situações LOS e NLOS, visando compreender sua relação em função do ambiente de propagação. Apresenta-se a relação da capacidade do canal em função do crescimento da relação sinal-ruído (SNR), da potência de transmissão, da distância, do atraso e do espalhamento angular para pontos de recepção em LOS e NLOS. Além disso, resultados simulando um canal Rayleigh também são comparados com os resultados obtidos. / [en] A ray tracing model based on the method of images has been applied to study the propagation of radio waves in the regions of Copacabana and Ipanema in Rio de Janeiro. In such highly urbanized environments, it can be realistically assumed that propagation is restricted to a horizontal section of the street canyons characterized by the blocks of buildings. Several classes of rays, characterized by the number, type (reflection and diffraction), and order of occurrence of interaction with the lateral faces of the blocks are considered by the model. The directions of departure and arrival, as well as the amplitude and the time delay characterize each ray, considering its total length, as well as product of the coefficients associated with each interaction with the environment. In addition to analyzing the behaviors of the ray parameters considering both line-of-sight (LOS) and non line-of-sight (NLOS) situations, the capacity growth of multipleelement antenna arrays (MEAs) will be demonstrated for a narrowband system operating at 1.9 GHz. Indeed, multiple-input, multiple- output (MIMO) wireless communications systems, making use of smart antenna arrays at both ends of the communications link, has been receiving increased interest due to their high spectral efficiency and channel capacity. The effect of MIMO systems in the channel capacity will be studied for representative LOS and NLOS situations to understand how the results change as a function of the environment. It will be seen how the capacity scales with increasing signal-to- noise ratio (SNR) for a large but practical number of antenna elements at both transmitter and receiver. The increase in capacity with transmitter power, distance, delay and angular spreads for LOS and NLOS cases will also be presented, as well as a comparison of the results with those corresponding to a Rayleigh channel.

[pt] Neste trabalho é desenvolvido um modelamento matemático para os elementos que compõem um sistema de compensação de PMD de primeira ordem, visando obter alternativas de solução para a metodologia de controle do sistema de compensação. Um algoritmo de controle utilizando uma lógica simplificada, diferente das encontradas em outros sistemas de compensação, é desenvolvido. Os resultados das simulações matemáticas, das diferentes partes do sistema de compensação e do algoritmo de controle desenvolvido, são comparados com resultados experimentais, obtendo-se uma excelente concordância. Um protótipo de um compensador de PMD de primeira ordem, utilizando diferentes topologias de compensação, é implementado e os resultados experimentais apresentados. Os resultados experimentais obtidos demonstram que a performance do protótipo desenvolvido é melhor que à obtida com outros sistemas de compensação desenvolvidos por outros grupos de pesquisa [22, 60]. / [en] In this work a mathematical model for the elements of the first order compensation system is developed to obtain alternative solutions of control methodology of the compensator. A control algorithm, using a simplified logic, different from the ones found in other compensation systems, is developed. The mathematical simulations results of the implemented model for different parts of the compensation system and of the control algorithm are compared to the experimental results showing good agreement. A first order PMD compensation prototype is implemented, using different compensation topologies. The experimental results are presented, proving a better performance when compared to the experimental results obtained by other research groups [22, 60].

Made available in DSpace on 2016-04-25T20:21:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GEORGE VERSAO FINAL p.pdf: 600430 bytes, checksum: 113989051c5b690930efb907ab67cfb6 (MD5) Previous issue date: 2006-07-14 / nenhum / The present work has the objective to make an analysis on the process of Instant Messaging through Internet, searching an intrinsic vision of the way, the internet users, the processes and its surroundings. An historical vision of the evolution of process of this tool to have a clear notion of its use and usefulness in differentiated occasions. Moreover, internet users were analyzed in a social-demographic vision in order to get a panorama of this new type of emissary/receptor of text, raising all the thematic one of the chats in details. On the other hand, it was argued the possibility of the existence of the fancy through the creation and experimentation of alternative identities, beyond considerations on the existence of virtual communities. It is conclude that the instantaneous communication by Internet is a difficult platform of virtual sociability, although not to hinder, the exercise of the fancy by means of the construction of alternative identities. Also it is verified that this model of communication disfavors the formation of virtual communities widely / O presente trabalho tem o objetivo de fazer uma análise sobre o processo de comunicação instantânea via Internet, buscando uma visão intrínseca do meio, dos internautas, dos processos e sua abrangência. Buscou-se uma visão histórica de todo o processo evolutivo desta ferramenta, a fim de que se pudesse ter uma clara noção de seu uso e serventia em ocasiões diferenciadas. Além disso, analisou-se o internauta numa visão sócio-demográfica a fim de se obter um panorama desse novo tipo de emissor/receptor de texto, levantando toda a temática dos bate-papos em detalhes. Por outro lado, discutiu-se a possibilidade da existência da fantasia através da criação e experimentação de identidades alternativas, além de considerações sobre a existência de comunidades virtuais. Conclui-se que a comunicação instantânea via internet é uma plataforma de sociabilidade virtual que dificulta, apesar de não impedir, o exercício da fantasia por meio da construção de identidades alternativas. Também se verifica que este modelo de comunicação desfavorece amplamente a formação de comunidades virtuais