Os sistemas de identificação por radio frequências (RFID - Radio Frequency IDentification) são uma tecnologia de transmissão e armazenamento de informação remota, composta por dispositivos (etiquetas e leitores RFID), que comunicam à distância sem necessitarem de qualquer contato direto. Embora a RFID possua algumas décadas de existência, apenas nos últimos anos tem recebido atenção por parte do meio industrial e demonstrado ser uma tecnologia com um futuro promissor, devido especialmente às suas inúmeras possibilidades de utilização e vantagens que possui quando comparada com outras tecnologias semelhantes. Embora a utilização da RFID aparente ser bastante vantajosa e com bastantes benefícios, muitas questões e dificuldades são colocadas no momento da sua implementação. No âmbito desta dissertação será apresentado uma revisão bibliográfica sobre o estado de arte da tecnologia RFID, os dispositivos que a compõem e que são essenciais ao seu funcionamento, assim como várias aplicações da tecnologia. Serão igualmente abordados os problemas que dificultam a disseminação da tecnologia. O objetivo do trabalho foi (i) realizar um levantamento na literatura dos fatores que influenciam a eficiência da tecnologia RFID e (ii) realizar uma análise experimental dos fatores que influenciam a capacidade de transmissão do sinal de radio frequência entre os vários dispositivos RFID existentes no contexto industrial. / The Radio frequency identification (RFID) systems are a technology that permits the transmission and storage of information remotely, composed of devices (tags and readers), which communicate at a distance without the need for any direct contact. While RFID has a few decades of existence only in recent years it has received attention from the industrial environment and demonstrated to be a technology with a promising future, especially due to its many possibilities of use and advantages when compared with other similar technologies. However, although the actual use of RFID may appear to be very advantageous and with many benefits, many issues and problems are posed at time of implementation. Within this dissertation it will be presented a literature review on the state of the art RFID technology, the devices that make up to it and that are essential to its operation, as well as the various applications of technology. The problems and difficulties that are posed at the moment and difficulties that compromise the spread of technology will also be discussed. The objective of this work was (i) to conduct a literature review of the factors that influence the efficiency of RFID technology and (ii) conduct an experimental analysis of the factors that influence the ability of signal transmission between different radio frequency RFID devices existing in the industrial context.

A incidência de casos de melanoma tem aumentado em todo o mundo sendo que, apesar do diagnóstico precoce e do advento das terapias moleculares, o número de pacientes que morrem com a doença em estágio avançado continua em elevação. Deste modo as pesquisas atuais têm focado no desenvolvimento de diferentes estratégias para a disponibilização de terapias eficazes e acessíveis. Nesse contexto, a via de administração transdérmica constitui uma alternativa promissora para aumentar a eficácia local e sistêmica de fármacos, incluindo agentes antitumorais. Diversos métodos têm sido desenvolvidos para maximizar a permeação cutânea de fármacos, destacando-se, entre esses, a ablação térmica por radiofrequência (RF). Esse processo resulta na criação de vários microcanais entre a epiderme e a derme, pelos quais diversas moléculas podem passar em direção às camadas mais profundas da pele. Nesse estudo, a eficácia da infusão transdérmica de etoposídeo por dispositivo de radiofrequência fracionada foi avaliada em modelo de melanoma murino. Camundongos da linhagem C56BL/6 foram divididos nos seguintes grupos experimentais: 1) controle; 2) tratados com radiofrequência; 3) tratados com a aplicação tópica de etoposídeo; e 4) tratados com radiofrequência e posterior aplicação tópica de etoposídeo. Os tratamentos foram realizados durante o período de 28 dias. O peso corpóreo, o volume tumoral e o perfil hematológico foram avaliados semanalmente. Ao término do tratamento os animais foram eutanasiados e procedeu-se a coleta da massa tumoral e dos órgãos (pulmão, baço, rins, linfonodos e fígado) para análise histopatológica. As células tumorais obtidas das massas tumorais foram analisadas quanto às alterações do ciclo celular e do potencial transmembrânico mitocondrial. Os resultados demonstraram que o tratamento com etoposídeo isolado reduziu a sobrevida dos animais e ocasionou alterações histológicas indicativas de toxicidade. Em contrapartida, a infusão transdérmica do etoposídeo por dispositivo de radiofrequência promoveu redução significativa do volume tumoral, em comparação com todos os grupos experimentais, sem ocasionar mortalidade. Esse tratamento também diminuiu a plaquetocitose e elevou o número de eritrócitos em comparação com os outros grupos. A análise histopatológica dos órgãos dos animais tratados com RF + etoposídeo evidenciou que não houveram alterações significativas na arquitetura tecidual. Ainda, o grupo tratado com RF + etoposídeo foi o que apresentou o maior percentual de células estacionadas na fase S/G2M e com mitocôndrias inativas, evidenciando o aumento da eficácia demonstrada no estudo in vivo. O conjunto de resultados sugere que o tratamento com a radiofrequência seguida do etoposídeo resulta em melhor resposta antitumoral do quimioterápico, com baixos índices de toxicidade sistêmica / The incidence of melanoma cases has increased worldwide and, despite early diagnosis and targeted molecular therapy, the number of patients dying from metastatic disease continues to rise. Thus, current research has focused on the development of different treatment strategies to provide efficient and accessible solutions. In this sense, transdermal delivery is a promising alternative enhancing the local and systemic efficacy of drugs, including antitumor agents. Several methods have been developed to improve the skin permeation of drugs, highlighting, among those, the radiofrequency thermal ablation (RFA). This process results in the creation of many microchannels between the epidermis and the dermis through which several molecules can pass towards the deeper layers of the skin. In this study, the efficacy of the transdermal delivery of etoposide by a fractional radiofrequency device was evaluated in a murine melanoma model. C56BL/6 lineage mice were divided into the following experimental groups: 1) control; 2) treated with radiofrequency; 3) treated with topical applications of etoposide; and 4) treated with radiofrequency followed by topical applications of etoposide. The animals were treated for 28 days and the body weight, tumor volume and hematological profile were analyzed weekly. At the end of the treatments, the animals were euthanized and the tumor mass and organs (lung, spleen, kidneys, lymph nodes and liver) were collected for histopathological analysis. Tumor cells obtained from the tumor masses were analyzed for changes in the cell cycle and mitochondrial transmembrane potential. The results showed that the treatment with etoposide alone reduced the survival of the animals and caused histological changes indicating toxicity. On the other hand, the transdermal delivery of etoposide by a radiofrequency device resulted in a significant reduction of the tumor volume, in comparison with all the experimental groups, not causing mortality. This treatment also decreased thrombocytosis and increased the number of red blood cells compared to the other groups. The histopathological analysis of the organs from animals treated with RFA + etoposide demonstrated that there was no significant change in tissue architecture. Furthermore, the group treated with RFA + etoposide presented the highest percentage of cells with inactive mitochondria and interruption at the S/G2M stage, corroborating the increased efficacy of the in vivo study. The set of results indicates that the treatment with radiofrequency followed by etoposide results in better antitumor responses of chemotherapy, with low toxicity rates

O objetivo desta dissertação é propor o projeto de amplificadores de baixo rudo (LNAs) do tipo banda estreita e banda larga em tecnologia CMOS. O projeto de LNAs de banda estreita é representado através de um método de otimização conhecido como programação geométrica. Também, neste trabalho foi projetada uma topologia para LNAs de banda larga, aplicando a programação geométrica durante a fase inicial de projeto. Os layouts de ambos os circuitos foram desenhados e fabricados usando três processos CMOS diferentes. O aumento da utilização de circuitos digitais está reduzindo e substituindo a quantidade de circuitos analógicos implementados nos sistemas atuais. Nos transceptores de radiofrequência, a maior parte dos circuitos foi substituída por circuitos digitais equivalentes. A razão para esta substituição é devido a sua escalabilidade, variações PVT (Process, Voltage and Temperature) baixas, e menor tempo de projeto, resultado de um fluxo altamente automatizado. A redução do tempo de projeto representa um time-to-market menor e custos mais baixos. No entanto, o amplificador de baixo rudo é um dos blocos de radiofrequência que permanecem principalmente no domínio analógico, tornando a redução do tempo de projeto mediante a otimização do fluxo analógico como um bom foco de estudo. O LNA deve ser capaz de receber um sinal de baixa potência e alta frequência, e amplificá-lo adicionando o menor rudo possível, mantendo o casamento de impedâncias, baixo consumo de potência, e uma linearidade adequada a fim de evitar a distorção. Nesta dissertação, a maioria das especificações de desempenho citadas são formuladas rigorosamente e descritas como um programa geométrico. Além disso, vários scripts são escritos de forma a automatizar o fluxo de projeto. A programação geométrica é considerada como uma boa opção porque se o problema de otimização tem solução, o resultado é o ponto de otimização global, e pode ser atingido rapidamente (na ordem de segundos). Para um LNA fonte comum de banda estreita, o problema de projeto é completamente formulado como um programa geométrico, e alguns parâmetros normalmente desprezados, como as não idealidades dos indutores CMOS e a capacitância portadreno do transistor MOS são considerados no projeto. O problema de otimização é resolvido em minutos e testado em cinco processos CMOS diferentes, e para diferentes frequências de operação entre 1,5 GHz e 5 GHz. Os resultados são comparados e validados através de simulações, e dois layouts de LNAs para 2,45 GHz foram desenhados, fabricados e testados usando dois processos de 0,18 mm diferentes. Neste trabalho, também foi formulado um LNA de banda larga com cancelamento de rudo, e um bloco LNA-Misturador de banda larga é projetado incluindo a programação geométrica no cálculo da impedância de entrada e o cancelamento de rudo. Os layouts de dois protótipos diferentes do bloco LNA-Misturador de banda larga, operando na faixa de frequência entre 1 GHz e 5 GHz, foram desenhados e fabricados usando um processo de 0,18 mm. / This dissertation proposes the design of CMOS narrowband and wideband low noise amplifiers. The design problem of narrowband LNAs is represented as an optimization problem known as geometric programming. Furthermore, a topology for wideband LNAs is designed including the geometric programming in an early stage of the design. Both type of circuits were layouted and fabricated using three different CMOS processes. The tendency to increase the number of applications for digital-intensive circuitry, is reducing and replacing the amount of analog circuits implemented on systems nowadays. In radiofrequency transceivers, most of the circuits have been replaced by a digital-intensive counterpart. Digital circuitry is preferred over the analog one due to its scalability, low PVT (Process, Voltage and Temperature) variations, and shorter designing time result of a highly automated flow. The reduction of the designing time represents a faster time-to-market and lower costs. However, the low noise amplifier is one of the radiofrequency blocks that remain mainly in the analog domain, thus reducing its designing time by optimizing an analog design flow become a good focus of study. The LNA should be capable of receiving a low power and high frequency signal and amplify it adding the minimum noise possible, while maintaining good impedance matching, low power consumption and an adequate linearity in order to avoid distortion. In this dissertation, most of the performance parameters aforementioned are formulated rigorously and described as a geometric program. Moreover, various scripts are written in order to automate the design flow. The geometric programming is considered a good option because if the optimization problem is feasible, the result is the global optimum and can be obtained in seconds. For a common source narrowband LNA, the design problem is fully formulated as a geometric program and some parameters commonly neglected, as the CMOS inductors non-idealities and the gate-drain capacitance of MOS transistor are considered. The optimization problem is solved in minutes and tested on five different CMOS processes at different operating frequencies between 1.5 GHz and 5 GHz. The results are compared and validated through simulations, and two layouts for 2.45 GHz LNAs are drawn, fabricated and tested using two different 0.18 mm processes. In addition, a noise canceling wideband LNA is formulated, and a wideband LNA-Mixer cell is designed by including the geometric programming to estimate the input impedance matching and assure the noise cancelation. The layouts of two different prototypes of the wideband LNA-Mixer cells for the 1 GHz-5 GHz frequency band are drawn and fabricated using a 0.18 mm process.

O objetivo desta dissertação é propor o projeto de amplificadores de baixo rudo (LNAs) do tipo banda estreita e banda larga em tecnologia CMOS. O projeto de LNAs de banda estreita é representado através de um método de otimização conhecido como programação geométrica. Também, neste trabalho foi projetada uma topologia para LNAs de banda larga, aplicando a programação geométrica durante a fase inicial de projeto. Os layouts de ambos os circuitos foram desenhados e fabricados usando três processos CMOS diferentes. O aumento da utilização de circuitos digitais está reduzindo e substituindo a quantidade de circuitos analógicos implementados nos sistemas atuais. Nos transceptores de radiofrequência, a maior parte dos circuitos foi substituída por circuitos digitais equivalentes. A razão para esta substituição é devido a sua escalabilidade, variações PVT (Process, Voltage and Temperature) baixas, e menor tempo de projeto, resultado de um fluxo altamente automatizado. A redução do tempo de projeto representa um time-to-market menor e custos mais baixos. No entanto, o amplificador de baixo rudo é um dos blocos de radiofrequência que permanecem principalmente no domínio analógico, tornando a redução do tempo de projeto mediante a otimização do fluxo analógico como um bom foco de estudo. O LNA deve ser capaz de receber um sinal de baixa potência e alta frequência, e amplificá-lo adicionando o menor rudo possível, mantendo o casamento de impedâncias, baixo consumo de potência, e uma linearidade adequada a fim de evitar a distorção. Nesta dissertação, a maioria das especificações de desempenho citadas são formuladas rigorosamente e descritas como um programa geométrico. Além disso, vários scripts são escritos de forma a automatizar o fluxo de projeto. A programação geométrica é considerada como uma boa opção porque se o problema de otimização tem solução, o resultado é o ponto de otimização global, e pode ser atingido rapidamente (na ordem de segundos). Para um LNA fonte comum de banda estreita, o problema de projeto é completamente formulado como um programa geométrico, e alguns parâmetros normalmente desprezados, como as não idealidades dos indutores CMOS e a capacitância portadreno do transistor MOS são considerados no projeto. O problema de otimização é resolvido em minutos e testado em cinco processos CMOS diferentes, e para diferentes frequências de operação entre 1,5 GHz e 5 GHz. Os resultados são comparados e validados através de simulações, e dois layouts de LNAs para 2,45 GHz foram desenhados, fabricados e testados usando dois processos de 0,18 mm diferentes. Neste trabalho, também foi formulado um LNA de banda larga com cancelamento de rudo, e um bloco LNA-Misturador de banda larga é projetado incluindo a programação geométrica no cálculo da impedância de entrada e o cancelamento de rudo. Os layouts de dois protótipos diferentes do bloco LNA-Misturador de banda larga, operando na faixa de frequência entre 1 GHz e 5 GHz, foram desenhados e fabricados usando um processo de 0,18 mm. / This dissertation proposes the design of CMOS narrowband and wideband low noise amplifiers. The design problem of narrowband LNAs is represented as an optimization problem known as geometric programming. Furthermore, a topology for wideband LNAs is designed including the geometric programming in an early stage of the design. Both type of circuits were layouted and fabricated using three different CMOS processes. The tendency to increase the number of applications for digital-intensive circuitry, is reducing and replacing the amount of analog circuits implemented on systems nowadays. In radiofrequency transceivers, most of the circuits have been replaced by a digital-intensive counterpart. Digital circuitry is preferred over the analog one due to its scalability, low PVT (Process, Voltage and Temperature) variations, and shorter designing time result of a highly automated flow. The reduction of the designing time represents a faster time-to-market and lower costs. However, the low noise amplifier is one of the radiofrequency blocks that remain mainly in the analog domain, thus reducing its designing time by optimizing an analog design flow become a good focus of study. The LNA should be capable of receiving a low power and high frequency signal and amplify it adding the minimum noise possible, while maintaining good impedance matching, low power consumption and an adequate linearity in order to avoid distortion. In this dissertation, most of the performance parameters aforementioned are formulated rigorously and described as a geometric program. Moreover, various scripts are written in order to automate the design flow. The geometric programming is considered a good option because if the optimization problem is feasible, the result is the global optimum and can be obtained in seconds. For a common source narrowband LNA, the design problem is fully formulated as a geometric program and some parameters commonly neglected, as the CMOS inductors non-idealities and the gate-drain capacitance of MOS transistor are considered. The optimization problem is solved in minutes and tested on five different CMOS processes at different operating frequencies between 1.5 GHz and 5 GHz. The results are compared and validated through simulations, and two layouts for 2.45 GHz LNAs are drawn, fabricated and tested using two different 0.18 mm processes. In addition, a noise canceling wideband LNA is formulated, and a wideband LNA-Mixer cell is designed by including the geometric programming to estimate the input impedance matching and assure the noise cancelation. The layouts of two different prototypes of the wideband LNA-Mixer cells for the 1 GHz-5 GHz frequency band are drawn and fabricated using a 0.18 mm process.

Propõe-se neste trabalho um enlace tático de dados para comunicação ponto-a-ponto entre aeronave e estação em solo. Ele é baseado no padrão DVB-S2 (Digital Video Broadcasting - Satellite - Second Generation) com adaptações. O enlace deve permitir alta taxa de transmissão, oferecendo confiabilidade e robustez. Aplica-se ao sistema uma técnica de DSSS (direct sequence spread spectrum ou espalhamento espectral por seqüência direta) para proteção contra interferência intencional. Configurações diversas de espalhamento espectral, modulação e codificação de canal são modeladas e testadas. O sistema é testado sob canal AWGN (additive white Gaussian noise, ruído aditivo gaussiano branco), interferência tonal, interferência de banda estreita e interferência pulsada. O desempenho do sistema, em valores de BER (bit error rate, taxa de erro de bit) e PER (packet error rate, taxa de erro de pacote), simulado em diferentes cenários, é usado para avaliar a proteção contra interferência dada pelas opções de codificação e espalhamento. Os resultados da simulação, de um modo geral, concordam com os efeitos esperados. A técnica de espalhamento espectral usada consegue boa proteção contra interferência tonal e interferência de banda estreita. A interferência pulsada é capaz de degradar mais severamente o desempenho e o ganho conseguido pelas medidas de proteção é menor neste caso. Melhorias são propostas baseadas nas fraquezas do sistema sob os cenários de interferência simulados.

As aplicações da tecnologia de identificação por radiofrequência (RFID) em hospitais movimenta uma importante área de estudo no setor de saúde. Acompanhando o crescente número de trabalhos na área, encontra-se a necessidade de sistematização e categorização destas aplicações e de estudos que apresente soluções para o processo logístico hospitalar, particularmente, sob a perspectiva do fluxo de pacientes em ambulatórios de ensino. Diante deste cenário, a presente tese propõe um modelo de referência para a identificação e análise de aplicações RFID, considerando o objeto de estudo em questão. A revisão da literatura inicia-se abordando a Logística Hospitalar, apresentando os principais autores e correntes dessa área de pesquisa, apontando para a importância do fluxo de pacientes como elemento direcionador dos demais fluxos logísticos. Em seguida, é realizado um levantamento e categorização das aplicações da RFID em organizações hospitalares, permitindo a análise e o entendimento de suas principais características. Dessa forma, três bases apoiam o método de pesquisa. O primeiro é a revisão bibliográfica. O segundo é a metodologia para o desenvolvimento de modelos de referência na área de TI e por final, a avaliação do modelo por profissionais de saúde e TI, futuros usuários do modelo. Como contribuição da pesquisa, destaca-se o desenvolvimento e prescrição de um conjunto de atividades voltadas à identificação e análise de aplicações RFID dentro da visão de Logística Hospitalar, objetivando uma maior aproximação entre profissionais de saúde e TI na etapa de planejamento do processo de implantação da tecnologia em um ambiente ambulatorial de ensino. / The applications of radio frequency identification technology (RFID) in hospitals move an important area of study in the healthcare. Accompanying the growing body of research on this topic, there is a need for systematization of such applications and proposals for solutions to the hospital logistics processes, particularly from the perspective of patient flow logistics in teaching ambulatory care setting. In this way, this thesis proposes a reference model for the identification and analysis of RFID applications, considering this object of research. The literature review begins by addressing the hospital logistics management, presenting the main authors of this emerging area of research, pointing to the importance of patient flow. Next, we conducted a review and categorization of RFID applications in hospital organizations, theme of this research, allowing the analysis and understanding of its main characteristics. Thus, three bases support the research method. The first is the literature review. The second is the methods for reference model development in IT field and the third, the evaluation by health and IT professionals, potential users of model. As a research contribution, a set of activities designed to identifying and analyzing RFID applications in hospital logistics was developed, aimed to approach health and IT professionals in the planning stage of RFID implementation process.

As aplicações da tecnologia de identificação por radiofrequência (RFID) em hospitais movimenta uma importante área de estudo no setor de saúde. Acompanhando o crescente número de trabalhos na área, encontra-se a necessidade de sistematização e categorização destas aplicações e de estudos que apresente soluções para o processo logístico hospitalar, particularmente, sob a perspectiva do fluxo de pacientes em ambulatórios de ensino. Diante deste cenário, a presente tese propõe um modelo de referência para a identificação e análise de aplicações RFID, considerando o objeto de estudo em questão. A revisão da literatura inicia-se abordando a Logística Hospitalar, apresentando os principais autores e correntes dessa área de pesquisa, apontando para a importância do fluxo de pacientes como elemento direcionador dos demais fluxos logísticos. Em seguida, é realizado um levantamento e categorização das aplicações da RFID em organizações hospitalares, permitindo a análise e o entendimento de suas principais características. Dessa forma, três bases apoiam o método de pesquisa. O primeiro é a revisão bibliográfica. O segundo é a metodologia para o desenvolvimento de modelos de referência na área de TI e por final, a avaliação do modelo por profissionais de saúde e TI, futuros usuários do modelo. Como contribuição da pesquisa, destaca-se o desenvolvimento e prescrição de um conjunto de atividades voltadas à identificação e análise de aplicações RFID dentro da visão de Logística Hospitalar, objetivando uma maior aproximação entre profissionais de saúde e TI na etapa de planejamento do processo de implantação da tecnologia em um ambiente ambulatorial de ensino. / The applications of radio frequency identification technology (RFID) in hospitals move an important area of study in the healthcare. Accompanying the growing body of research on this topic, there is a need for systematization of such applications and proposals for solutions to the hospital logistics processes, particularly from the perspective of patient flow logistics in teaching ambulatory care setting. In this way, this thesis proposes a reference model for the identification and analysis of RFID applications, considering this object of research. The literature review begins by addressing the hospital logistics management, presenting the main authors of this emerging area of research, pointing to the importance of patient flow. Next, we conducted a review and categorization of RFID applications in hospital organizations, theme of this research, allowing the analysis and understanding of its main characteristics. Thus, three bases support the research method. The first is the literature review. The second is the methods for reference model development in IT field and the third, the evaluation by health and IT professionals, potential users of model. As a research contribution, a set of activities designed to identifying and analyzing RFID applications in hospital logistics was developed, aimed to approach health and IT professionals in the planning stage of RFID implementation process.

Este estudo consiste na comparação de 2 técnicas de modelagem da área de identificação de sistemas aplicadas à predição de dois importantes parâmetros elétricos de um cabo de telecomunicação do tipo LAN, que são Atenuação e Resíduo de Telediafônia. O foco do trabalho é representar a relação existente entre duas maneiras distintas de efetuar a medição dessas grandezas em um cabo. O estudo se iniciou através da aplicação de técnicas de modelagem que buscam Modelos Paramétricos, através da comparação polinomial, baseadas nas respostas dos modelos para os critérios de Akaike, Bestfits e Análise dos resíduos. Na seqüência, a fim de investigar o comportamento não-linear dos parâmetros do cabo em estudo, desenvolveram-se modelos baseados em Redes Neurais Artificiais. Estas redes são técnicas de inteligência artificial, inspiradas na natureza e capazes de identificar padrões e inferir conhecimentos, realizando comparações entre a saída real e a gerada pelo modelo. Utilizaram-se os toolboxes de identificação de sistemas e de redes neurais disponíveis no software Matlab, para desenvolvimento dos modelos. Com estes, neste trabalho foram apresentados os principais conceitos envolvidos em modelagem utilizando modelos paramétricos e redes neurais artificiais. Por fim, são apresentadas comparações entre os resultados obtidos com os respectivos critérios adotados e as técnicas utilizadas apontando para suas virtudes e limitações na solução deste problema. Essas comparações são feitas baseando-se em resultados obtidos para os modelos propostos a partir de dados reais obtidos em testes de qualidade de cabos LAN. / This study consists of a comparison between two system identification modeling techniques applied to predict two important performance parameter involved on a LAN telecommunication cable, which are Insertion Loss and Attenuation Crosstalk Ratio Far End. This work focused on representing the relation between two different ways of measuring a cable by modeling techniques using Parametric Models, which are based on techniques of polynomial comparison performing output models comparison considering Akaike, Bestfit and Residuals analyses criteria and in sequence the Artificial Neural Network, which is an artificial intelligence technique inspired on nature that can identify standards and knowledge, performing a comparison between the real output and the model output. All of that using the Matlab system identification and neural networks toolboxes. On this work were presented the main concepts involved on modeling using parametric models and Neural Networks and was performed a comparison between the obtained results with the adopted criteria and the applied techniques pointing to each advantage and disadvantage for the solution of this problem.

Orientador: Hugo Enrique Hernández Figueroa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T13:53:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MalheirosSilveira_GilliardNardel_M.pdf: 3128908 bytes, checksum: 81e325450d7a5eff14ab074c7716b862 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Esta dissertação aborda a modelagem e análise de Dispositivos Fotônicos e de RF via códigos home-made e comerciais baseados no método dos elementos finitos (MEF) e, em alguns casos, resolução de problemas inversos com auxílio de AG. Primeiramente é feita uma breve revisão sobre elementos finitos e AG, bem como alguns fenômenos eletromagnéticos voltados às aplicações estudadas. Os estudos de problemas fotônicos abordaram dois problemas gerais: Otimização da banda fotônica proibida absoluta em cristais fotônicos bidimensionais e propostas de fibras de cristais fotônicos (PCFs, Photonic Crystal Fibers) voltadas para aplicações não-lineares e compensação de dispersão. Algumas dessas análises envolveram a resolução de problemas inversos via AG; em que foi proposta uma codificação com certa generalização para problemas envolvendo PCF. As propostas envolvendo RF abordaram antenas para etiquetas RFID (Radio Frequency Identification). Foi explorado o comportamento dual-band a partir de uma antena do tipo dipolo modificada. / Abstract: This dissertation addresses the modeling and analysis of photonic and RF devices by home-made and commercial codes based on the finite element method (FEM). In some cases, inverse problems have been solved with the aid of genetic algorithms (GA). In the introduction a brief review of finite elements and GA are presented as well as some electromagnetic phenomena related with the applications here analyzed. Concerning the photonic problems, our studies were restricted to two general problems: Optimization of absolute photonic band gap in two-dimensional photonic crystals and the proposal of photonic crystal fibers (PCFs) aimed for non-linear and dispersion compensation applications. Some of the analysis involved the solution of inverse problems by means of GA, where, a codification with some generalization to problems involving PCFs was proposed. The proposals involving RF antennas for RFID (radio frequency identification) tags included the study of modified dipole antennas with dual-band operation. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Nelson Luis Saldanha da Fonseca / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-19T00:15:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_PedroHenriqueGomesda_M.pdf: 2438089 bytes, checksum: 1531b4c3213529b3d7064cb49b95e0c8 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A tecnologia de Rádio sobre Fibra (Radio over Fiber - RoF) possibilita o barateamento da instalação e manutenção de redes de acesso sem fio, dado que a distribuição da utilização dos sinais de radiofrequência (RF) pode ser otimizada, bem como emprega-se, nessas redes, antenas mais simples e baratas. Dentre as tecnologias de redes sem fio de acesso banda larga (Broadband Wireless Access - BWA), o padrão IEEE 802.16, conhecido como WiMAX, vem sendo apresentado como uma solução de baixo custo para o acesso última milha à Internet ou como meio de distribuição backhaul. Suas características, muito semelhantes às das redes celulares, tornam interessante o emprego da tecnologia de RoF para a instalação e expansão das redes WiMAX a um baixo custo. Nesta dissertação, apresenta-se um estudo sobre o dimensionamento da tecnologia RoF para redes WiMAX. Apresentam-se medidas de desempenho que levam em consideração os ajustes dos parâmetros de sincronização das camadas física e de controle de acesso ao meio. O objetivo desse estudo é servir de base para o planejamento e instalação dessas redes, levando em consideração restrições devido à degradação de desempenho que a introdução da fibra óptica impõe. Esta dissertação estuda, adicionalmente, o problema de otimização do uso dos recursos de rádio da rede, mais especificamente do posicionamento e alocação das estações base. A proposta considera uma arquitetura de rede sem fio com diversas camadas de antenas, cada camada com células de diferentes raios de cobertura. As células são implantadas através de associações entre as antenas e as estações base disponíveis. Para a otimização da rede, propõe-se um modelo baseado em programação linear inteira que distribui, de maneira ótima, os recursos e encontra a melhor configuração de células para minimizar o número de BSs usadas na rede, para maximizar a receita, ou para obter esses dois critérios simultaneamente. O custo computacional do problema de otimização proposto é bastante alto, o que inviabiliza o seu emprego em redes móveis. Para contornar esse problema, são apresentados também algoritmos rápidos baseados em relaxação linear da programação linear inteira que possibilitam a obtenção de soluções de boa qualidade em tempo reduzido / Abstract: The Radio over Fiber technology allows the reduction of the cost of installation and maintenance of wireless access networks, since it can allow an optimized use of radio frequency (RF). Moreover, it employs simplified and inexpensive antennas. The IEEE 802.16 wireless networks, known as WiMAX, are low cost solutions for the last mile access to the Internet. Its characteristics are very similar to those of cellular networks, which makes attractive the use of RoF technology for the installation and expansion of WiMAX networks at low cost. This dissertation studies the use of RoF technology for WiMAX networks, which considers the parameters of physical layer and medium access synchronization. Results can be used as guideline for planning of these networks. This dissertation also studies the optimization of the use of radio resources of the network, specifically the problem of positioning base stations. The proposed architecture considers a wireless network with several layers of antennas, each layer with cells of different radii of coverage. The cells are deployed dynamically by the association between antennas and the available base stations. It is proposed a network optimization model based on integer linear programming that optimally distributes the radio resources and finds the best configuration to either minimize the number of Base Stations used in the network, or to maximize the operator revenue, as well as ato try to achieve both criteria simultaneously. The computational cost of the proposed optimization problem is quite high, which prevents its use in mobile networks. To circumvent this problem, it is also presented fast algorithms based on linear relaxation of the integer linear programming model, which enable the obtainment of good solutions in short time frames / Mestrado / Ciência da Computação / Mestre em Ciência da Computação