[pt] Esse trabalho trata da determinação da atenuação de um enlace radioelétrico em microondas que utiliza um sistema duplo-passivo em região Fresnel de uma antena parabólica adjacente. Com esse objetivo são apresentados os valores do ganho diferencial da configuração para dois casos distintos: a) Repetidores passivos planos com abertura regulares iguais. b) Repetidores passivos planos com abertura quadradas desiguais. Com base nos resultados obtidos para esses dois casos são apresentadas também as curvas do ganho diferencial para a situação em que o sistema duplo-passivo se encontra em região de Fraunhofer da antena parabólica, podendo as mesmas, para uma situações tratadas, ser comparadas com aquelas obtidas por Yang2. Considerou-se campo elétrico sobre a abertura da antena parabólica excitadora polarizado linearmente e da forma 4,5,7 Ea = EO (1 - ar 2) onde r = p /R é a variável radial normalizada e, para uma atenuação de bordas de 10 dB, o parâmetro (alfa) é igual a 0,684. / [en] This theoretical study gives the propagation loss through a microwave radio relay system using doublé-passive configuration in the Fresnel zone of the exciting parabolic antenna. Two cases are treated separately: a) Plane passive repeaters with equal rectangular apertures. b) Plane passive repeaters with nonequal square apertures. Based on the results obtained for the two above cases the curves for the relative gain of a doublé-passive in the Fraunhofer region of the exciting antenna are derived and, for case b, can be checked with those by Yang2.. assuming a constant-phase, symmetrical illumination of the exciter aperture, the source field can be expressed as a function only of the radial variable: Ea = EO (1 - ar 2) where r = p/R is the normalized radial variable and (alfa) = 6.864 to produce the common 10 dB taper.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Ericsson Brasil / In this dissertation, we present a distributed data estimation and detection approach for the uplink of a network that uses CDMA at transmitters (users). The analyzed network can be represented by an undirected and connected graph, where the nodes use a distributed estimation algorithm based on consensus averaging to perform joint channel and symbol estimation using a receiver based on tensor signal processing. The centralized receiver, developed for a central base station, and the distributed receiver, developed for micro base stations, have their performances compared in a heterogeneous network. Then, two tensor-based receivers are proposed to be used in a relay-assisted network. In this case, the proposed receiver makes use of collaborative signal processing among relays to recover sources information before forwarding to the base station using a Decode-and-Forward protocol. The first receiver is based on the uncoded transmission of the tensor data reconstructed by the relays from the estimation of their factors matrix. The second one considers a tensor encoding of symbols estimated at the relays before transmission to the base station. The different proposed receivers are compared by means of computer simulations in terms of convergence and bit error rate. / Nesta dissertaÃÃo, apresentamos uma abordagem distribuÃda para a estimaÃÃo e detecÃÃo de dados para uplink em uma rede que emprega CDMA nos transmissores (usuÃrios). A rede analisada pode ser representada por um grafo sem direÃÃo e conectado, em que os nÃs fazem uso de um algoritmo de estimaÃÃo distribuÃda baseado em consenso mÃdio para realizar a estimaÃÃo conjunta de sÃmbolos transmitidos e do canal, utilizando um receptor baseado em processamento tensorial. O receptor centralizado, operando em uma EstaÃÃo RÃdio Base central, e o receptor distribuÃdo, operando em Micro EstaÃÃes RÃdio Base, tÃm seus desempenhos comparados em uma rede heterogÃnea. Em seguida, considerando-se uma rede assistida por repetidores, dois receptores tensoriais sÃo propostos. Neste caso, fazemos uso de um processamento de sinais colaborativo entre os repetidores para a recuperaÃÃo da informaÃÃo transmitida pela fonte, antes de ser encaminhada para estaÃÃo rÃdio base fazendo uso do protocolo Decode-and-Forward. O primeiro receptor à baseado na transmissÃo nÃo codificada do tensor de dados reconstruÃdo pelos repetidores a partir da estimaÃÃo de suas matrizes fatores. O segundo considera uma codificaÃÃo tensorial dos sÃmbolos previamente estimados nos repetidores antes da transmissÃo para estaÃÃo rÃdio base. Os diferentes receptores propostos sÃo comparados atravÃs de simulaÃÃes computacionais em termos de convergÃncia e taxa de erro de bit.

[pt] Este trabalho aborda a utilização de repetidores na implantação de sistemas móveis celulares. Esta técnica permite estender a cobertura dos sistemas móveis celulares com baixo custo e curto tempo de implantação a áreas ou ambientes onde a utilização de estações rádio base seria dispendiosa ou demorada.O impacto da inclusão deste elemento na interface rádio é detalhadamente analisada visando obter uma metodologia para o seu dimensionamento e para o cálculo das degradações produzidas na rede. É apresentada ainda uma metodologia completa para projetos com repetidores e descrita sua aplicação na implantação de um sistema GSM. / [en] This work deals with the use of active repeaters in the planning and deployment of cellular mobile systems. This technique allows the extension of the coverage of the cellular systems, with low cost and short building time, to areas where the use of radio base stations would be costly or difficult to implement.The impact of the inclusion of the active element in the radio interface is analyzed in full detail to provide methods for the calculation of the degradations produced in the network. A complete design methodology for projects with repeaters is also presented, as well as a case study for a GSM system.

[pt] Em redes sem fio, o desvanecimento do sinal causado pela propagação por caminhos múltiplos pode ser mitigado através do uso de diversidade cooperativa [1–3]. Neste contexto, esquemas de seleção de repetidores são essenciais por causa de seu alto desempenho [4–6]. Esta tese é focada no desenvolvimento de técnicas de seleção de repetidores, que utilizam buffers. Como primeira contribuição, apresentamos uma estrutura de chaveamento para sistemas de repetidores MIMO em que um nó de origem pode transmitir diretamente para um nó de destino ou auxiliado por repetidores. Em particular, apresentamos uma nova técnica de seleção de repetidores baseada no chaveamento e seleção do melhor canal, denominada Switched Max-Link, que faz uso do critério de seleção Maximum Minimum Distance (MMD). Como segunda contribuição, apresentamos uma estratégia de seleção de repetidores para sistemas cooperativos de múltiplas antenas que são auxiliados por um nó processador central, em que um cluster formado por dois usuários é selecionado para transmitir simultaneamente um ao outro com a ajuda de repetidores. Em particular, apresentamos uma nova estratégia de seleção de repetidores Multi-Way com base na seleção do melhor link, explorando o uso de buffers e codificação de rede em camada física (PLNC), denominada Multi-Way Buffer-Aided Max-Link (MW-Max-Link). Como terceira contribuição, apresentamos uma estrutura de uplink dirigida por nuvem para sistemas de repetidores Multi-Way de múltiplas antenas, que ajuda na detecção conjunta de símbolos na nuvem, onde os usuários são selecionados para transmitir simultaneamente uns aos outros auxiliados por repetidores. Em particular, desenvolvemos um novo protocolo de seleção de repetidores Multi-Way com base na seleção do melhor link, explorando o uso de buffers em nuvem e PLNC, denominado Multi-Way Cloud-Driven Best-User-Link (MWC-Best-User-Link). É realizada uma análise das técnicas propostas e existentes em termos de custo computacional, probabilidade de erro de pareamento, soma das taxas e atraso médio e simulações são empregadas para avaliar o desempenho dessas técnicas. / [en] In wireless networks, signal fading caused by multipath propagation can be mitigated through the use of cooperative diversity [1–3]. In this context, relay selection schemes are key because of their high performance [4–6]. Thus, this thesis is focused on developing relay selection techniques, that uses buffers. In this work, as a first contribution, we present a switched relaying framework for multiple-input multiple-output (MIMO) relay systems where a source node may transmit directly to a destination node or aided by relays equipped with buffers. In particular, we develop a novel relay selection protocol based on switching and the selection of the best link, denoted as Switched Max-Link, that uses the novel Maximum Minimum Distance (MMD) relay selection criterion. After that, as a second contribution, we present a relay-selection strategy for multi-way cooperative multi-antenna systems that are aided by a central processor node, where a cluster formed by two users is selected to simultaneously transmit to each other with the help of relays. In particular, we present a novel multi-way relay selection strategy based on the selection of the best link, exploiting the use of buffers and physical-layer network coding (PLNC), that is called Multi-Way Buffer-Aided Max-Link (MW-Max-Link). Moreover, as a third contribution, we present a cloud-driven uplink framework for multi-way multiple-antenna relay systems which aids joint symbol detection in the cloud and where users are selected to simultaneously transmit to each other aided by relays. In particular, we develop a novel multi-way relay selection protocol based on the selection of the best link, exploiting the use of cloud buffers and PLNC, denoted as Multi-Way Cloud- Driven Best-User-Link (MWC-Best-User-Link). An analysis of the proposed and existing techniques in terms of computational cost, pairwise error probability, sum-rate and average delay is carried out. Simulations are then employed to evaluate the performance of these techniques.

[pt] A internet quântica atrai a atenção de muitos pesquisadores e empresas. O elemento essencial para realizá-la é o emaranhamento. A distribuição do emaranhamento permite a transmissão de qubits sem realmente enviá-los pelo canal quântico. Portanto, a fonte que produz esses estados emaranhados deve fazê-lo de forma confiável e com taxa competitiva à de comunicação clássica. Este trabalho apresenta uma ferramenta de simulação para a fonte de pares de fótons emaranhados mais comum, o EPPS baseado em SPDC. Além disso, usando filtros, emulamos o efeito do SPDC dentro de uma cavidade. Otimizando os parâmetros da fonte, obtivemos um ganho de 6dB na taxa de chaves secretas em comparação com um processo SPDC simples. / [en] The quantum internet has dragged the attention of many researchers and companies. The essential element to accomplish it is entanglement. Distributing entanglement allows the transmission of qubits without really sending them through the quantum channel. Therefore, the source that produces these entangled states shall do it reliably and with a competitive rate to classical communication. This work presents a simulation tool for the most common entangled photon pair source, the SPDC-based EPPS. Furthermore, using filters, we can emulate the effect of cavity-enhanced SPDC. Optimizing the parameters of the source, we achieved a 6dB gain on the Secret Key Rate compared to a simple SPDC process.