CTU - CENTRO DE TECNOLOGIA E URBANISMO
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Navegando CTU - CENTRO DE TECNOLOGIA E URBANISMO por Assunto "Acesso múltiplo por divisão de código"
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Item Alocação de recursos em redes de comunicação de múltiplo acessoMarques, Mateus de Paula; Abrão, Taufik [Orientador]; Dias Neto, Fernando Ciriaco; Natti, Paulo LaerteResumo: Neste trabalho, diferentes aspectos de alocação de recursos são tratados, tais como alocação de potência e taxa de informação, tendo em vista a otimização de operação dos sistemas de comunicação sem fio de múltiplo acesso DS/CDMA A alocação de potência e de taxa de informação em sistemas DS/CDMA multi-taxa via múltiplos ganhos de processamento é abordada por meio de meta-heurísticas bio-inspiradas As metodologias de otimização por colônia de formigas em domínios contínuos (ACOR) e por enxame de partículas (PSO) foram aplicadas na resolução de três sub-problemas em redes de múltiplo acesso sem fio; tais sub-problemas são precisamente definidos pelo controle de potência da rede, a maximização ponderada do fluxo de informação e a maximização da eficiência energética da rede A qualidade dos resultados obtidos foi analisada através da métrica erro quadrático médio normalizado (NMSE) Neste contexto, verificouse que as meta-heurísticas empregadas foram capazes de garantir convergência na maior parte dos casos para soluções muito próximas do ótimo global (NMSE = 1-3) quando seus parâmetros de entrada são devidamente calibrados No que tange à complexidade computacional obtida com as meta-heurísticas, o ACOR atingiu em média 14, 3% da complexidade computacional requerida pelos algoritmos determinísticos utilizados, sendo 22% e 8, 91% no pior e no melhor caso, respectivamente Já o PSO atingiu em média 3, 79%, sendo 71, 71% e 1, 2% no pior e no melhor caso, respectivamente Assim, concluiu-se que as metaheurísticas aqui abordadas, bem como os algoritmos propostos para a resolução de problemas de alocação de recursos em redes de comunicação de múltiplo acesso que utilizam procedimentos de otimização heurísticos, demonstram efetividade no projeto de redes sem fio com eficiência energética e espectralItem Detectores de baixa complexidade para sistemas de comunicação CDMA com múltiplas antenasOliveira Junior, Reinaldo Götz de; Abrão, Taufik [Orientador]; Scalassara, Paulo Rogério; Angélico, Bruno AugustoResumo: Detectores subótimos de baixa complexidade para sistemas de comunicação equipados com única antena no transmissor e múltiplas antenas no receptor (SIMO) são analisados sob o ponto de vista do compromisso desempenho-complexidade Como contribuição, nesta Dissertação é proposta e extensivamente caracterizada uma topologia de detecção multiusuário híbrida baseada na expansão polinomial (PE-MuD - Polynomial Expansion Multiuser Detector), com estimação do parâmetro a determinada pelo Teorema dos círculos de Gerschgorin (GCT - Gerschgorin Circles Theorem), seguido por um procedimento de busca local de baixa complexidade para sistemas SISO e SIMO DS/CDMA Resultados numéricos de simulação confirmam um ganho substancial no compromisso desempenho-complexidade para o detector híbrido PE-LS-MuD, em relaçãao aos detectores lineares clássicos, particularmente o detector baseado na minimização do erro quadrático médio (MMSE - Minimum Mean-Squared Error), evidenciando a potencialidade do detector híbrido PE-LS-MuD proposto para integrar soluções tecnológicas em sistemas de comunicação sem fio de quarta geraçãoItem Estudo de técnicas de controle PID para alocação de potência em redes ópticas passivas de próxima geraçãoAlves,Thiago Augusto Bruza; Durand, Fábio Renan [Orientador]; Melo, Leonimer Flávio de; Agulhari, Cristiano MarcosResumo: Neste trabalho são estudados os algoritmos de controle de potência distribuídos (DPCA - Distributed Power Control Algorithm) baseados nos modelos de Foschini/ Miljanic (FM) e Verhulst (V) e a composição desses modelos com o controle Proporcional-Integral-Derivativo para as novas gerações das redes ópticas passivas (NG-PON - New Generation - Passive Optical Network) A proposta de arquitetura NG-PON utilizada é a 4G-OCDMA-PON (OCDMA - Optical Code Division Multiple Access) Nos DPCA-V e FM que representam a teoria de controle clássica, está presente a parcela integrativa, e apresentam limitações na precisão das estimativas da razão sinal-ruído mais interferência (SNIR - Signal to Noise Plus Interference Ratio) em ambientes de sinal fraco O desenvolvimento dos DPCA-PID-FM e DPCA-PID-V, baseados em PID e originados dos DPCAFM e DPCA-V foram desenvolvidos para melhorar a precisão na estimativa da SNIR Os principais resultados mostram que o DPCA-FM atinge a convergência com menor número de iterações do que o DPCA-V para boas situações de SNIR No entanto, em cenários de sinal fraco, o DPCA-V apresenta menor discrepância do vetor de potência ótima (obtido através de inversão de matriz) e melhor taxa de convergência do que o DPCA-FM Neste sentido, o DPCA-PID-V não apresenta impacto significativo sobre a tendência e a velocidade de convergência em comparação com o DPCA-V O acréscimo das parcelas proporcionais e diferenciais ao DPCA-V para a criação do DPCA-PID-V com parâmetros de sintonia do PID obtidos empiricamente não apresentou impacto significativo na tendência e na velocidade de convergência Por outro lado, o DPCA-PID-FM muda a tendência de não convergência do DPCA-FM Finalmente, o aumento do erro da estimativa de canal faz com que em todos os DPCAs aumentem o erro quadrático médio normalizado (NMSE - Normalized Mean Square Error) de convergência Adota-se o uso da técnica de otimização por enxame de partícula (PSO - Particle Swarm Optimization) para o ajuste dos ganhos, realizando a sintonia do PID, obtendo resultados satisfatórios com incremento na velocidade de convergência do DPCA-PID-FM com 32 e 48 unidades de rede ópticas (ONU - Optical Network Unit)Item Filtragem de partículas na estimação dos parâmetros de canais rádio móvelRibeiro, Rafael de Oliveira; Abrão, Taufik [Orientador]; Durand, Fábio Renand; Angélico, Bruno Augusto; Casella, Ivan Roberto SantanaResumo: Este trabalho analisa os principais métodos de reamostragem associados à técnica da estimação Bayesiana por Filtragem de Partículas (Particle Filter), tendo em vista o desenvolvimento de eficientes estimadores de parâmetros de canal em sistemas de comunicação sem fio O trabalho procura estabelecer uma classificação para os métodos de reamostragem segundo o critério de compromisso desempenho × complexidade Discutem-se aspectos de implementação computacional e de desempenho dos estimadores de canal (módulo e fase dos coeficientes) rádio móvel utilizando a técnica Bayesiana por Filtragem de Partículas (PF), especificamente aqueles aplicáveis a sistemas e redes de comunicação DS/CDMA sujeitos a canais com desvanecimento Rayleigh e à interferência de múltiplo acesso (MAI) Resultados de simulação indicaram que o estimador PF do tipo bootstrap é capaz de prover valores para a raiz quadrada do erro quadrático médio (RMSE) no intervalo [1-3; 1-2] para uma ampla faixa, tanto de relação sinal-ruído (SNR) de pré-deteccão, quanto de relação sinal-ruído mais interferência de múltiplo acesso (SINR), sendo ainda bastante robusto ao efeito near-far (NFR) O desempenho e a complexidade do estimador Bayesiano por Filtragem de Partículas foram avaliados e comparados sob diferentes sistemas e configurações de comunicação, incluindo o DS/CDMA, MC-CDMA e canais MIMO