 Program [SBrT 2016] EDAS (1406074 - guilherme.conde@ufopa.edu.br)__files/22134.jpg "XXXIV Simpósio Brasileiro de Telecomunicações e Processamento de Sinais (SBrT 2016)")
| Quarta-feira, 31 de Agosto | Quinta-feira, 01 de Setembro | Sexta-feira, 02 de Setembro | |
| 10:10 ‑ 10:30 | Sessão Especial de Posters com Seniores | IC-03: Poster: Trabalhos de Iniciação Científica III | |
| 10:30 ‑ 12:30 | ST-01: Codificação de Canal ST-02: Internet das Coisas I ST-03: Processamento de Fala e Áudio I ST-04: Sistemas MIMO |
ST-13: Algoritmos para Localização e Monitoração ST-14: Comunicações e Redes sem Fio I ST-15: Filtragem Adaptativa ST-16: Redes II |
ST-25: Antenas e Eletromagnetismo ST-26: Criptografia e Comunicações Baseadas em Caos ST-27: Sistemas PLC e Smart Grid ST-28: Processamento de Sinais e Comunicações Sem Fio ST-29: Propagação |
| 12:30 ‑ 14:00 | |||
| 14:00 ‑ 16:00 | ST-05: Antenas, Eletromagnetismo e Aplicações ST-06: Processamento de Imagens e Sinais Biomédicos ST-07: Redes I ST-08: OFDM |
ST-17: Sensoriamento Espectral ST-18: Teoria da Informação e Aplicações ST-19: Processamento de Fala e Áudio II ST-20: Dispositivos, Comunicações e Redes Ópticas |
ST-30: Inteligência Computacional e Aplicações ST-31: Segurança em Redes e Biometria ST-32: Sensoriamento Cooperativo e Codificação em Rede ST-33: Processamento da Informação e Aplicações |
| 16:00 ‑ 16:30 | IC-01: Poster: Trabalhos de Iniciação Científica I | IC-02: Poster: Trabalhos de Iniciação Científica II | |
| 16:30 ‑ 18:10 | ST-09: Filtragem Adaptativa e Amostragem Compressiva ST-10: MIMO Massivo e Redes 5G ST-11: Processamento de Vídeo e Visão Computacional ST-12: Internet das Coisas II |
ST-21: Aplicações Militares ST-22: Comunicações e Redes sem Fio II ST-23: Redes Ad Hoc e de Sensores ST-24: Sistemas de TV, Satélite e DSL |
Quarta-feira, 31 de Agosto
Quarta-feira, 31 de Agosto, 10:30 - 12:30
ST-01: Codificação de Canal
- 10:30 Técnica de entrelaçamento unidimensional para arranjo bidimensional [Ver artigo completo]
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This paper introduces a one-dimensional interleaving technique called block-by-block interleaving, which together with linear cyclic codes and the use of the Belief Propagation decoding algorithm detects and corrects error patches in two dimensional arrays.
- 10:50 Técnica de decodificação bidimensional usando algoritmo Belief Propagation [Ver artigo completo]
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This paper introduces a two-dimensional decoding technique which, together with linear block codes and the use of the belief propagation decoding algorithm, detect and correct errors inserted in the message by a binary symmetric channel.
- 11:10 Detecção de Erros em Códigos Convolucionais sem a Utilização de Treliças [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta a teoria de bancos de filtros sobre corpos finitos para introduzir uma nova abordagem dos códigos convolucionais. Essa abordagem permite a implementação de detectores de erros e a obtenção das mensagens para qualquer código convolucional sem a necessidade de treliças.
- 11:30 Achieving the Sum-Rate for Symmetric Gaussian Interference Channels Using LDPC Codes [Ver artigo completo]
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In this paper, we resort to results presented in the Costa's paper, and employ LDPC (low-density parity-check) codes to investigate the achievable sum-rates for the Gaussian Interference Channel (GIC). We assume a symmetric GIC and the same power for both users. A different decoding scheme is employed for each interference region. For the weak interference region, user's interference is treated as noise. For the moderate interference region, we use {non-naive} time division multiplexing (TDM) approach. For the strong interference region, joint decoding is employed and finally, for the very strong interference region, the SIC (successive interference cancellation) method is used. Numerical simulations have been performed to show that the gap between the Han and Kobayashi limit and the achievable sum-rate is very small.
- 11:50 Scaling design parameters on the overall performance of Spatially-Coupled LDPC codes [Ver artigo completo]
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This work evaluates the effects of scaling the syndrome former memory, lifting factor and window size on the performance of spatially-coupled LDPC codes generated from photographs decoded using a sliding window. The results give a good insight on how these design parameters alter the trade-off between computational complexity and error-correcting capacity.
- 12:10 Codificação Cooperativa utilizando Códigos LDPC Quasi-Cíclicos Irregulares Construídos a partir de Sequências de Barker [Ver artigo completo]
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Cooperative communication is a sharing resource technique of a communications network that creates spatial diversity to increase the reliability of a transmission link. This technique makes use of the full or partial data retransmission between the source and destination by exploring the available intermediate nodes, which multiplies the number of paths that these data takes to reach the destination. Then at the destination, a receiver can extract the information from the copies produced by those various paths with a higher degree integrity. Cooperative coding is defined as an error correction encoding process which explores efficiently the spatial diversity produced by the cooperative communication. There are many efficient types of error correction encoding processes that can be used in cooperative coding, such as turbo codes, low density parity check codes (LDPC), Reed Solomon, etc. This paper presents two cooperative coding schemes based on binary and quaternary irregular quasi-cyclic LDPC codes that present some implementation advantages over its counterparts in the literature. The parity check matrixes H of these codes are built based on Barker sequences. Preliminary results have shown significant performance gains with respect to the direct transmission scheme, and implementation advantages of both the encoder and iterative decoder.
- 12:30 InvesTigação de Entrelaçadores para Aplicação em Codificação Homofônica Universal [Ver artigo completo]
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Two universal homophonic coding schemes are analyzed in this paper, considering a user information rate equal to 1/2, employing the Park-Miller-Carta pseudo-random generator and various interleavers. Validation tests of the analyzed schemes are performed using the 2.1.2 version of the statistical test suite adopted by the National Institute of Standards and Technology. Test results are presented which allowed identification of statistical deviations in some schemes and indicate the best choice for the period of each type of interleaver as a function of the desired application.
ST-02: Internet das Coisas I
- 10:30 Desenvolvimento de um Sistema de Telemetria utilizando conceitos de IOT [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta o desenvolvimento de um sistema de telemetria que envolve a coleta e a análise dos dados utilizando computação na nuvem, dentro do contexto da Internet das Coisas (IOT) para a Indústria, aplicado na indústria de manufatura de couro. Neste contexto este artigo mostra como é possível uma indústria, que ainda depende muito da mão de obra humana, se beneficiar dos conceitos inovadores em termos de tecnologia propostos pela IOT.
- 11:10 Avaliação de Desempenho do Protocolo RPL em Ambientes com Mobilidade [Ver artigo completo]
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Com a crescente utilização do RPL para as redes de sensores sem fio, que serão utilizadas na Internet das Coisas, questões relacionadas ao comportamento do protocolo em cenários móveis tem aparecido. Grande parte das dúvidas se dão pela falta de padronização do protocolo neste tipo de cenário. Nesse artigo é avaliado o RPL em um cenário de mobilidade a fim de apresentar as limitações desse protocolo em uma topologia híbrida, ou seja, que contempla nós fixos e móveis. Foi verificado que a mobilidade dos nós afetou o desempenho do protocolo aumentando o consumo de energia, ETX e perda de pacotes.
- 11:30 Energy Consumption and Memory Footprint Evaluation of RPL and CTP in TinyOS [Ver artigo completo]
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One important issue addressed in Wireless Sensor Networks research and standardization is routing among nodes. While RPL, an IETF RFC, and CTP are two well-known examples, they have distinct behavior. In order to select a routing protocol, one need to understand the overhead introduced by each routing protocol. We present an use case considering energy consumption measurements of RPL and CTP, implemented on a testbed based on TinyOS. We also compare energy consumption estimation obtained from simulations running on COOJA with real measurements from our testbed. Lastly, we present metrics for several scenarios running both RPL and CTP.
- 11:50 Energy consumption and execution time characterization for the SensorTag IoT platform [Ver artigo completo]
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In the context of the Internet of Things, Wireless Sensor Networks are an important component, since they enable sensing, communication and sensor data fusion. Often times these devices are energy constrained and battery powered, and applications require security mechanisms to be used. In order to develop such applications, it is important to evaluate and understand the execution time and energy consumption of common sensing,communication and cryptography mechanisms. We evaluate such tasks on the Texas Instruments CC2650 SensorTag platform, a new device with good potential for IoT applications. Evaluation metrics are execution time and energy consumption.
- 12:10 Tupã: Um Arcabouço de Comunicação Para o uso Racional de Energia Elétrica [Ver artigo completo]
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The demand for electricity has increased steadily in recent years. However, despite the emergence of new options, the main solution to this increase in demand continues to be the construction of new projects for generating electricity. This paper proposes a communication framework that approaches this problem from a different perspective . The proposal, entitled Tupan, performs management on the demand side optimizing power consumption efficiently, allowing consumers to make effective decisions about their consumption. Moreover, the framework employs the use of light-weight messages paired with a caching mechanism for requests. The framework has been tested and results related to responsiveness are presented with 95% confidence interval.
ST-03: Processamento de Fala e Áudio I
Chair: Rosângela Fernandes Coelho (Instituto Militar de Engenharia (IME) & Laboratory of Acoustic Signal Processing (LASP), Brazil)
- 10:30 Decomposição Tempo-Frequência Adaptativa de Sinais Acústicos com Variações Emocionais [Ver artigo completo]
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Este trabalho apresenta uma análise acústica baseada na decomposição empírica de modos (EMD - Empirical Mode Decomposition) em sinais de voz com presença de variações provocadas por estados emocionais. O estudo investiga o índice de não-estacionariedade e emprega a distância Bhattacharyya como medida de separabilidade destes sinais. Os resultados demonstraram que a teoria EMD é uma interessante ferramenta para análise de sinais com variações acústicas emocionais. Este conceito permitiu evidenciar a separação acústica dos sinais em função de suas faixas de densidade espectral. Além disso, os resultados da análise permitiram a qualificação dos sinais de voz segundo os diferentes aspectos tempo-frequência de cada emoção.
- 10:50 Verificação Acústica de Emoções Baseada no Modelo Estocástico alfa-GMM-UBM [Ver artigo completo]
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Este trabalho apresenta uma nova solução para a verificação acústica de emoções baseada no modelo alfa-GMM-UBM. Esta proposta permite a definição dos valores de alfa dos modelos do referencial de decisão (UBM) e de cada emoção. Para a avaliação do sistma alfa-GMM-UBM foram considerados 5 emoções com diferentes índices de não-estacionariedade da base EMO-DB. Os sistemas GMM-UBM e SRV (Sparse Representation Verification) foram adotados como referência. Os resultados demonstraram que o sistema alfa-GMM-UBM apresentou as menores taxas médias de erro para todos os experimentos realizados.
- 11:10 Detecção de Atividade Vocal com o uso de Máquinas de Boltzmann Restritas Discriminativas [Ver artigo completo]
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Voice Activity Detection (VAD) has substantial impact on the performance of present technological applications, such as wireless communications and speech recognition. In this work we approach the VAD task through machine learning by using a structure known as Discriminative Restricted Boltzmann Machine (DRBM). Employing feature vectors based either on mel-frequency cepstral coefficients or on filterbank energies, the resulting detector slightly outperforms the VAD known as Long-Term Spectral Divergence (LTSD), frequently used as benchmark for detector comparison. Results also indicate that the DRBM is able to deal with strongly correlated feature vectors.
- 11:30 Extensão Artificial de Largura de Banda Aplicada em Reconhecimento Automático de Fala [Ver artigo completo]
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Este trabalho apresenta uma nova estratégia para a implementação de sistemas de reconhecimento automático de fala (automatic speech recognition - ASR) aplicados à rede pública de telefonia (public switched telephone network - PSTN). O estado da arte reporta que sistemas de ASR que decodificam sinais de banda estreita (narrowband - NB) apresentam desempenho inferior a sistemas que operam com sinais de banda larga (wideband - WB). Visando o aprimoramento de sistemas de ASR aplicados a PSTN, as etapas de extração de atributos do sinal da fala, bem como a etapa de construção do modelo acústico (MA), são desenvolvidas baseadas em sinais sintéticos de WB estimados a partir do realce de sinais de NB, utilizando extensão artificial de largura de banda (artificial bandwidrh extension - ABWE). Resultados de taxa de erro de reconhecimento são avaliados e comprovam a eficácia da estratégia proposta.
- 11:50 Seleção de Atributos e Classificação Fonética de Sinais de Fala de Banda Limitada [Ver artigo completo]
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Este trabalho apresenta uma estratégia para seleção de atributos aplicada à classificação fonética de sinais de fala de banda limitada. Particularmente, a estratégia proposta visa o aprimoramento da classificação fonética em grupos fonéticos abrangentes (broad group phonetic - BGP) com ênfase na discriminação de fonemas pertencentes ao grupo fonético fricativo. Especificamente, os atributos característicos de sinais de fala são investigados através de métodos baseados em aprendizagem de máquinas e análise de componentes, tais como, informação mútua (mutual information - MI) e seleção de parâmetros baseada em correlação (correlation-based feature selection - CFS). Nesse contexto, diversos algoritmos do estado-da-arte são investigados, resultando em uma estratégia que consiste em identificar os atributos ótimos do sinal de fala de banda limitada que facilitem a distinção entre diferentes BGP. Os resultados de simulações permitem inferir acerca da seleção dos melhores atributos a serem considerados na composição dos classificadores fonéticos, comprovando a eficácia da estratégia proposta.
- 12:10 Experiments of Speech Enhancement Based on Deep Neural Networks in Far Field Scenarios [Ver artigo completo]
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Efficient speech enhancement techniques are essential to improve quality and intelligibility of speech signals, resulting in reliability in voice recognition applications. One way to reduce word error rate is through powerful noise reduction algorithms. This paper is intended to provide speech enhancement experiments based on Deep Neural Networks (DNN) in far field scenarios under noisy environments. In the present work, it is investigated the use of DNNs as a front-end for Automatic Speech Recognition (ASR). Objective metrics are used to investigate its effectiveness and results are compared against several popular speech enhancement algorithms. It is shown that DNN provides better results under all noisy and SNR conditions.
ST-04: Sistemas MIMO
- 10:30 Combining Relay and Direct Links for Joint Symbol and Channel Estimation in MIMO Amplify-and-Forward (AF) Systems [Ver artigo completo]
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The non-regenerative Amplify-and-Forward (AF) relaying is a powerful yet simple way to extend signal coverage in wireless communications. Without any decoding procedure, relay stations operating under this protocol offers a very small cost of deployment and operation in comparison with regenerative protocols. However, the AF protocol has its disadvantages, as those concerning noise and interference amplification, and particularly the challenge of estimating the channel matrices that compose the relay link. Besides, few works were dedicated to estimate those channels without using bandwidth-consuming pilot symbols. We resort to a recent nested PARAFAC tensor modeling of the considered relay MIMO MIMO system, and then we propose a semi-blind receiver that combines the signals from the relay link with an eventual direct link, providing an improved symbol estimation along with the identification of the channels that compose the relaying network. Compared with an inspiring previous receiver that exploits the PARATUCK2 tensor model, our new receiver have presented consistent coding gains.
- 10:50 Random-Multi-Branch Successive Interference Cancellation detection in single-user and multi-user MIMO environments [Ver artigo completo]
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This work focuses on a new methodology for use in a Multi-branch Serial Interference Cancellation (MB-SIC) type of MIMO detector. The proposed structure incorporates a low complexity ordering scheme and a variable amount of branches, whose number is controlled by a metric that reflects the quality of the current signal vector estimate. Single and multiple-user environments with both correlated and uncorrelated channels scenarios are considered. Bit error rate results, obtained through simulation, and complexity results, expressed in terms of the required number of flops per detected signal vector, are compared with the corresponding results of previously proposed MB-SIC schemes.
- 11:10 PHY Security of MIMO Wiretap Channels with Generalized Selection Combining [Ver artigo completo]
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This paper investigates the secrecy outage performance of multiple-input multiple-output (MIMO) wiretap channels, where a generalized selection combining (GSC) scheme is assumed at the legitimate receiver, while the transmitter employs a transmit antenna selection (TAS) technique and the eavesdropper adopts a maximal-ratio combining (MRC) scheme. Assuming that the eavesdropper is subject to noise and jamming, a closed-form expression for the secrecy outage probability is derived, based on which the diversity and array gains are determined after performing an asymptotic analysis. The derived expression allows for arbitrary power distributed jamming signals, and are simplified to two special cases, i.e., distinct and equal power distributed jamming signals. Some representative numerical results are depicted to show the effects of the key system parameters on the secrecy performance. Finally, the proposed analysis is corroborated through Monte Carlo simulations.
- 11:30 Low-Complexity Integer Forcing for Block Fading MIMO Multiple-Access Channels [Ver artigo completo]
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Integer forcing is an alternative approach to conventional linear receivers in multiple-antenna systems. In the integer-forcing scheme, the receivers try to extract integer combinations of messages from the received matrix before recovering each message individually. Recently, the integer-forcing approach was generalized to a block fading scenario. Among the decoding methods described, the one which achieves higher rates has the drawback that no efficient algorithm to find the best choice of integer linear combinations is known. In this paper, we propose a sub-optimal scheme to find those combinations with a lower complexity. Simulation results show that the proposed method outperforms other existing low-complexity methods.
- 11:50 Block Diagonalization For Multicell Multiuser MIMO Systems with Other-Cell Interference [Ver artigo completo]
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We consider the Block Diagonalization (BD) approach assuming multicell multiuser Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) systems. For such systems, conventional BD (cBD) eliminates the intra-cell interference but neglects effects related to other cells, i.e., the Other-Cell Interference (OCI). Consequently, an enhanced BD (eBD) was proposed in the literature, which accounts for the presence of the OCI. However, both cBD and eBD suffer from dimensionality restrictions at the Base Station (BS). In this paper, we propose the iterative BD (iBD), which reduces the dimensionality restrictions and accounts for the presence of the OCI as well. It is found that iBD and eBD are equivalent whenever the number of transmitted data streams to a user is equal to the number of its receive antennas. Otherwise, iBD outperforms both eBD and cBD. Detailed simulation results are presented to evaluate the performance of all considered BD approaches.
- 12:10 IEEE 802.11ax: Performance of OFDM Uplink Multi-User MIMO over Non-Ideal Scenarios [Ver artigo completo]
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In this paper, we first present the motivations, challenges and issues that have been driven intensive research and design activities towards the specification of IEEE 802.11ax amendment, the sixth generation of wireless local networks (WLANs). Next, we investigate the main medium access control (MAC) protocols and physical layer (PHY) techniques have been researched and developed in the scope of the IEEE Task Group (TG) 802.11ax. In the following, we derive a mathematical model for both uplink multi-user multiple input multiple output (UL MU-MIMO) transmission scheme and mean squared error (MMSE) MU-MIMO detector. After presenting first order validation of an IEEE 802.11ax simulator, we show preliminary results on performance of IEEE 802.11ax UL MU-MIMO transceivers. We conclude that reserving degrees of freedom at receiver side to allow diversity gain mitigates the negative effects of imperfect channel state information (CSI) and also provides expressive power gains. We also have concluded that is necessary to implement sophisticated channel estimation schemes and advance MIMO detectors to cope with uplink channels loaded with large number of clients.
Quarta-feira, 31 de Agosto, 14:00 - 16:00
ST-05: Antenas, Eletromagnetismo e Aplicações
- 14:00 A Microstrip Antenna for Meteorological Nano-Satellites for UHF Uplink [Ver artigo completo]
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A truncated microstrip square patch antenna is proposed and designed in this paper. Such device is used for UHF Wireless Uplink by CubeSat nano-satellite. The antenna is composed of one truncated square patch, a "L" shaped λ/4 transformer and a extended ground plane. Simulation results of this RF device are presented and discussed.
- 14:20 Antena de Grafeno Composta com Largura de Banda Controlável pelo Potencial Químico [Ver artigo completo]
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Neste artigo é apresentada uma antena de grafeno com largura de banda controlável pelo potencial químico para aplicação na faixo do terahertz. A antena é definida por uma combinação de um dipolo retangular e uma espira circular, onde o dipolo é alimentando por uma fonte de tensão no seu gap. O Método dos Momentos bidimensional (MoM-2D) com impedância superficial é utilizado para análise numérica. É investigada a dependência da impedância de entrada, do coeficiente de reflexão e largura de banda da antena em função do potencial químico. Os resultados mostram que esta simples configuração pode ser utilizada para aumentar a largura de banda e modificar a faixa de frequência de operação.
- 14:40 Abordagem Comparativa de Técnicas de Filtragem Espacial em Geometrias Linear e Circular de Arranjos de Antenas [Ver artigo completo]
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Em comunicação sem fio tem-se notado um aumento expressivo do número de dispositivos móveis conectados a uma rede de telecomunicação, de forma a comprometer a qualidade dos serviços oferecidos, visto que vários sinais com potência e frequências diferentes convivem entre si provocando interferências mútuas. Neste contexto, o sistema de antenas inteligentes possuem uma característica útil que é promover o aumento da capacidade dos sistemas de telecomunicações. Este artigo analisa o desempenho dos algoritmos adaptativos supervisionados RLS, SMI e o LMS, aplicando-os nas geometrias linear e circular de arranjos de antenas, verificando em qual dessas geometrias associada a um algoritmo, possui o melhor desempenho. Como métrica de desempenho dos algoritmos foram usados a razão Desejado/Interferente e o tempo de resposta
- 15:00 Equations for optimizing RFID links involving targets in 1-d motion [Ver artigo completo]
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This work discusses the RFID reading contexts of targets in 1-d motion. The problem to be solved is a function of the final reading rate that can be optimized. A set of variables constitutes the parameter group extracted from a simplified Friis model taking into account the presence of obstacles such as ground and its electromagnetic properties. The speed influence of targets in motion (containing RFID tags) is also discussed since it directly affects the final number of readings for the reader-tag pair, given an input power.
- 15:20 Status of a Brazilian Automatic Hydro-meteorological territorial network [Ver artigo completo]
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This paper presents a report on the status of a network of over 4000 automatic agro-hydro meteorological stations acquired by "Centro de Monitoramento e Alerta de Desastres Naturais - CEMADEN. The Centre, established by the Ministry of Science, Technology and Innovation to monitor and provide early warnings for an array of natural disasters affecting Brazil, implements on national level the continuous monitoring of adverse agro-hydro meteorological and climate conditions, which may trigger processes that produce imminent risk of natural disasters occurrence. Based on data and information of pluviometers, hydrological equipment's and other data, CEMADEN analyses and issues early warning of risks of geodynamic processes of landslides and hydrological alerts associated to floods and impacts of severe droughts. The pluviometers network under deployment by CTI Renato Archer and FacTI is a subsystem of a wider set of monitoring systems presently commissioned by CEMADEN. We discuss some of the challenges of installing and maintaining such a network data collection platforms, besides collecting and processing a large amount of data generated on an area comprising diversified environments and distinct socioeconomically scenarios.
- 15:40 Mapas de Contorno da Taxa de Chuva Utilizando os Históricos de Dados Acumulados de Precipitação no Estado do Maranhão Para Modelagem de Fenômenos Radiometeorológicos [Ver artigo completo]
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The ITU -R model to calculate the attenuation by rain needed in network design and wireless communication systems operating above 10GHz such as radio link of satellite communication systems , etc .; considers the rain rate that exceeds 0.01% of an average year in the link path. The ITU -R recommendation 837.6 estimated this rate at a given point from a model that considers the average annual rainfall. In this work, this is used to generate model rain rate contour maps from the accumulated rainfall data in 12 collection points in the state of Maranhão.
ST-06: Processamento de Imagens e Sinais Biomédicos
Chair: Bruno Macchiavello (Universidade de Brasilia, Brazil)
- 14:00 Estudo Comparativo de Realce de imagens subaquáticas [Ver artigo completo]
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The article presents a contrast and color comparative study of enhancement techniques applied to color underwater images. A new enhancement technique is proposed and compared with several published techniques. The numerical evaluation of the effectiveness from the metric of quantitative quality UQI has proved that the new proposed technique enhancement is the most interesting, providing images with a very pleasant visual quality and without distortions.
- 14:20 Otimização de distorção de profundidade admissível para codificação de mapas de profundidade [Ver artigo completo]
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Multiview systems are widely used to create 3D video as well as in Free-Viewpoint Video applications. The multiple views, consisting of texture images and depth maps, must be efficiently compressed and transmitted to clients where they may be used towards the synthesis of virtual views. In this context, the Allowable Depth Distorion (ADD) has been used in a pre-processing step prior to depth coding. This work explores ADD and, additionally, proposes the choice of depth value for transmission in accordance to the distribution of blocks (e.g., macroblocks and/or coding units) commonly employed by standardized coders. Experimental results show that our proposal can achieve compression gains of up to 8% applying the minimum variance method within a block, without introducing losses in terms of distorion and preserving synthesized image quality.
- 14:40 Detecção e Análise de Conteúdo de Telas de TV e Monitores [Ver artigo completo]
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Neste artigo, propomos uma metodologia de detecção e extração de telas de TV e monitores que utiliza um modelo baseado no campo aleatório de Markov (MRF). A metodologia proposta envolve diversas etapas, tais como: extração de bordas utilizando gradiente multi-dimensional; detecção de segmentos de linha utilizando a transformada de Hough e classificação de segmentos de linha em objetos retangulares. Para os experimentos, utilizamos a metodologia em duas bases de dados (concebidas pelos autores) com, respectivamente, 504 e 600 imagens coloridas de TVs e monitores. Os resultados preliminares demonstram que a metologia é promissora em ambientes controladas.
- 15:00 Detecção do Acidente Vascular Cerebral Hemorrágico em Imagens de Tomografia Computadorizada Utilizando Limiarização [Ver artigo completo]
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This article presents a thresholding technique to detect hemorrhagic stroke in computed tomography images of head. Were used morphological operators, thresholding and easy operations between images on processing. Aiming execute this detection with as smaller time as posible and low computional cost. Thus, creating a viable computional tool (CAD - Computer-Aided Detection/Diagnostic) to help health professionals on the hemorrhagic stroke detection, mainly on health services do not specialize in radiology. Excellent results were obtained, as a sensitivity and accuracy 100 \% for the database used.
- 15:20 Monitoramento de Aplicações em Cuidados Médicos em uma Nuvem Governamental [Ver artigo completo]
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This work proposes an designing a government cloud and analyzes a monitoring system of patient in transit in the state of Sergipe. The cost of cloud and the application response time are evaluated using simulation with CloudSim and CloudAnalyst tools. The results demonstrate the benefits of implementing a government cloud, promoting centralization and reduction of spending on ICT resources, on licenses, besides that better quality of services by reducing response time, demonstrating the patient monitoring system feasibility in government cloud.
- 15:40 Método Computacional para Detecção da Cardiotoxidade Utilizando Padrões Proteômicos, Análise de Componentes Independentes e Máquina de Vetores de Suporte [Ver artigo completo]
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Because of the importance of early detection of cardiotoxicity, several schemes computer aided diagnosis has been being proposed in order to help the identification of this disease. Thats because the successful treatment to combat this cardiac dysfunction depends on rapid diagnosis because the earlier start the treatment, the greater the chances of healing. We propose a method of Diagnosis aided by computer (CAD) to diagnose patients with Cardiotoxicity, using Independent Component Analysis to extract characteristics of a proteomic signal. Then we use the technique of Maximum Relevance and Minimum Redundancy to reduce the dimensionality and thus the computational cost. And lastly the application of Support Vector Machine to classify the samples between the presence or absence of cardiotoxicity whose best performance was obtained with a vector of 20 features resulting in an accuracy of 88.718, with 85 of specificity and 97.26 of sensitivity.
ST-07: Redes I
- 14:00 Serviço de L2VPN em Redes de \textit{Backbone} IP: uma solução aberta utilizando protocolo OpenFlow e Controlador Ryu [Ver artigo completo]
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As redes OpenFlow introduzem o conceito de controladores centralizados para gerenciamento do comportamento do encaminhamento dos elementos de rede. Esse conceito permite que diversos serviços em redes de \textit{backbone}, atualmente implementados através de soluções proprietárias, distribuídas pelos diversos elementos e de grande complexidade de operação, sejam simplificados facilitando a operação de rede. Esse trabalho propõe uma nova aplicação para provimento de conexões de Redes Privadas Virtuais de Camada 2 (L2VPN, do inglês \textit{Layer 2 Virtual Private Network}) em redes de \textit{backbone}, para caso de uso do \textit{backbone} acadêmico, de pesquisa e de governo da cidade do Rio de Janeiro (REDECOMEP-Rio). São apresentados os algoritmos implementados através do protocolo OpenFlow e controlador Ryu. A solução proposta é avaliada através de cenários emulados por meio do emulador Mininet e de um estudo de caso executado na rede de produção da REDECOMEP-Rio.
- 14:20 Uso de SDN no Balanceamento de Carga em Redes com Suporte a Múltiplos Caminhos [Ver artigo completo]
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A atual arquitetura das redes de computadores é formada de protocolos projetados para serem usados de maneira isolada, provendo soluções específicas, resultando na principal limitação das redes atuais: a complexidade. Software Defined Networking (SDN) é uma tecnologia emergente onde o plano de encaminhamento e o plano de controle estão claramente separados. A inteligência da rede SDN é centralizada em controladores, os quais mantém uma visão global da rede. Este artigo propõe um algoritmo de balanceamento de fluxos, implementado em uma aplicação chamada de LBX, a qual define o caminho de custo mínimo baseado no algoritmo Dijkstra, em uma topologia com suporte a múltiplos caminhos.
- 14:40 O impacto dos modelos de propagação nos protocolos de roteamento para redes veiculares urbanas [Ver artigo completo]
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Diferentes estudos avaliaram o desempenho de protocolos de roteamento Ad hoc para redes veiculares. No entanto, a maioria deles não são realistas pois utilizam modelos de propagação simples para redes veiculares sobre ambiente urbano, o que limita a precisão dos resultados. O objetivo deste trabalho é avaliar o impacto no desempenho dos protocolos de roteamento Ad hoc em diferentes modelos de propagação com valores de parâmetros reais em um mapa urbano real. Os cenários e parâmetros das simulações foram desenvolvidos nos simuladores Omnet++ e SUMO. As métricas avaliadas foram atraso médio fim-a-fim e a taxa de entrega de pacotes. Os resultados mostraram que o comportamento dos protocolos varia bastante conforme o modelo utilizado (modelos simples ou complexos).
- 15:00 P-AOMDV: Um protocolo de roteamento para comunicação V2V baseado na infraestrutura de transporte público [Ver artigo completo]
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As Redes Ad Hoc Veiculares (VANETs) fazem parte dos Sistemas Inteligentes de Transporte Terrestre e possuem como propósito a comunicação entre veículos para fornecer segurança e entretenimento a seus ocupantes. Nestas redes, os principais desafios da comunicação estão relacionados à falta de conectividade entre os veículos e ao baixo desempenho dos protocolos de roteamento. Este trabalho propõe um novo protocolo de roteamento chamado P-AOMDV, que em conjunto com um backbone móvel formado pelos ônibus do transporte público, pode minimizar os efeitos da falta de conectividade e melhorar o desempenho da rede. Experimentos de simulação comprovam que o conjunto P-AOMDV/backbone pode aumentar a taxa de entrega e de rota ativa, bem como diminuir a taxa de quebra de rotas e de perda de pacotes de dados.
- 15:20 Virtualização de Serviço de Distribuição de Vídeo [Ver artigo completo]
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As redes de funções virtualizadas (NFV) tem sido bastante exploradas em serviços de armazenamento em nuvem. No entanto, a virtualização de serviço de distribuição de conteúdos ainda requer amadurecimento da tecnologia, principalmente com relação aos mecanismos de gerenciamento e orquestração dos recursos virtualizados. Este trabalho traz um levantamento do estado da arte da área, com foco especialmente no módulo MANO da arquitetura NFV e sua utilização integrada a infraestrutura da rede de distribuição de conteúdo (CDN), ressaltando os benefícios, desafios e melhorias necessárias para que tal integração seja bem sucedida.
- 15:40 Extensão do Plano de Controle Sem Fio para Ambientes Outdoor [Ver artigo completo]
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O uso de ambientes experimentais sem fio é uma poderosa ferramenta para validação de pesquisas em Internet do Futuro, testes de produtos e serviços. EUA, Europa, Japão, Brasil, entre outros, através de iniciativas como FIRE, GENI, AKARI e FIBRE, já disponibilizam tais ambientes para os pesquisadores. No entanto, a topologia desses ambientes, no contexto sem fio e outdoor, ainda é muito limitada em função da necessidade de infraestrutura cabeada para o controle dos dispositivos. Desta forma, este artigo apresenta uma proposta de plano de controle sem fio para esses ambientes experimentais outdoor, mantendo suas características de utilização.
ST-08: OFDM
- 14:00 Joint Bit Loading and Subcarrier Matching in Two-Hop Cooperative System [Ver artigo completo]
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Relaying and cooperative communications are key technologies present in 4G (4th Generation) and probably in 5G (5th Generation) networks. Efficient RRA (Radio Resource Allocation) applied in relay networks has the potential to fully exploit the performance gains in terms of spatial diversity, coverage and spectral/energy efficiency. Previous works in the literature have studied RRA for relay networks considering the unrealistic assumption of continuous mapping between SNR (Signal-to-Noise Ratio) and transmit data rate. In fact, the mapping between channel quality state and transmit data rates in real systems is discrete and depends on the employed MCSs (Modulation and Coding Schemes). In this work we reformulate the total data rate maximization problem with this new assumption, show an approach to obtain the optimal solution and propose low complexity quasi-optimal solutions to the considered scenario.
- 14:20 Análise de Desempenho do Sistema OFDM-PSK sob Desvanecimento Nakagami Complexo [Ver artigo completo]
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This paper presents a mathematical analysis for the performance in terms of symbol error rate of OFDM-PSK of systems under complex Nakagami-$m$ fading channel model. The complex gain of the channel is parameterized in order to consider the imbalance of power between the real and imaginary parts. Additionally it is considered a system with diversity using a maximum ratio combiner. All mathematical analysis is proven via Monte-Carlo simulation. The results show that no consideration of the phase parameter in the model may result in an underestimation of the error symbol rate system.
- 14:40 Performance of Single Carrier and Multicarrier With PAPR Reduction Technique in MIMO Systems [Ver artigo completo]
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The purpose of this paper is to compare the performance of the spatial modulation (SM) OFDM and V-BLAST OFDM systems equipped with particle swarm optimization (PSO)-based partial transmit sequence (PTS) PAPR reduction technique with SM single-carrier (SC) and V-BLAST-SC systems. Regarding OFDM systems, we show ideal and not ideal side information (SI) transmission. We observe that to 2 × 4 antennas the SM-SC and V-BLAST SC outperform the SM-OFDM and V- BLAST-OFDM. For 4×4 antennas, the V-BLAST-OFDM system, in the linear region or not, it results in a better performance than V- BLAST-SC. On the other hand, the SM-OFDM system is better than SM-SC system under low saturation.
- 15:00 Pareamento de Subportadoras com Redução de PAPR em Sistemas OFDM Cooperativos [Ver artigo completo]
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Neste artigo, propõe-se duas novas técnicas de redução de PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) em sistemas de comunicação cooperativos OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) utilizando o protocolo de transmissão fixo AF (Amplify-and-Forward). As técnicas propostas são baseadas em métodos de pareamento de subportadoras. O desempenho das técnicas propostas serão avaliadas por meio de simulações computacionais, comprovando a eficiência das mesmas tanto na redução da PAPR no relay, quanto na SER (Symbol Error Rate) e na capacidade do sistema.
- 15:20 Seleção de Relay e Redução de PAPR em Sistemas Cooperativos OFDM [Ver artigo completo]
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In this work, two peak-to-average power ratio (PAPR) reduction techniques are proposed for cooperative orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) communication systems using relay selection with the amplify-and-forward (AF) protocol. The proposed techniques are based on a classical relay selection method that uses the channel capacity as the selection criterion. In order to select the best relay, the new methods consider not only the channel capacity used by the classical relay selection technique, but also the PAPR. Simulations results are provided to illustrate the behavior of the proposed techniques.
- 15:40 Estimação de Retardo em Redes OFDM-TDMA Utilizando Cálculo de Rede e Modelagem Multifractal no Domínio Wavelet [Ver artigo completo]
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Neste artigo, utiliza-se um modelo multifractal baseado em cascata multiplicativa no domínio Wavelet para descrever séries de tráfego reais. Para tanto, inicialmente calcula-se os parâmetros dos multiplicadores da cascata utilizando o decaimento de energia dos coeficientes Wavelets e em seguida refina-se os valores obtidos por meio dos momentos dos coeficientes de escala. Além disso, propõe-se uma equação para estimativa do retardo médio de uma rede sem fio baseada na tecnologia OFDM-TDMA, onde a equação proposta é baseada em Cálculo de Rede, no Processo Envelope do modelo de tráfego proposto e em uma Curva de Serviço para o escalonamento de recursos no sistema OFDM-TDMA.
Quarta-feira, 31 de Agosto, 16:00 - 16:30
IC-01: Poster: Trabalhos de Iniciação Científica I
- Codificação de Canal em Redes de Sensores Sem Fio Empregadas na Indústria de Petróleo e Gás [Ver artigo completo]
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This paper analyses Reed Solomon, turbo and LDPC codes applied to wireless sensor networks in industrial environments. We adopted as figures of merit for comparison: performance and energy consumption. For severe or mild channels, results indicated turbo or Reed-Solomon codes as the best, respectively.
- O Uso de Códigos Corretores de Erros em Comunicações Acústicas Submarinas [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta um estudo sobre códigos corretores de erros e sua aplicação na transmissão acústica submarina. Compara códigos em blocos e códigos convolucionais para canal AWGN e também para um canal prático, cuja resposta ao impulso fora obida em teste de mar perto da costa do Estado do Rio de Janeiro.
- Análise da Taxa de Erro de Bit dos Códigos Bidimensionais 2D MWOOC nas Redes Ópticas Passivas [Ver artigo completo]
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The aim of this research was to analyze the Bit Error Rate (BER) in a Passive optical network based on code division multiple access (OCDM-PON) using the two dimensional multiple-wavelength optical orthogonal codes (MWOOC).
- Bit-Loading e a Capacidade de Sistemas OFDM [Ver artigo completo]
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Este artigo discute dois algoritmos clássicos para solucionar o problema de maximização da capacidade no downlink de sistemas OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing), incluindo a diferença de desempenho entre as duas abordagens condicionados por estes algoritmos: uma teórica, utilizando a solução clássica de waterfilling e a outra, de cunho prático, utilizando o algoritmo de Hughes-Hartogs. Resultados numéricos de simulação considerando parâmetros dos sistemas atuais do Long-Term Evolution (LTE) são apresentados ao final de forma a ilustrar a diferença prática entre abordagem contínua e discreta sob a perspectiva das tecnologias atuais.
- Determinação da Área de Cobertura de um Ponto de Acesso em Ambiente Fechado [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta os resultados de uma campanha de medição realizada em uma faculdade particular localizada no centro de Belém-PA. Essa campanha foi realizada em 4 blocos de salas de aulas, que possuem o mesmo tipo de mobília, porém, possuem materiais de construção e idades de construção diferentes. Devido a isso, um mesmo ponto de acesso possui área de cobertura diferentes, dependendo de que bloco está instalado.
- Estratégias para Implantação e Aprimoramento de Tecnologias de Smart Grids [Ver artigo completo]
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This paper briefly presents a study focused on the use of open source network simulators for the implementation of analytical models in furtherance of planning and optimizing Smart Grid network topologies. A case study was developed in order to prove the usability of the suggested scenario, the outcome of the simulations competently validated the feasibility of the strategy.
- Integração de Medidores de Energia Elétrica Residenciais a uma estrutura de Smart Grid usando Redes de Sensores Sem Fio [Ver artigo completo]
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In this paper, we present an integration model of residencials electrical meters into the structure of smart grid using WSN. The model was validated by a prototype implemented and tested in a controlled environment. The WSN, developed based on standard IEEE 802.15.4 communication, contains sensor nodes with an ARM Cortex M4 platform-based kits, from Texas Instruments, and Sink nodes with, also, a ARM-based platform, Raspberry Pi.
- Spectrum Sensing of M-PSK Signals Subject to Impulsive Noise in Generalized Fading Channels [Ver artigo completo]
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Novel approximated expressions are derived for the probability of miss of M-PSK signals at the output of an energy detector subject to impulsive noise in generalized fading channels. Monte Carlo simulation results corroborate the proposed theorectical formulae.
- Um método para discriminação entre PSK e FSK baseado em estatísticas de ordem superior [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta um novo algoritmo para discriminação entre modulações digitais em fase e em frequência. Dado um sinal modulado em PSK (Phase-Shift Keying) ou FSK (Frequency-Shift Keying), com quaisquer números de níveis, o algoritmo é capaz de identificar a qual classe (PSK ou FSK) o sinal pertence. O método proposto consiste no uso estatísticas de ordem superior da frequência instantânea do sinal recebido em banda base e apresenta um bom compromisso entre complexidade e desempenho em comparação com os métodos existentes.
- Eigenfilter-based Automatic Modulation Classification with Offsets for Distributed Antenna Systems [Ver artigo completo]
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Automatic modulation classification (AMC) schemes are crucial for cognitive radio applications in 5G systems as well as for military scenarios. Current AMC schemes do not exploit the redundant information of distributed antenna systems (DAS). Moreover, in case of DAS, an offset should be taken into account. In this paper, we propose an eigenfilter and higher-order cumulants based AMC scheme with offsets. By including different offsets during the training phase of the artificial neural network (ANN), we can exploit all the cumulants achieving a very high accuracy. Moreover, by combining the captured signals by the DAS with the eigenfilter, we can successfully exploit the array gain.
- IEEE 802.11n e 802.11ah: Comparação Entre Padrões para Comunicação M2M [Ver artigo completo]
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This article evaluates, through simulation, the performance for M2M communications of 802.11n wireless networks. The main features of the physical and MAC layers of the 802.11ah standard are presented, highlighting how the limitations for M2M applications of previous standards can be overcome.
- Sensoriamento de Espectro na Faixa de Ondas Milimétricas sob Canais em Desvanecimento TWDP [Ver artigo completo]
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Este artigo de Iniciação Científica apresenta uma investigação de técnicas de sensoriamento de espectro em sistemas rádio cognitivo operando na faixa de ondas milimétricas e sob canais em desvanecimento TWDP. Considerando o esquema de detecção por energia, curvas ROC (Receiver Operation Characteristics) também são obtidas para diferentes distâncias e frequências entre a comunicação entre usuário primário e o rádio cognitivo. Ambientes colaborativos também são investigados e os resultados são apresentados na faixa de ondas milimétricas visando a utilizando em redes celulares 5G.
- Caracterização de Canais Sem Fio sob Desvanecimento TWDP na Faixa de Ondas Milimétricas [Ver artigo completo]
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The use of millimeter waves for the new wireless network systems has become a promising proposal. Despite the challenges inherent in the achievement of propagation, the large amount of available spectrum and the possibility of traffic extremely high data rates can be highlighted. In this context, this paper aims to investigate the wireless channel capacity operating in the range of millimeter wave considering the cellular network technologies. The ergodic capacity, using the TWDP fading model, is also investigated . Comparisons are made with the model of Rice and excellent results are found.
- Efeito dos Erros de Estimação em Canais com Desvanecimento Generalizado [Ver artigo completo]
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O desvanecimento é um efeito inerente a transmissões sem fio em pequena escala. Por isso, é importante conhecer métodos estatı́sticos e analı́ticos para estimar os efeitos dodesvanecimento. Este artigo apresenta uma análise dos impactos do erro de estimação na taxa de erro de bit em canais com desvanecimento generalizado do tipo α − κ − μ. Mostra-se, por meio de simulações, a degradação que o erro de estimatição provoca na recepção do sinal.
- Detecção de Pele Baseada em Modelos de Cor [Ver artigo completo]
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Skin detection has been used in many applications, in some of them, it was necessary a pre-processing to identify human skin in it. Therefore, a robust validation it is required to turn the algorithm reliable. In this work, it is shown a skin detection method for coloured images, performed using probabilities provided by colour histograms, furthermore, the performance of the classifier is evaluated. The proposed algorithm was evaluated in two databases, and the results of the area under the ROC curve were greater than 0,9.
- Estudo dos efeitos de campos eletromagnéticos de antenas de sistemas celulares de quarta geração (LTE): medição e avaliação de exposição [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta como objetivo estudar os efeitos da radiação não ionizante através de medidas e da avaliação da exposição na faixa de LTE para região suburbana. Nesse trabalho será usado a conformidade com o campo elétrico através da avaliação dos níveis de exposição de radiação nãoionizante que as populações, habitando em áreas adjacentes das estações rádio base, estão submetidas. Baseado nesse princípio de conformidade, os objetivos específicos desse trabalho são desenvolver campanhas de medição em estações rádio base LTE de uma operadora de telecomunicações local, compor um banco de dados de medidas que servirá para mostrar o relacionamento entre nível de sinal e distância usados para calcular o campo elétrico na região, o campo elétrico calculado será então usado para calcular os níveis de exposição a radiação não ionizante (NIR) que a população em geral está exposta. O último objetivo deste trabalho é considerar se alguma estação rádio base avaliada está com valores de exposição acima da recomendação da ANATEL e neste caso, precisaria ou ser diminuída a potência irradiada ou realocação da antena.
- Monitoramento de Deslizamento de Terra Usando Sensor Simples de Fibra Óptica [Ver artigo completo]
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This work is an initial study of a simple and low cost use of fiber optics as a sensor for land sliding. In this study were used single mode fiber optics and the principle used is the optical loss in fiber due to micro bendings. The power of optical signal emerging from the fiber is measured and digitalized using simple Arduino processor and it's transmitted by an RF modulus to a central station. Due to its low cost characteristics compared to more complex methods it is suited to be used in large scale in all Brazilian cities.
Quarta-feira, 31 de Agosto, 16:30 - 18:10
ST-09: Filtragem Adaptativa e Amostragem Compressiva
Chair: Edmar Candeia Gurjão (Federal University of Campina Grande, Brazil)
- 16:30 A Quadratic Divergence-Based Independence Measure Applied to Linear-Quadratic Mixtures [Ver artigo completo]
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In the context of the Blind Source Separation (BSS) problem, the use of Mutual Information (MI) as an independence measure can be very effective, even for certain types of nonlinear mixtures. However, in this case, it is generally necessary to estimate the joint and the marginal distributions associated with the random variables of interest. In this work, we consider the kernel methods for distribution estimation allied to a convenient metric as alternative to classical MI: the quadratic divergence. The proposed method is applied to the problem of Linear-Quadratic mixtures, using a recurrent network for separation and an evolutionary algorithm, the opt-aiNet, for parameter optimization. Its performance is analyzed and compared with the classical MI estimated via histogram in three different scenarios including synthetic and real data. The results are favorable to the proposal, especially for small data sets.
- 16:50 Blind Separation of Sparse Signals based on Deflation and using the Differential Evolution Algorithm [Ver artigo completo]
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The aim of this work is the development of a blind source separation method for sparse signals. Our approach is twofold. First, since separation criteria based on the sparsity property often lead to non-convex functions, we address the problem of extracting a single source by performing optimization through a metaheuristic method called differential evolution. Then, a deflation step is set up in order to perform source separation via successive executions of the proposed sparse source extraction algorithm. The resulting method is compared with the gradient descent method by analyzing the existence of local minima in the considered extraction criterion and as well as with respect to the obtained signal-to-interference ratios.
- 17:30 The Use of Discrete Prolate Spheroidal Sequences and Trig Prolates to Compressed Sensing [Ver artigo completo]
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Compressed sensing may offer the possibility to acquire certain signals at a rate below Nyquist with guaranteed perfect recovery of these signals. In the present article, we investigate the utilization of Discrete Prolate Spheroidal Sequences as a sparsifying basis for multiband signals, from where compressed sensing may be applied. We also compare their use with the use of trig prolates, a similar and simpler to compute basis, in the context of compressed sensing. Using CoSaMP as the reconstruction algorithm we demonstrate the infeasibility of trig prolates as a basis for perfect recovery.
- 17:50 Método de Seleção Automática de Spikes Baseado em Algoritmos de Agrupamento [Ver artigo completo]
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Decompor sinais para obter uma representação com poucas componentes é um dos princípios da compactação. Neste artigo, é proposto um método para identificação e seleção automática de spikes relevantes para a representação do sinal. Utilizando o algoritmo k-means, os spikes são agrupados segundo a intensidade. A redução na representação permite redução de ruído e realce de características dos sinais. Em geral, o desempenho obtido foi satisfatório com redução de dimensão média de 32,18% associada a um ganho médio de 19,24dB na redução de ruído. Para o realce de características foi obtido um erro médio de 7,09% e redução de 98,6%.
ST-10: MIMO Massivo e Redes 5G
- 16:30 Balanceamento de carga cognitivo em redes móveis heterogêneas e auto-organizáveis [Ver artigo completo]
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The continuous evolution of cellular communication intraestructures into dense, dynamic and heterogeneous networks has posed new challenges for system configuration as well as coverage and capacity optimization, especially in areas with unequal user traffic distribution. In a mixed macro/pico cell scenario, load balance is one of those challenges, since users typically select the base station with the highest received signal power. This paper proposes a Self-Optimizing Cell Range Expansion Scheme based on a cognitive learning approach for a mobile heterogeneous network. System level simulations show the effectiveness of this approach in dynamically expanding the Pico cell coverage according to traffic conditions, balancing traffic load and improving the network performance.
- 16:50 Desempenho da Coexistência LTE-LBT/Wi-Fi [Ver artigo completo]
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O 3GPP vem se empenhando em criar uma nova infraestrutura de rede, baseada em espectro não-licenciado, denominada LTE Secondary Cell (SCell) em um cenário de agregação de portadora, de modo que os terminais LTE ainda estariam conectados a uma LTE Primary Cell (PCell) via espectro licenciado. Nesse cenário, o conteúdo best-effort seria transportado pela SCell, enquanto o tráfego de sinalização e de dados com restrições de QoS ainda seria de responsabilidade da PCell. Este trabalho faz uma análise de desempenho da solução do 3GPP, denominada LTE-LAA (License Assisted Access), a qual permite que o sistema LTE opere em espectro não-licenciado.
- 17:10 Redução de dimensões usando transformada de Karhunen-Loève em sistemas MIMO massivo distribuído com fronthaul limitado [Ver artigo completo]
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O MIMO massivo distribuído é amplamente considerado como uma das principais tecnologias para sistemas de comunicação sem fio 5G. No entanto, um dos aspectos limitantes desta técnica é a capacidade dos enlaces de fronthaul, que transmitem a informação de cada arranjo de antenas a uma unidade de processamento centralizado. Este artigo propõe o uso da transformada Karhunen-Loève para reduzir o número de dimensões do sinal recebido no uplink com múltiplas antenas, e assim, reduzir os requisitos de taxa de dados do fronthaul com pequena perda no desempenho da transmissão.
- 17:30 Damping Factor Analysis on Large Scale MIMO Detector Based on Message Passing [Ver artigo completo]
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A message passing detector based on a belief propagation (BP) algorithm for Markov random field (MRF) graphical model, named MRF-BP, is analysed under large scale MIMO scenarios. The contribution of this work consists of the analysis of message damping method, applied to such MRF-BP detector. A damping factor variation under a different number of antennas configuration and SNR regions is considered; BER performance and computational complexity are evaluated over different scenarios. Numerical Results lead to a significant performance gain with message damping with no extra computational complexity, although with a low number of antennas the damping factor needs carefully be chosen.
- 17:50 Semidefinite Relaxation for Large Scale MIMO Detection [Ver artigo completo]
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he semidefinite relaxation (SDR) is a high performance efficient approach to MIMO detection especially for low modulation orders. We focus on developing a computationally efficient approximation of the maximum likelihood detector (ML) algorithm based on semi-definite programming (SDP) for M-PSK constellations. The detector is based on a convex relaxation of the ML problem. A comparative analysis including the performance-complexity tradeoff of the SDR and the lattice reduction (LR) aided linear MIMO detectors considering high number of antennas is carried out aiming to demonstrate the effectiveness of the SDR-based conventional and large scale MIMO detector. SDR-MIMO detector can provide a close, and under high order antennas cases, a better performance than the LR-aided linear MIMO detectors.
ST-11: Processamento de Vídeo e Visão Computacional
- 16:30 Alinhamento de sinais obtidos em trajetórias fechadas utilizando um conjunto genérico de sensores [Ver artigo completo]
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This article presents a new approach to the problem of aligning data obtained from sensors in similar trajectories in different instants. The signals are aligned using correlation measures obtained from generic sensor ensembles that are synchronized with the signal of interest. The focus signals are generated in a closed-loop trajectory, so it is necessary to identify the fundamental period of the signal to simplify the computation of the correlation. After the obtention of this period the original signal is cropped in a single lap. The proposed technique allows the precise synchronization, as can be seen in the experimental results obtained with data from real-life sceneries.
- 16:50 A Correlation-Based No-Reference Packet-Loss Metric [Ver artigo completo]
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In the last few years, there has been a growing interest in automatic methods (metrics) that blindly estimate the quality of digital videos, specially in applications where the videos are digitally transmitted over wired or wireless channels and the original (reference) video signal is not available at the receiver. Currently, there are few methods that are able to identify and estimate the strength of temporal artifacts (e.g. packet-loss and jerkiness) introduced during a digital transmission. In this paper, we present a blind (no-reference) video quality assessment metric that estimates the impact of packet-loss artifacts on quality. The proposed algorithm performs a comparison of inter and intra- block correlations, considering blocks of sizes 8 × 8, 16 × 16, and 32×32. The proposed metric was tested on a database containing videos with packet-loss artifacts with different strengths and time durations. Results show that the proposed metric is able to estimate the impact that packet-loss artifacts have on the overall perceived quality, outperforming several metrics available in the literature.
- 17:10 Avaliação do potencial máximo de speedup usando Tiles para compressão de vídeo paralela segundo o padrão HEVC [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta uma análise da paralelização na compressão de vídeo de acordo com o padrão HEVC utilizando Tiles. Diferentes configurações de Tiles são avaliadas considerando duas variáveis principais: (1) speedup e (2) eficiência de compressão. Primeiro discutimos como as características do conteúdo podem influenciar na divisão da carga computacional utilizando a configuração de Tiles uniformes. Em seguida, vários vídeos são comprimidos utilizando diferentes configurações de Tiles para analisar o speedup resultante junto com a eficiência de compressão. Como conclusão, mostramos que existe potencial para melhorar em até 18,9% o speedup da compressão de vídeo utilizando o HEVC paralelizado através do uso de diferentes configurações de Tiles causando uma variação desprezível na eficiência de compressão.
- 17:30 Preenchimento de Buracos em Síntese de Vista baseado em Mapa de Profundidade [Ver artigo completo]
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Um sinal de vídeo 3D digital é frequentemente composto de duas ou mais vistas, onde cada vista possui um sinal de textura e um sinal de profundidade. Dentro desta representação é possível criar de forma virtual outras vistas utilizando Renderização Baseada em Imagem de Profundidade. Um problema inerente que surge neste processo é o aparecimento de buracos de desoclusões. Os buracos de desoclusões são regiões que se encontram ocultas nas vistas de referência mas devem estar aparentes na vista virtual. Neste sentido, este artigo propõe um algoritmo de inpainting para preenchimento destes buracos. O algoritmo proposto baseado na técnica de exemplos (exemplar-based) utiliza-se das características do mapa de profundidade para auxiliar o preenchimento dos buracos. Quando comparados com os algoritmos concorrentes, os resultados objetivos e subjetivos mostram que o algoritmo proposto possui um bom desempenho, obtendo um ganho de até 0.45 dB na PSNR média do vídeo comparando com o estado-da-arte.
- 17:50 Um sistema de baixo custo para reconhecimento de gestos em LIBRAS utilizando visão computacional [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta um arcabouço para reconhecimento de palavras em LIBRAS (Língua Brasileira de Sinais) em sequências de vídeo. A extração de características é baseada em subamostragem de imagens residuais, obtidas pela subtração de quadros sucessivos e a classificação é feita com o auxílio do algoritmo k-NN. Outra contribuição deste trabalho é uma base de dados (em expansão) contendo 24 palavras em LIBRAS executadas por diversos voluntários com 3 tipos de planos de fundo. Todo o sistema de reconhecimento foi desenvolvido no ambiente Matlab. O sistema proposto neste trabalho possui uma taxa de acerto média de $75\%$, o que indica que as técnicas descritas aqui são bastante promissoras.
ST-12: Internet das Coisas II
Chair: Wemerson D. Parreira (Catholic University of Pelotas & Laboratório de Microeletrônica e Processamento de Sinais (LAMIPS), Brazil)
- 16:30 Integrated Management and Control Architecture for New Generation Network [Ver artigo completo]
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The paradigm shifts that are emerging in the future Internet (FI), together with the increasingly larger scales on number of devices, connectivity, and interactivity are challenging the traditional model of devices' control and management. Thus, it is necessary to re-examine the current control/management models under the optics of the FI proposals that arise in some emerging technologies, including Internet of things, software-defined networking, network function virtualization, information-centric networking and others FI concepts. This paper discuss emerging technologies for future Internet under the perspective of network management and control. It also proposes a new control/management model in the context of a future Internet proposal called NovaGenesis.
- 16:50 Análise da Capacidade de Dados de uma Rede de Ônibus Urbanos [Ver artigo completo]
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Torna-se cada dia mais comum o acesso à Internet em meios de transportes, criando uma demanda crescente por conexões móveis. Redes tradicionais para a comunicação móvel, como redes celulares, apresentam capacidade limitada e alto custo para os usuários. Nesse contexto as redes veiculares permitem interconectar veículos, usuários e pontos de infraestrutura e, em conjunto com a tecnologia de redes tolerantes a atrasos e desconexões (DTN) transportar informações mesmo sem cobertura em toda a cidade. O presente trabalho analisa a possibilidade de criação de redes veiculares tolerantes a atraso na cidade do Rio de Janeiro utilizando as posições reportadas pelos ônibus, através das informações do GPS, para determinar a viabilidade de transmissão de dados entre ônibus durante um dia.
- 17:10 Uma Abordagem Ciente de Contexto na IoT Aplicada à Pesquisa Agropecuária [Ver artigo completo]
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Applications introduced by the Internet of Things, due to its scalability, have mostly autonomous character, and for this, they need to be aware of contextual information that interest you and, when necessary, react the same. This paper presents the PlenUS project and its software architecture for Context-Awareness support, called EXEHDA-IoT. To evaluate the functionalities of the EXEHDA-IoT, a case study was developed with Embrapa Temperate Climate, using available hardware technologies and open-source software solutions. The results obtained until now are promising.
- 17:30 Instrumentação na IoT: uma Abordagem Autônoma e Distribuída [Ver artigo completo]
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IoT infrastructures typically provide several features that can be useful in the development and deployment of modern instrumentation systems; examples include remote access and automated configuration. In this paper, we explore the convergence between instrumentation and IoT platforms through the development of a remote instrument, whose design prioritizes integration with an ubiquitous computing middleware. Specifically, the instrument, which is called ubiMeter, uses the context awareness capabilities of the EXEHDA middleware. Its features were evaluated in two different case studies, with promising results.
- 17:50 Cardiac Rehabilitation: an IoT Architecture Exploring Situation Awareness Based on Open-Source Technologies [Ver artigo completo]
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The IoT is influencing how computational systems are developed, enabling new application scenarios and more intelligent user interaction. The inference and prediction of user situation is a research challenge in IoT, because a large number of sensors information need to be collected and processed to implement those features. To handle this scenario, middleware systems are generally applied. This paper presents a view of EXEHDA, a middleware conceived to support the execution of IoT situation-aware applications. Particularly, we highlight an architecture integrated to EXEHDA middleware, named EXEHDA-HP, created for supporting hybrid processing of context data, aiming at detection of situations. To evaluate the architecture was carried out a case study in health area, focusing on cardiac rehabilitation. To prototyping the EXEHDA-HP were employed widely available and open-source technologies, potentializing the use of the architecture in different segments of society.
Quinta-feira, 01 de Setembro
Quinta-feira, 01 de Setembro, 10:30 - 12:30
Sessão Especial de Posters com Seniores
- Algoritmo de Roteamento baseado no Menor Compartilhamento de Enlaces [Ver artigo completo]
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Os mecanismos de sobrevivência são um importante aspecto no projeto de redes ópticas para proteger as conexões na ocorrência de falhas. Neste artigo, propõe-se um novo algoritmo de roteamento baseado no menor compartilhamento de enlaces para resolver o problema de proteção e restauração de demandas de conexão em redes ópticas de tráfego estático. Além disso, o algoritmo através de uma esquema de ajuste de custo pode encontrar rotas com nós que possibilitem a regeneração do sinal quando necessário. O desempenho é comparado com outro bem conhecido algoritmo de roteamento na literatura para duas topologias de rede. De acordo com os resultados obtidos, o algoritmo LSLR conseguiu manter um bom desempenho em termos de rotas disjuntas. Além disso, o algoritmo proposto conseguiu encontrar soluções melhores em termos de nós com capacidade de regeneração através do ajuste de custo nos enlaces da rede.
- Avaliação de um Novo Reconhecedor de Voz Robusto Baseado em Filtragem por Mediana da Função Distribuição de Probabilidade Usando o Corpus AURORA-4 [Ver artigo completo]
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Este artigo examina e apresenta contribuições para aumentar a robustez dos atributos cepstrais PNCC usados nos sistemas de reconhecimento automático de voz (RAV). Isso é feito através de uma filtragem não linear sobre as funções de distribuição de probabilidade (PDFs) dos atributos corrompidos. Trabalhos anteriores têm mostrado que o mapeamento de histogramas (HMAP) reduz consideravelmente as taxas de error dos sistemas de reconhecimento. No entanto o HMAP introduz um pequeno descasamento quando não existe distorção nos dados de teste, gerando uma perda de informação nos atributos livres de ruído. Aqui propõe-se uma nova abordagem para este problema, denominada MED-HMAP, que consiste na suavização das PDFs de cada vetor de atributos usando filtragem de mediana. Experimentos de reconhecimento sobre o banco de dados AURORA-4, foram realizados e a eficácia do algoritmo é analisada em comparação com uma técnica de filtragem linear sobre as PDFs, concluindo que a suavização das distribuições de probabilidade através da filtragem não linear melhora o rendimento do sistema em condições adversas.
- Random Projections and Their Applications in Computer Vision [Ver artigo completo]
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Computer vision problems often require extracting and handling large volumes of high dimensional data. Commonly, a dimensionality reduction is initially applied to project the features representing the input data into lower dimensionality spaces before its analysis and/or classification. Techniques like Principal Component Analysis (PCA) have been used for dimensionality reduction, but data structure distortions may result from these projections, often leading to analysis and/or classification errors. On the other hand, random projections can provide dimensionality reduction while preserving the data local properties, and sample relative inter-distances in the lower dimensionality space. We review some of the theoretical foundations of random projection methods, and discuss their application in dimensional reduction and in computer vision problems. Also, some recent trends in the field of random projections are discussed.
- Desenvolvimento de pesquisas em radiopropagação em TV Digital na Região Amazônica [Ver artigo completo]
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Este trabalho reúne as principais atividades de pesquisa em radiopropagação propostas ou desenvolvidas no Laboratório de Computação e Telecomunicações da Universidade Federal do Pará. As pesquisas são aplicadas para o sistema de TV Digital implantado na Região Amazônica. Uma breve análise dos principais modelos e mecanismos já desenvolvidos para ambientes outdoor será mostrada e algumas considerações são apresentadas em relação aos enlaces de TV Digital em percursos mistos (solo-agua doce) e diferentes condições climáticas. É dada ênfase a utilização do modelo da ITU-R P.1546 e aos modelos analíticos propostos utilizando as Funções de Green Diádicas e as Equações Parabólicas. Campanhas de medições foram realizadas nos ambientes sugeridos para validar os modelos propostos e os resultados mostraram uma boa concordância.
- Chebyshev-PSO: Otimização de Diagrama de Irradiação para uma Rede Linear de Antenas com Alocação de Partícula [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta um método de otimização que combina o método de Dolph-Chebyshev e a Otimização por Enxame de Partículas (PSO) na síntese de diagramas de irradiação de uma rede linear de antenas. A solução dada pelo método Dolph-Chebyshev funciona como um ponto de partida para o algoritmo PSO. A aplicação do método reduz o número de iterações necessárias para se alcançar a solução e aumenta a taxa de convergência bem-sucedida em todos os casos avaliados.
- Técnicas de Captação e Transferência de Energia RF para Redes sem Fio da Próxima Geração [Ver artigo completo]
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Técnicas de transferência e captação de energia rádio-frequência (RF) têm se tornado métodos alternativos e viáveis no fornecimento de energia para redes sem fio da próxima geração. Este artigo tem um caráter tutorial e propõe realizar uma revisão da literatura sobre os recentes progressos do uso de tais técnicas em redes sem fio atuais e futuras. Serão apresentadas e discutidos as arquiteturas sistêmicas, algumas aplicações, trabalhos em aberto e desafios práticos relacionados ao tema.
- Proposta de auto-registro de serviçs pelos dispositivos em ambientes de IoT [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta uma abordagem de autoregistro de serviçs de dispositivos em ambientes de IoT. Em contraponto a trabalhos em que a iniciativa de registro cabe a entidades centrais do middleware, a proposta estrutura-se para que o próprio dispositivo seja capaz de registrar seus serviços e, usando sensibilidade ao contexto, o dispositivo especifique as informações dos serviços que devem ser propagadas na IoT. Com a proposta desenvolvida em termos de especificação de informações de contexto do dispositivo e do fluxo de interação entre o dispositivo e o middleware de IoT, resultados experimentais são obtidos comparando o desempenho da abordagem proposta com relação à abordagem centrada no middleware.
- Sobre a escolha do limiar do algoritmo set-membership em redes de sensores sem fio com nós sujeitos a diferentes potências de ruído [Ver artigo completo]
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Este artigo analisa o desempenho do algoritmo setmembership least mean square (SM-LMS) em uma rede de sensores em os nós possuem diferentes potências de ruído. Através de uma breve análise, é apresentado e justificado um limiar diferente do convencionalmente utilizado e que permite atingir um desempenho superior ao explorar a variação de potência do ruído entre os nós da rede. Em seguida, considerando as limitações de trocas de informação, é mostrada no mesmo contexto uma extensão da técnica SM-LMS, chamada de reduced feedback (RF)-SM-LMS, que permite reduzir o envio de estimativas entre os nós, poupando assim energia destes. Simulações para diferentes distribuições de potência são apresentadas e mostra-se a efetividade das técnicas propostas em relação ao algoritmo convencional do tipo LMS.
- INTERSEÇÃO PRIVADA DE CONJUNTOS COM E SEM TERCEIRA PARTE CONFIÁVEL UTILIZANDO PAILLIER [Ver artigo completo]
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O objetivo do presente trabalho é provar a segurança e eficiência de um protocolo que implementa a interseção privada de conjuntos (Private Set Intersection - PSI) entre dois participantes, Alice e Bob. Para tanto é utilizada, numa primeira abordagem, a avaliação inconsciente de polinômio (Oblivious Polynomial Evaluation) com o uso de uma Terceira Parte Confiável (TPC), conseguindo obter dessa forma a segurança incondicional, em ambientes estáticos, contra adversários ativos. Por último é apresentada uma segunda versão do protocolo onde Alice e Bob, sem uma TPC, em uma única fase, usando o algoritmo criptográfico homomórfico de Paillier, em que Bob consegue testar um conjunto com mais do que apenas um elemento, obtendo segurança computacional, em ambientes estáticos, contra adversário passivos. Considerando as pesquisas bibliográficas realizadas, este é o primeiro protocolo que implementa a interseção privada de conjuntos provado incondicionalmente seguro no modelo Composto Universalmente (Universally Composable - UC).
- Desafios para a transmissão de dados em um sistema de comunicação through-the-earth (TTE) [Ver artigo completo]
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Sistemas de comunicação através-da-terra (TTE – through-the-earth) são de grande valia em minas subterrâneas, tanto para mineração autônoma quanto para comunicação de emergência em acidentes. Para que o sinal possa atravessar camadas de terra ou rocha, é utilizada usualmente indução magnética. Por conta de características do canal, estes sistemas são bastante desafiadores, apresentando uma largura de banda muito estreita, perdas de percurso elevadas e ruído não gaussiano, que advém de fenômenos atmosféricos, harmônicos de linhas de transmissão de energia e equipamentos elétricos. Neste trabalho apresentamos alguns destes desafios, mas também algumas soluções que vêm sendo investigadas por nosso grupo de pesquisa.
ST-13: Algoritmos para Localização e Monitoração
Chair: José Antonio Apolinário Jr. (IME, Brazil)
- 10:30 Tackling Fingerprinting Indoor Localization Using the LASSO and the Conjugate Gradient Algorithms [Ver artigo completo]
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This paper presents the application and the comparison of the least absolute shrinkage and selection operator (LASSO) and the Conjugate Gradient (CG) algorithm for solving the fingerprinting indoor localization problem. LASSO's ability to generate sparsity via selection of variables results in a judicious and automatic removal of spurious measurements that often corrupt large fingerprint data sets. These spurious measurements usually have to be individually discarded before the CG algorithm, or other solver for the normal equation, is used. The paper also compares LASSO with a sparse version of the ordinary least squares solution obtained by simply discarding the variables with the smallest absolute value. The results are presented for two data sets recorded independently at the State University of Rio de Janeiro, Brazil, and at Universitat Jaume I, located between the cities of Valencia and Barcelona, Spain.
- 10:50 Investigating the potential of UAV for gunshot DoA estimation and shooter localization [Ver artigo completo]
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This paper presents an approach to obtain stationary shooter localization in a cartesian plane using a moving array of microphones. A single array is embedded in an unmanned aerial vehicle (UAV), a quadcopter, to explore benefits provided by UAV intrinsic mobility. Gunshot signals are modeled by geometrical acoustics and buried in strong noise caused by UAV propellers. Generalized cross correlation algorithms are used to estimate the Direction of Arrival (DoA) of impulsive sound waves. Finally, bearings-only target motion analysis techniques are used to estimate shooter localization from noisy DoAs.
- 11:10 Avaliação de algoritmos de localização de alvos baseados apenas em medidas de marcação [Ver artigo completo]
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This paper presents an evaluation of the performance of electromagnetic emitters location algorithms in a naval tactical scenario. In order to estimate the target position, only angle of arrival measurements, or bearings, of the transmitted signal from the target to the observer, are used. It is assumed that bearing measurements are corrupted with noise and that the exact position of the observer is known. The simulations are performed using algorithms least squares algorithm (LS), total least squares (TLS), one based on the Generalized Hough Transform (GHT) and Minimax, for the purpose of estimating the position of a fixed target at sea. The angle of arrival measurements are made by manned or unmanned aircrafts.
- 11:30 Avaliação de Algoritmos de Localização Indoor baseados em Mapa de Assinatura de WLANs [Ver artigo completo]
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There are a growing number of studies on WIPSs (WLAN -based Indoor Positioning System), that is, local positioning system without dedicated infrastructure based on wireless local area networks (WLANs). Several location algorithms for these systems have been proposed recently, requiring their implementation for validation and configuration. This paper presents an interactive simulator for performance analysis of 2D location algorithms based on signal strength maps. The simulator was implemented in Matlab. A WIPS has also been implemented in practice for validating the simulator.
- 11:50 An algorithm based on Bayes Inference and K-nearest Neighbor for 3D WLAN Indoor Positioning [Ver artigo completo]
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This paper proposes a hybrid algorithm based on Bayesian inference and K-Nearest Neighbor to estimate the threedimensional indoor positioning implemented from a fingerprint technique. Additionally, a comparison was made between the main algorithms discussed in literature. The experiments were conducted in a typical building with two floors with 180m2 and four access points. The classical technique of triangulation (lateration) was not efficient when compared to other techniques. Only 65.5% of the estimates showed lower or equal errors to three meters and precision in the location of the rooms of 73%. The proposed solution showed a precision in the location of the rooms of 97% and 90% the estimates were at maximum three meters away from the actual location, furthermore, such method has lower variability than other algorithms, with deviation in relation to the mean reaches of 37.62%.
- 12:10 Detecção de Agrupamentos de Portadores na Monitoração Telemática de Tornozeleiras Eletrônicas [Ver artigo completo]
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Sistemas de monitoramento por tornozeleiras eletrônicas comumente oferecem detecção de violação de zonas de circulação permitida aos portadores. Entretanto, tais sistemas não identificam o agrupamento de indivíduos monitorados, evento que pode representar um risco real de cometimento de novas infrações. Este trabalho propõe algoritmos para identificação desses agrupamentos e reunião de informações adicionais para auxiliar análises de riscos nesse contexto. Monitoring systems for electronic anklet bracelets commonly detect violations of circulation areas permitted to holders. However, such systems do not identify the grouping of individuals monitored, an event that could represent a real risk of further offenses. This paper proposes algorithms to identify such groups and gather information to support risk analysis in this context.
ST-14: Comunicações e Redes sem Fio I
Chair: Charles Casimiro Cavalcante (Federal University of Ceará, Brazil)
- 10:30 Alocação de Recursos para Sistemas SC-FDMA baseado em Relaxamento e Programação Linear [Ver artigo completo]
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Neste trabalho, estudamos o problema de maximização do somatório das taxas de dados ponderadas no enlace reverso de um sistema sem fio que emprega Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA). Motivado pela alta complexidade da solução ótima deste problema, que é obtida através de programação inteira, propomos uma solução alternativa baseada no relaxamento do problema inteiro e aplicação de programação linear (contínua). Através de simulações computacionais, demonstramos que o esquema proposto é capaz de encontrar a solução ótima em pelo menos 55% das simulações realizadas com uma complexidade computacional muito menor. Para os casos em que a solução obtida não é binária, o estudo propõe um algoritmo que obtém uma solução inteira através de técnicas de arredondamento.
- 10:50 Seleção de Relays, Pareamento de Subportadoras e Alocação de Potência para Sistemas Cooperativos [Ver artigo completo]
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In this paper we study radio resource allocation for cooperative networks with the presence of multiple relays in which the adaptation of the transmitted data rate relative to the channel quality state is given by a discrete mapping. In particular, the optimization of the cooperative system is done through relay selection, subcarrier pairing and transmit power allocation. The studied problem is formulated as an integer linear problem whose optimal solution can be achieved at the cost of high computational complexity. Motivated by this, we propose an alternative and low-complexity solution that achieves a good performance/complexity trade-off.
- 11:10 Protocolo de Retransmissão Incremental Híbrido em Sistemas Cooperativos Cognitivos de Dois Saltos com Compartilhamento Espectral [Ver artigo completo]
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Neste artigo, o desempenho de sistemas cooperativos cognitivos de dois saltos com compartilhamento espectral é investigado assumindo um protocolo de retransmissão incremental híbrido no nó relay. Empregando um combinador por razão máxima no terminal destino e considerando desvanecimento Rayleigh, uma expressão exata e em forma fechada para a probalidade de outage fim-a-fim é obtida e validada através de simulação Monte Carlo. Resultados numéricos são apresentados com o intuito de avaliar o efeito da perda de percurso, distância entre nós e o limiar de interfência da rede primária no desempenho sistêmico.
- 11:30 Seleção de Pilotos em Sistemas de Múltiplas Antenas para Maximização da SNR Recebida [Ver artigo completo]
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In this paper is presented a spatio-temporal channel model for MIMO wireless communication system. Based on the temporal and spatial dynamic nature of the MIMO channel a channel estimation is performed by means of the optimum linear Kalman algorithm associated to the transmitted pilot symbols. Based on several pre-defined pilot symbol sequences, the proposal of this work is to present a method to select the best sequences of pilot symbols which maximize the received SNR. Numerical results show that the proposed method outperforms the random selection one in terms of received SNR.
- 11:50 Chip-Spread CDMA Transmission: A Comparative Analysis [Ver artigo completo]
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In this paper a detailed study of an efficient transmission technique, recently proposed, which combines the single carrier (SC) block transmission, and the code division multiple access (CDMA), referred to as chip spread CDMA (CS-CDMA), is performed. The main feature of CS-CDMA is that, unlike the tradicional direct sequence (DS-CDMA) transmission system, the code orthogonality between users is maintained even when the transmissions, are made through a multipath frequency selective time-invariant channels. Thus, CS-CDMA allows the decoupling of user signals at the reception side. However, existing comparisons between CS-CDMA and DS-CDMA only consider the \textit{up-link} scenario and particular conditions, which include orthogonal user codes and time invariant channels. In this scenario the CS-CDMA technique has shown a significant superiority when compared with the traditional DS-CDMA transmission. A detailed analisys of the CS-CDMA techique in more general conditions is presented in this work. We consider different environments such as, time invariant and time varying transmission channels, both orthogonal and non-orthogonal users' codes and \textit{up-link} and \textit{down-link} scenarios. We adapt frequency domain equalization with MMSE (\textit{Minimum Mean Squared Error}) detection. Numerical results with performance comparisons indicate that, despite the effects of non-ideal conditions, CS-CDMA mantains a clear superiority over the DS-CDMA transmission.
- 12:10 Capacidade de Canal Restrita a Entradas Binárias para Ruído Atmosférico [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta uma estimativa da capacidade de canal restrita a entradas binárias equiprováveis, considerando a influência de ruído atmosférico para comunicações em bandas de transmissão VLF. Além disso, uma comparação entre a capacidade de canal considerando o ruído gaussiano e a capacidade de canal considerando ruído atmosférico para diferentes cenários de impulsividade é realizada, sendo possível notar uma mudança de comportamento.
ST-15: Filtragem Adaptativa
- 10:30 Um novo modelo para o algoritmo de Pseudo Projeções afins com ordem deficiente e incluindo efeitos de inicialização [Ver artigo completo]
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Este trabalho apresenta um novo modelo para o comportamento do algoritmo de Pseudo Projeções Afins (PAP). O novo modelo considera situações de interesse prático ainda não estudadas na literatura, como a implementação com ordem deficiente, passo não unitário e efeitos de inicialização. O sinal de entrada é modelado como um processo autoregressivo (AR) com ordem que pode ser superior à ordem de projeção do algoritmo. Hipóteses simplificadoras usadas nas análises existentes são reavaliadas, e uma generalização do estimador de mínimos quadrados do processo AR é usada para simplificar a análise no cenário de ordem deficiente. Novos modelos são obtidos para o comportamento médio dos coeficientes e para a evolução do erro quadrático médio de estimação. Resultados de simulações de Monte Carlo ilustram a acurácia dos novos modelos.
- 10:50 Algoritmo IPNLMS com Parâmetro de Proporcionalidade Ótimo [Ver artigo completo]
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Este trabalho propõe um procedimento para otimizar a escolha do parâmetro de proporcionalidade do algoritmo adaptativo IPNLMS (improved proportionate normalized least-mean-square). A abordagem proposta utiliza um método de otimização linear denominada razão áurea, a qual realiza a busca do parâmetro de proporcionalidade ótimo em cada iteração do processo de adaptação do IPNLMS. Esta estratégia considera a minimização de uma função objetivo baseada no erro quadrático a posteriori. Resultados de simulações mostram que a metodologia proposta melhora o desempenho do algoritmo IPNLMS em termos de velocidade de convergência para diversos cenários em que a resposta ao impulso da planta é esparsa.
- 11:10 Modelagem Estocástica de um Algoritmo NLMS de Passo Variável Não Paramétrico [Ver artigo completo]
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Este artigo trata da modelagem estocástica de algoritmos adaptativos NLMS (normalized least-mean-square) de passo variável, considerando sinais de entrada gaussianos reais (correlacionados e não correlacionados). Especificamente, um modelo estocástico analítico é desenvolvido aqui para um algoritmo não paramétrico da literatura. Tal modelo pode ser também aplicado diretamente a outros algoritmos de passo variável, levando em conta as particularidades da regra de ajuste do passo de adaptação considerada. Resultados de simulação para diferentes condições de operação são apresentados, confirmando a precisão do modelo proposto (especialmente, em regime permanente).
- 11:30 Algoritmo NLMS Modificado para Operação em Ambientes Esparsos [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta um novo algoritmo para operação em plantas com resposta ao impulso esparsa. O algoritmo proposto usa duas distribuições de ganho uniformes, isto é, uma para coeficientes ativos e outra para coeficientes inativos. A nova abordagem é baseada na razão entre o ganho médio atribuído a coeficientes ativos e inativos. Tal abordagem visa aumentar a velocidade de convergência de coeficientes ativos, melhorando o desempenho do filtro adaptativo. Como resultado, o novo algoritmo exibe baixa complexidade computacional e rápida velocidade de convergência para casos em que a planta é esparsa. Simulações numéricas mostram a eficácia do novo algoritmo.
- 11:50 Algoritmo de Projeções Afins e Passo Variável Baseado no Erro Quadrático [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta um novo algoritmo de projeções afins e passo variável (VSSAP). A abordagem do novo algoritmo consiste no uso de uma técnica de atualização do passo variável com base em projeções do erro quadrático. O objetivo desta modificação é alcançar simultaneamente velocidades de convergência maiores e desajustes em regime permanente menores a um custo computacional aceitável. Resultados de simulação comprovam a eficácia do algoritmo proposto para sinais de entrada correlacionados, mantendo um reduzido incremento na complexidade computacional quando comparado ao Algoritmo de Projeções Afins (AP) convencional.
- 12:10 Filtro Adaptativo em Subbandas com Subfiltros Esparsos Robusto a Ruído Impulsivo [Ver artigo completo]
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Estruturas em subbandas são adequadas para melhorar as propriedades de convergência de algoritmos de filtragem adaptativa, especialmente para sinais de entrada coloridos. Este artigo propõe novos algoritmos em subbandas com subfiltros esparsos, os quais empregam o princípio da perturbação mínima dos coeficientes com múltiplas restrições, e que também contemplam escalonadores do tamanho do passo de adaptação. A introdução de escalonador do passo de adaptação na função custo é capaz de prover robustez perante ruído de medição impulsivo. A redução instantânea dos passos quando se verifica a presença de ruído impulsivo elimina eventuais atualizações dos coeficientes adaptativos baseadas em informações comprometidas por esse tipo ruído.
ST-16: Redes II
Chair: José Geraldo Ribeiro, Jr. (Federal Centre of Technological Education Minas Gerais, Brazil)
- 10:30 Um Algoritmo de Decisão de Handover Baseado em QoS e Autonomia Energética [Ver artigo completo]
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Em redes sem fio o critério normalmente utilizado na fase de decisão de handover é a potência de sinal recebido das redes disponíveis (RSS). Este trabalho propõe um algoritmo de decisão de handover baseado em função de custo que leva em consideração, além do RSS, critérios de QoS e de consumo de energia. Resultados obtidos a partir de simulações em ambiente composto por redes Wi-Fi e WiMAX e cenários em que a bateria do terminal móvel está com carga suficiente e baixa, mostraram que o algoritmo contribui para reduzir o número de decisões erradas de modo que não haja uma degradação da QoS.
- 10:50 Análise de uma rede em malha sem fio portuária com base em tráfego RFID [Ver artigo completo]
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The work presents a behavior analysis of a wireless mesh network with RFID traffic characteristics in a harbor's network. In this network, the efficiency of routing protocols for the proposed scenario is analyzed. This scenario consists of mesh nodes and client nodes in motion to control and monitoring harbor's cargo. Routing protocols were analyzed based on metrics such as throughput and delay simulating traffic of an RFID system. The OLSR routing protocol achieves the best performance in throughput and also in delay compared to other routing protocols.
- 11:10 TCP em Redes Ad Hoc: A Influência do Tamanho de Pacotes e das Filas [Ver artigo completo]
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O uso do TCP em redes sem fio ad hoc não funciona de forma adequada devido as frequentes perdas que ocorrem no meio físico, isto invoca de forma equivocada os mecanismos de controle de congestionamento, que reduzem indevidamente a taxa de transmissão. Uma possibilidade para minimizar tais problemas consiste no uso do early congestion control (ECC), um novo método que atua como um gerenciador de filas que ajusta o campo janela do cabeçalho TCP de acordo com o uso da fila do roteador. O método se mostrou promissor, trazendo ganhos ao TCP. Este artigo busca responder a duas perguntas: o quanto o tamanho dos pacotes influência o comportamento do ECC? e qual o efeito do tamanho da fila em seu desempenho? Em simulações realizadas com o ECC, Droptail e RED, resultados indicaram que a redução do tamanho do pacote TCP produz mais congestionamento, e que com o aumento do tamanho da fila o congestionamento é reduzido. Com o aumento/diminuição também foi verificado que o ECC se comportou de maneira semelhante aos outros métodos, porém, reduziu significativamente o atraso e o número de perdas.
- 11:30 Projeto e Análise de um Sistema Descentralizado e Local para Monitoramento de Trânsito Baseado em Dados Colaborativos [Ver artigo completo]
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Em sistemas descentralizados, a falta de sincronismo entre os dispositivos pode resultar em informações inválidas e, consequentemente, decisões incorretas. Este artigo apresenta o DOCS4V, um sistema descentralizado para monitoramento de trânsito que minimiza a falta de sincronismo atribuindo tempos de vida relativos para as informações geradas, a serem interpretadas de acordo com o relógio local dos dispositivos. Unidades de Bordo e de Acostamento compartilham dados a fim de atualizar suas informações sobre as condições de trânsito, além de propagar alertas sobre obstáculos detectados. Para validar o DOCS4V, simulações utilizando o padrão IEEE 802.11p foram realizadas no NS-3. A comparação dos resultados com um GPS simulado mostra que o DOCS4V é preciso ao estimar as condições de trânsito e eficiente ao disseminar alertas sobre obstáculos com baixo atraso de rede, pequeno volume de tráfego e altos índices de quadros entregues com sucesso.
- 12:10 Maximização da Satisfação em Sistemas Cooperativos com Restrições de QoS [Ver artigo completo]
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Cooperative communications is a relevant technology for modern networks. The association of this technology together with efficient resource allocation have the potential to achieve performance gains in terms of coverage, spectral efficiency and satisfaction. Previous works have studied the maximization of spectral efficiency without satisfaction constraints for cooperative networks. On the other hand, maximization of user satisfaction have been studied for non cooperative networks. In this work we propose a new resource allocation problem for maximizing the number of satisfied users in a cooperative system. This problem is optimally solved at the cost of a high computational complexity, and suboptimally solved with reduced complexity and energy efficiency gains.
Quinta-feira, 01 de Setembro, 14:00 - 16:00
ST-17: Sensoriamento Espectral
Chair: Waslon Terllizzie Araujo Lopes (UFPB - Federal University of Paraíba & IECOM - Institute for Advanced Studies in Communications, Brazil)
- 14:00 Multiband spectrum sensing via edge detection using a wavelet approach [Ver artigo completo]
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In cognitive radio, the sensed aggregate bandwidth could be as large as several GHz. This is especially challenging if the bandwidths and central frequencies of the sensed signals are unknown and need to be detected. This work discusses a new method for multi-band spectrum-sensing based in edge detection. The proposed method uses a Welch PSD estimate and a multi-scale Wavelet approach to reveal the spectrum transition (edges), which is deployed to characterize the spectrum occupancy in cognitive radio (CR) scenarios where the operation frequency limits of the primary users are unknown. The focus of this work lies in improving the performance of the multiband spectrum sensor by refining the edge location and error correcting misleading detections. In order to do so, a comprehensive analytical description and numerical analysis have been carried out by focusing on orthogonal-frequency-division-multiplexing (OFDM) signals. Also, numerical results corroborate and give support to the effectiveness of the proposed multiband spectrum sensing method.
- 14:20 Hadamard Ratio Spectrum Sensing in Realistic CRN Channels [Ver artigo completo]
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Cognitive radio networks (CRN) are constantly in need for new technologies able to improve its performance. Hence, it is extremely important to study the spectrum sensing (SS) techniques, and devices, so we can develop strategies to improve sensibility and accuracy of the sensing device. The Hadamard ratio-based spectrum sensor (HrS) is a robust method able to accurately sense the presence of a wireless signal by applying a statistic test based on the maximum likelihood (ML) of the collected signal data. This contribution comes to further analyze the performance of HrS techniques when operating under realistic MIMO fading channels. As a result, the simulations aim to demonstrate its efficiency and how applicable would be a HrS procedure when inserted in real non-line-of-sight (NLOS) MIMO channel scenarios.
- 14:40 Sensing-Throughput Tradeoff in Cognitive Radio Network [Ver artigo completo]
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This paper deals with the relationship be- tween the sensing time and throughput in a cognitive radio network (CRN) using energy detector (ED). The sensing time is a period in the medium access control (MAC) protocol that the secondary user (SU) spent to sensing the spectrum. This parameter is critical to determine the performance of the SU and the interference to primary user (PU). In cognitive radio (CR), increasing the sens- ing time is equivalent to increase the SU performance; accordingly, the throughput of the SU decrease, reducing the SU quality of service (QoS). Such configuration set a tradeoff between sensing time and throughput. In this contribution, the sensing-throughput optimization (STO) problem is formulated to deal with such tradeoff, where the throughput of the SU is maximized. The STO resulting in a convex nonlinear optimization problem (NLP) that can be solved using efficient solvers. Numerical analysis examines the performance of the ED when the throughput is maximized, as well when distinct parameters values are assumed.
- 15:00 Análise de Desempenho do Protocolo Cog-PRMA sob Sensoriamento Imperfeito [Ver artigo completo]
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Este artigo estende análises previamente apresentadas na literatura para incluir o efeito do sensoriamento imperfeito em uma rede de rádios cognitivos que utiliza protocolo de múltiplo acesso por divisão de tempo na rede primária e protocolo de múltiplo acesso cognitivo com reserva de pacote na rede secundária. A vazão da rede secundária é calculada sob esta nova condição (sensoriamento imperfeito) e comparada com os resultados prévios.
- 15:20 Arquitetura Inteligente de Sensoriamento Espectral por Análise de Cicloestacionariedades [Ver artigo completo]
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Cognitive radio systems should be able to perceive unoccupied frequency bands for opportunistic transmission, as well as the presence of primary users when they are occupying their licensed spectrum. Therefore, a crucial element in the operation of these systems is the spectral sensing. This paper presents an intelligent sensing architecture, based on the computation of Spectral Correlation Density Function of the sensed channel and the use of a committee machine multilayer perceptron for detecting modulated signals in the presence of additive white Gaussian noise. The proposed architecture was evaluated in sensing of QPSK modulation. Obtained results prove the efficiency of the proposed architecture, even on environments with low signal-to-noise values.
- 15:40 Modelo de Propagação Empı́rico de Interiores para Redes LTE em 2600 MHz [Ver artigo completo]
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Este artigo aborda o problema da análise de cobertura de redes de telefonia móvel celular LTE que operam na faixa do espectro de 2600 MHz considerando ambientes interiores. Mais especificamente, técnicas de otimização com implementação computacional são utilizadas para ajustar parâmetros de um modelo de propagação existente, gerando um modelo de propagação que tem o objetivo de minimizar o desvio apresentado entre os valores calculados através das simulações e os valores aferidos no ambiente. Os modelos matemáticos de predição de cobertura puramente empı́ricos considerados foram: One Slope, Dual-Slope, Partitioned, Multi-Parede COST231, Average Walls e ITU-R P1238 e as técnicas de otimização aplicadas foram: GlobalSearch, MultiStart e Simulated Annealing. Resultados de simulação mostram ganhos de até 85% na redução entre os valores de medidos e os valores obtidos após o ajuste dos modelos de propagação.
ST-18: Teoria da Informação e Aplicações
- 14:00 An Application of Directed Information to Infer Synaptic Connectivity [Ver artigo completo]
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This paper introduces a review on directed information and its application as a causality measure among two stochastic processes. The Jiao's method for estimating directed information from data, using the context tree weighting algorithm is described and then used to infer synaptic connectivity from simulated neurons, from their neural spike trains only. It is observed that positive values of directed information estimates correctly predicted synaptic connections.
- 14:20 Esquema de Quantização com Apagamento para Decodificação Suave em Sistemas FSO [Ver artigo completo]
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O artigo considera sistemas de comunicação FSO utilizando modulação OOK com codificação de canal e propõe um esquema de quantização com apagamento para decodificação suave. Tanto a capacidade de canal quanto a taxa de corte do DMC resultante da quantização foram utilizadas como critério para otimização do esquema proposto. Os resultados mostraram que: a) regiões de quantização não-uniformes conduzem a ganhos de desempenho; b) se o receptor faz uso de CSI, o DMC resultante será simétrico para qualquer modelo do estado do canal e c) sem o uso de CSI, o DMC é não-simétrico e seu modelo aproximado simplifica um algoritmo de decodificação.
- 14:40 An Empirical Comparison of ICA Over Finite Fields Algorithms [Ver artigo completo]
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A series of algorithms to perform ICA over Finite Fields have been proposed in recent years. They differ from each other in terms of search strategy and independence criterion, which may yield different performances. Hence, this work intends to compare the two most relevant heuristic-based approaches, namely AMERICA and MEXICO, with the recently developed cobICA, which is based on a state-of-the-art immune inspired optimization technique. Experimental results indicate AMERICA with the best separation quality, while cobICA presents intermediate results but with a tendency of smaller computational cost in high dimension scenarios.
- 15:00 Aproximação Assimptótica de BER para Sistema MARC Incremental com Dois Usuários [Ver artigo completo]
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This work considers an incremental cooperative scheme with K sources nodes which broadcasts their information simultaneously to both the destination node and the relay station with N antennas. Based on the information state, the destination node decides whether relaying will be performed by the relay station or not. When relaying is performed, the transmit antena selection (TAS) scheme and the decode-remodulate-andforward (DreMF) protocol are implemented. Two asymptotic approximations for the bit error rate (BER) are presented for the case with K = 2 and N = 1, the first considering BPSK constellation in the source nodes and second, QPSK. Simulation results are provided to corroborate the good precision of the asymptotic analysis and to demonstrate that the system has a good tradeoff between BER performance and transmission rate.
- 15:20 Limitantes para a distância da soma em reticulados obtidos via Construção D e suas variações [Ver artigo completo]
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Reticulados vem sendo utilizados na abordagem de vários problemas em Teoria de Códigos e Criptografia. Neste trabalho, abordamos as Construções D, $\mbox{D}'$ and $\overline{\mbox{D}}$, fornecemos cotas inferiores e superiores para a distância mínima em relação à métrica da soma do reticulado $\Lambda_{D'}$ em função das distâncias dos códigos lineares utilizados em sua construção. Também apresentamos, quando a cadeia de códigos usada é fechada sob a adição zero-um, expressões para as distâncias mínimas em relação à métrica da soma dos reticulados $\Lambda_{\overline{D}}$ e $\Lambda_{D}$ em função das distâncias dos códigos utilizados em suas respectivas construções.
- 15:40 Sobre a Determinação da Curva Taxa-Distorção com Distância de Hamming [Ver artigo completo]
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In this work, the usual way to determine the rate-distortion curve for the binary case using hamming distortion is extended to the N-ary case with the same distortion. No new results are presented, but a very interesting case study to illustrate modern methodology to develop and, especially to teach information theory. It's a nice motivation exercise to be developed in class room.
ST-19: Processamento de Fala e Áudio II
Chair: Luiz W. P. Biscainho (Federal University of Rio de Janeiro, Brazil)
- 14:00 Fan-Chirp Transform with a Timbre-Independent Salience Applied to Polyphonic Music Analysis [Ver artigo completo]
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This article presents the analysis of polyphonic music signals using the Fan Chirp Transform (FChT). Its main innovation consists in using a timbre-independent salience function, instead of the classical approach where a partial accumulation is computed. A set of simulations allows one to conclude that the proposed approach yields better results for noise-corrupted signals besides lower computational complexity.
- 14:20 Redução de interferências em aparelhos auditivos com um beamformer multi-split GSC e microfones direcionais [Ver artigo completo]
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À medida que a população mundial fica mais idosa, mais pessoas adquirem alguma forma de deficiência auditiva, dificultando o convívio social e reduzindo a qualidade de vida. Embora cada deficiência tenha uma causa e, portanto, uma solução específica, o aumento na relação sinal-ruído e sinal-interferência pode reduzir o seu impacto geral. Este trabalho propõe a utilização de um beamformer Multi-Split GSC (Generalized Sidelobe Canceller) em aparelhos auditivos com microfones direcionais, visando melhorar a relação sinal-interferência para portadores de deficiências auditivas. Testes realizados comparam o desempenho da técnica apresentada com uma técnica já consagrada em diferentes ambientes e configurações, e os resultados se mostraram positivos em todos os casos.
- 14:40 Localização de Fontes Acústicas por SRP-PHAT Volumétrico Robusto [Ver artigo completo]
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Este artigo propõe uma nova técnica para localização de fontes acústicas, denominada SRP-PHAT (do inglês steered response power phase transform) volumétrico com refinamento por LMedS (do inglês least median of squares), a qual congrega a precisão do LMedS na localização e a capacidade do SRP-PHAT volumétrico em definir, com acurácia, os locais mais prováveis de conter a posição da fonte. Apesar do LMedS localizar a fonte com baixo erro, sua complexidade computacional é demasiadamente elevada, uma vez que, para estimar a posição da fonte, realiza ao menos uma busca numa grade de pontos por todo ambiente. A técnica aqui proposta se mostrou eficaz na redução do espaço de busca da técnica LMedS e com um desempenho comparável. Para uma razão sinal-ruído de 20 dB e para uma sala com tempo de reverberação de 600 ms, a técnica LMedS obteve erros abaixo de 10 cm (mediana dos erros de estimação de localização), o mesmo ocorrendo para a técnica proposta, ainda que utilizando uma grade de busca com uma quantidade de pontos aproximadamente 60% menor.
- 15:00 Método Combinado de Multitreinamento e Realce de Sinais em Presença de Interferências Acústicas [Ver artigo completo]
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Este trabalho avalia a combinação do realce de sinais de voz com o método de treinamento em múltiplas condições para a tarefa de identificação automática de locutor. Três propostas recentes de realce são analisadas, sendo duas delas no domínio do tempo. Os experimentos de identificação de locutor são realizados com locuções de testes corrompidas por cinco ruídos acústicos com diferentes índices de não-estacionariedade. Os resultados mostram que as técnicas de realce no domínio do tempo são capazes de aumentar a acurácia da identificação em comparação com o método de multitreinamento. A combinação de realce com multitreinamento atinge as maiores taxas de acertos mesmo para uma fonte acústica altamente não-estacionária.
- 15:20 Impacto do Desvanecimento do Sinal na Qualidade de uma Comunicação VoIP [Ver artigo completo]
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Nowadays, the Voice over IP (VoIP) is one of the most popular voice communication services. However, there are many impairment factors that affect the overall quality of a VoIP communication, because the voice signal is transmitted through wired or wireless channels, suffering several degradation types. In wired and wireless communication channels, the packet loss and fading affect the voice signal. The voice quality assessment is very important to guaranty the user satisfaction; therefore, the accuracy of the voice quality metrics is relevant. In this research, different degradations scenarios with packet losses and fading models are evaluated, and the voice quality index, for each scenario, is determined using ITU-T P.862. Experimental results are used to model a non-intrusive metric, named MOSp, which performance evaluation was satisfactory, reaching a maximum error and PCC of 0.33 and 97.25%, respectively. Furthermore, the proposed metric can be used in real voice communication services because is a non-intrusive metric.
- 15:40 Classificação de patologias laríngeas por meio de características do espaço de fase reconstruído [Ver artigo completo]
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This article deals with the classification between normal voices and voices affected by laryngeal pathologies (Reinke's edema and paralysis in vocal cords), using the information from the reconstructed phase space images of the voice signals. Seven characteristics are employed obtained from the methods of the boxes counting and the difference, considering different delays and four-dimensional grides: 40x40, 20x20, 10x10 and 5x5. The classification is made with the measures taken individually and combined, through artificial neural networks. A 97.53% accuracy rate is obtained in the classification between normal voices and voices affected by Reinke's edema.
ST-20: Dispositivos, Comunicações e Redes Ópticas
Chair: Arismar Cerqueira S. Jr. (INATEL, Brazil)
- 14:20 Estudo do dispositivo não-linear formado com acopladores de fibra de cristal fotônico dual-core [Ver artigo completo]
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This paper presents the study of performance of a all-optical device based on nonlinear directional couplers based on photonic crystal fiber dual-core. It analyzed the power transmission factor between the waveguides based on three main factors: input power, phase offset and length of the couplers. The numerical study used the Runge-Kutta fourth order to solve the pair of coupled mode equations considering the nonlinear effects of selfphase modulation, cross phase modulation, Raman intrapulse, selfsteepening. In addition to the linear effects of second and third order dispersion.
- 14:40 Caracterização em Temperatura de Dispositivos Emissores para Emprego em ONUs [Ver artigo completo]
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Componentes optoeletrônicos de baixo custo para aplicação em redes redes ópticas passivas têm sido motivo de crescente interesse e investigacão nos últimos anos. Entre eles destacam-se os dispositivos emissores em encapsulamento TO, que não possuem mecanismos de controle de temperatura. Neste trabalho apresentamos resultados de simulação e de ensaios em temperatura de dispositivos emissores do tipo Fabry Perot e RSOA. Estes resultados são úteis para o entendimento e o desenvolvimento de técnicas que podem ajudar a corrigir a variação do comprimento de onda em função de mudança de sua temperatura de operação.
- 15:00 Rede Óptico-Wireless Amplificada baseada em Tecnologia Fotônica [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta a implementação e validação experimental de um amplificador de radiofrequência (RF) baseado em tecnologia fotônica e a sua implementação em uma rede óptico-wireless real de telefonia móvel da operadora TIM. O amplificador proposto faz uso do efeito óptico não-linear FWM (four-wave mixing), com a finalidade de prover ganho no domínio elétrico. Este efeito é intensificado por meio do uso de uma fibra HNLF especial com coeficiente não-linear γ = 28 W-1km-1. O parâmetro de qualidade do sinal digital EVM demonstrou fortemente dependente da potência óptica na entrada da HNLF, no qual as modulações QPSK e 16QAM obtiveram valores de EVM iguais a 4,1 e 6,5 %rms respectivamente. Além de um desempenho suficientemente melhor no sinal com modulação digital, foi demonstrado também ganhos elétricos de 16 dB e ausência de distorções com o uso do sistema proposto em comparação com o sistema de RoF convencional.
- 15:20 Photonics-based dual-use Transceiver based on a single dual-band Antenna Array [Ver artigo completo]
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The first dual use radio system for communication and radar operations based on photonics and exploiting a single dual-band slotted waveguide antenna array is presented. The sharing-structure allows reducing size, weight, cost and powering consumption. The results obtained in an indoor environment confirm the effectiveness of the dual use and demonstrate that no penalty is introduced due to the simultaneous operation of the communication and radar functionalities.
- 15:40 Um Algoritmo Eficiente de Roteamento Considerando Risco Compartilhado em Grupos de Enlaces [Ver artigo completo]
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Um dos principais problemas em redes ópticas multiplexadas por comprimentos de onda é encontrar rotas e comprimentos de onda adequados para atendimento das demandas da rede. Esta tarefa é ainda mais complexa quando são consideradas demandas que precisam ser protegidas em caso de falhas na rede. Este trabalho propõe uma adaptação do algoritmo de roteamento considerando proteção chamado de Suurballe para o tratamento de grupos de enlaces com risco compartilhado. O objetivo do algoritmo proposto neste artigo é encontrar rotas disjuntas que não compartilham recursos e que, em caso de falhas, o funcionamento da rede não seja comprometido. Nesta versão do algoritmo também existe uma adaptação em que, além de considerar a distância física dos enlaces, os quantitativos de comprimentos de onda disponíveis também são usados na escolha das rotas. Com o objetivo de avaliar a proposta deste trabalho, são realizadas diversos experimentos em uma adaptação do simulador de redes ópticas SIMTON. O desempenho do algoritmo proposto foi comparado com outras abordagens para diferentes topologias de rede e a nova proposta apresentou resultados superiores em todos os casos.
Quinta-feira, 01 de Setembro, 16:00 - 16:30
IC-02: Poster: Trabalhos de Iniciação Científica II
- Extração, Transmissão e Armazenamento de Parâmetros Ambientais Utilizando Arduino [Ver artigo completo]
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O projeto tem como objetivo coletar dados ambientais para estabelecer uma base de dados para consultas de históricos climáticos e ambientais. Consiste em um sistema de circuitos integrados conectados à sensores de temperatura, umidade relativa, poluição do ar e sensor de raios ultravioleta, sendo gerenciados através de um arduino e transmitindo as informações através do protocolo ZigBee.
- Protótipo de Sistema de Monitoramento de Consumo de Água via Rede de Dados [Ver artigo completo]
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Este artigo de iniciação científica apresenta o desenvolvimento de um um protótipo de sistema de medição de consumo de água por meio de rede de dados baseada na utilização de microcontrolador ligado à Internet como plataforma de prototipagem. São usados um servidor de aplicação e um de banco de dados que recebe medições e geram informações que são retornadas aos usuários, que podem ver os dados disponibilizados através de uma aplicação móvel para sistemas Android.
- Estudo Comparativo de Middlewares para Internet das Coisas usando Plataformas Livres no Monitoramento de Ambientes [Ver artigo completo]
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This paper presents a comparative between two middleware for Internet of Things implemented in two different architectures of open source embedded systems, the Arduino and the Raspberry Pi. The built scenario was the analysis of environmental parameters indoor, a research laboratory, and outdoor, its adjacency. In this way, three sensors were used, but four parameters were monitored, whose finality is to monitor and to analyze some aspects of implementation as well as middleware solution.
- Desenvolvimento de Nós para Rede de Sensores sem Fio baseado em plataformas Open Source para aplicação no semiárido [Ver artigo completo]
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This paper presents a solution for precision agriculture in the Brazilian semiarid region based on Wireless Sensor Network using Open Source platforms, Arduino and Raspberry Pi. As initial parameters were chosen soil moisture and air and temperature, as well as the wireless Zigbee protocol for network training.
- Aplicação do algoritmo de seleção negativa na detecção de arritmias cardíacas [Ver artigo completo]
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Currently the leading cause of death in the world is related to heart disease. Development of algorithms for automatic ECG arrhythmia detection is of high importance to assist experts in faster and more accurate diagnostic tests. This article investigates the use of an artificial immune system, the negative selection algorithm (NSA), for automatic arrhythmia detection. Simulations performed using the MIT-BIH arrhythmia database showed satisfactory results: sensitivity of 81.96% and specificity of 62.41%, indicating that the NSA is a powerful tool to be exploited by researchers.
- Influência de Estímulos Auditivos em Sinais de Eletroencefalograma [Ver artigo completo]
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ste artigo investiga a influência de estímulos sonoros no cérebro utilizando análise de Eletroencefalograma (EEG). Uma metodologia foi proposta para investigar a evolução da frequência das ondas neuronais no decorrer do tempo de pessoas sobre estímulos sonoros modulados. Técnicas de modulação são apresentadas e técnicas de análise de sinais EEG são propostas.
- Avaliação Estatística dos Descritores de Haralick na Detecção do Acidente Vascular Cerebral Isquêmico [Ver artigo completo]
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This article presents one statistical evaluation on Haralick's textural features that were used to detection of ischemic stroke. Aiming determine which textural features are essentials to perform this detection, can thus reduce the number of features obtain and used in processing. In this way, reducing the processing time and the computational cost. Using t-test was possible to recongize that the two betters Haralick's textural features were sum avarage and sum variance.
- Solução em Nuvem para Telemetria de Frequência Cardíaca de Baixo Custo [Ver artigo completo]
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Advances in sensor technology are leading to various potential applications in the medical field. In particular, the ability online or remotely monitor vital signs of patients. Already telecommunications services in the context of the Internet of Things has emerged as an accelerating factor in the development of pervasive applications. This work describes the development of a low cost system for monitoring heart rate, developed with an interface that allows remote access and a storage service in the cloud to the pulse of the patient.
- Sobre a escolha dos filtros wavelet e da função janela para sistemas de melhoramento de voz baseados na DWT [Ver artigo completo]
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This paper presents an empirical study on the choice of the wavelet filters and window functions used in speech enhancement systems based on discrete wavelet transform - DWT. Simulations were performed by combining various wavelet filters with different window types and performing the speech processing. Results showed that the wavelet function db 10, together with the Hanning window, generated the best results.
- Estudo da Distribuição Temporal das Perdas de Pacotes e o Seu Impacto na Qualidade de Voz [Ver artigo completo]
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Voice over IP communication service suffers different types of impairments during transmission, such as packet loss rate, delays and jitters. Several studies point that packet loss rate is one of the most impairment factor; however, the impact of distribution and temporal location of these losses during a speech segment were not determined. In this context, this paper presents results that demonstrate the relevance of know the packet losses distribution to determine with more accuracy the MOS quality index.
- Identificando região de gravação com base na ENF [Ver artigo completo]
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Uma gravação de áudio pode estar corrompida por um sinal da rede elétrica, a ENF (do inglês Electrical Network Frequency). A assinatura do sinal de rede é dependente da região - grande área ou país - de maneira que pode ser explorada para descobrir a localização de gravações de mídia. Neste trabalho, construímos métodos de prever estas localizações utilizando ferramentas consolidadas na área de análise de dados, os classificadores SVM e Random Forest. Após apresentarmos o problema, comparamos os resultados obtidos na aplicação destas técnicas a um mesmo conjunto de dados. É discutida também a possibilidade da amostra não pertencer a nenhuma das regiões.
- Aplicação da Transformada Wavelet Packet para a Classificação de Sinais de Voz Patológicos Usando Rede Neural Artificial [Ver artigo completo]
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Esse trabalho tem como objeto a detecção de patologias laríngeas através do sinal de voz. Para tanto, extrai-se medidas de energia e entropia, através da transformada wavelet packet, empregando a família wavelet Daubechies de ordem 4, até o sexto nível de resolução. Para a classificação dos sinais, é utilizada redes neurais artificiais, obtendo-se uma acurácia média de até 98.57% na discriminação entre vozes saudáveis e afetadas por nódulos nas pregas vocais.
- Desenvolvimento de Sonar baseado em Arquitetura Reconfigurável [Ver artigo completo]
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The technologies in the defense sector has grown in interest in national technology manufacturing in order to avoid external dependency and increase their level of security. One such technology is the sonars and radars commonly used by military ones. Thus, this article proposes the construction of a sonar based on a reconfigurable embedded platform for object detection and display an output to the user.
- Predição de perda de propagação em WLANs usando aproximação de Padé com redes neurais RBF [Ver artigo completo]
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This article is a continuation of the partial results of creating a Java application, dedicated to the study of wireless network signals in indoor environments.
Quinta-feira, 01 de Setembro, 16:30 - 18:10
ST-21: Aplicações Militares
- 16:30 Considerações sobre a Escolha de Antenas para Rádio Definido por Software Tático Terrestre [Ver artigo completo]
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The Software Defined Radio (SDR) concept has been incorporated with increasing intensity in the radio technology for military applications. One of the challenges of this paradigm shift is the specification of components comprising the RF module of the equipment, including the antennas. In this context, the aim of this paper is to critically discuss the main aspects to be considered in the specification or design of antennas for terrestrial tactical SDR. To this end, the SDR settings specified in the scope of the SDR-Defense Program were taken as reference. The discussion highlights information gaps in antenna datasheets available from manufacturers, other not so obvious things, and how they relate, providing further guidance to the process of choosing the most appropriate antenna solution.
- 16:50 Iterative Change Detection Algorithm for Low-Frequency UWB SAR [Ver artigo completo]
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This paper presents an iterative change detection algorithm for low frequency UWB synthetic aperture radar (SAR) images. The proposed algorithm was compared in terms of false alarm rate (FAR) and probability of detection PD to the method presented by the Swedish Defense Research Agency (FOI) [1]. The experimental analysis considered a set of 24 SAR images acquired in a military area of 6 km square in northern Sweden. The numerical results have shown that the proposed algorithm has a superior performance when compared to the algorithm proposed in [1].
- 17:10 Minimização de Potência para Redes Ad-hoc de uso Militar [Ver artigo completo]
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As redes de computadores estão presentes em todas as atividades do cotidiano, além das aplicações conhecidas no mundo civil, as redes de computadores estão cada vez mais presentes em ambientes militares de conflito e situações de defesa civil. Este trabalho investiga a minimização de potência para redes ad-hoc em um cenário de comando e controle. É proposto um algoritmo para a minimização do consumo de potência dos nós de uma rede de comando e controle, minimizando o consumo total de potência.
- 17:30 Análise da resolução em azimute num Radar ArcSAR [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta uma análise da resolução em azimute num radar do tipo ArcSAR. Esse radar possui antenas de transmissão e recepção, que realizam um movimento de rotação à velocidade angular constante ao redor de um eixo fixo, com o objetivo principal de ter alta resolução nominal em azimute. Para estimar o azimute do alvo, utiliza-se um filtro casado. Neste artigo, calcula-se o sinal de saída do filtro casado de forma exata e fechada e estudam-se suas propriedades com respeito ao problema de resolução em azimute do radar.
- 17:50 LTE Privado para Defesa e Segurança Pública no Brasil [Ver artigo completo]
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Tradicionalmente a tecnologia móvel celular tal como o Long Term Evolution (LTE) tem sido amplamente utilizada pelo segmento de Operadoras de Telecomunicações para prover serviços de sistema móvel pessoal (SMP) de dados banda larga e de voz através principalmente dos smartphones. O sucesso da tecnologia LTE motivada por diversos fatores, principalmente, a maior eficiência espectral comparada às tecnologias anteriores o que resulta em altas taxas de transmissão, a arquitetura totalmente em protocolo IP (Internet Protocol) com QoS o que está possibilitando a disponibilização de diferentes aplicações IP para os terminais móveis, e o avanço técnico dos terminais junto com o seu barateamento, fazem com que haja o interesse de uso desta tecnologia em outras aplicações. E uma destas aplicações de interesse é para o setor de Defesa e Segurança pública. Outros fatores que contribuem para este interesse é o trabalho contínuo do 3rd Generation Partnership Project (3GPP) de estudo e padronização de novas funcionalidades (tal como ocorre, especificamente para o setor de Defesa e Segurança Pública), e também, a regulamentação no Brasil da faixa de 698 MHz a 806 MHz em aplicações de Segurança Pública, Defesa Nacional e infraestrutura. Contudo, existem restrições de segurança para o uso da tecnologia LTE neste setor, principalmente devida às vulnerabilidades aos ataques de jamming devido ao uso de interface aérea com tecnologia Orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM).
ST-22: Comunicações e Redes sem Fio II
Chair: Marcelo A. C. Fernandes (UFRN - DCA, Brazil)
- 16:30 Análise Experimental da Interferência de Comunicação de redes IEEE 802.11n sobre redes IEEE 802.15.4 [Ver artigo completo]
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This paper presents an interference analysis of IEEE 802.11n network over an IEEE 802.15.4 network operating in 2.4 GHz ISM band. Experimental tests were performed in a scenario with ten IEEE 802.15.4 nodes and four IEEE 802.11n stations operating in overlapping and non-overlapping communication channels. The experiments were conducted by changing distances between IEEE 802.11 AP and IEEE 802.15.4 coordinator, communication channels and the network load rate. Results have shown that all analyzed variables interfere drastically in the efficiency of IEEE 802.15.4 networks.
- 16:50 Mitigação de interferência em redes de próxima geração utilizando técnicas de clusterização e de inteligência [Ver artigo completo]
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This work aims to analyze a model of mitigating interference between Small Cells in a dense scenario from the use of techniques based on computational intelligence and study battery behavior of mobile users. For the proposed aim was achieved, first, an analytical model was constructed, in which values of SINR (Signal-to-Interference-Plus-Noise Ratio) before and after application of clustering model were compared and subsequently, for the purpose validation, simulations were performed and QoS parameters - Quality of Service were evaluated. It could be observed significant improvements in signal to noise ratio (SINR), with approximately 80% of Small Cells and keeping the battery consumption behavior. Through simulations it was observed that there was an improvement in the quality of service offered to users, such as the reduction in arrears by more than 33% and also a drop in the number of dropped packets.
- 17:10 Alinhamento de Interferência em Canais MIMO Multicast Utilizando Minimização Alternada [Ver artigo completo]
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In this paper, a MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) interference multicast scenario is considered, in which each transmitter sends a signal to a group of receivers, with interference being perceived between the different groups. This scenario corresponds to a more general case than the traditional MIMO interference channel. In this work we consider the application of interference alignment to this MIMO multicast scenario. First, we analyze the feasibility conditions required by the alignment and then we demonstrate that it is possible to apply, after a few changes, the alternate minimization algorithm to find the solution of the problem.
- 17:30 Alocação de Recursos para Maximização da EE Sujeita a Restrições de Satisfação [Ver artigo completo]
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Motivated by the growing demand for more efficient use of energy resources in mobile network, in this work, we studied the impact of Energy Eficiency (EE) metrics in the Quality of Service (QoS) satisfaction problem presented in [1] which originally has the objective of maximize the spectral efficiency. We formulate two problems: Power Minimization Problem (PMP) and Maximization of Energy Eficiency Problem (PMEE) which in their original form are nonlinear. After some algebric manipulations and insertion of new variables and constraints in optimization problems we converted the (PMP) and (PMEE) problems on Integer Linear Program (ILP) and Mixed integer linear programming (MILP). Through computer simulations, we studied the impact of these new (EE) metrics on the problem in [1]. We verified that (PMEE) solution presented as the best compromise in relation to the transmitted data rate and power saving when compared the original solution in [1] and (PMP).
- 17:50 Linear Programming Applied to the Optimization of Blind Adaptive Antenna Arrays [Ver artigo completo]
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Arrays of adaptive antennas are widely used in wireless communication systems, where the array coefficients are adjusted in real time in order to reduce the rate of data errors due to interferences. Adjustment of the coefficient can be performed using supervised or blind methods. In the case of the latter, it is also possible to improve the transmission capacity of the system. Nevertheless, the blind algorithms used to optimize the array coefficients employ nonconvex functions, which reduce their efficiency in the presence of local minima. Different to the solutions that have been suggested in the literature, this article presents a proposal for convex optimization, based on linear programming, applied to optimization of the coefficients associated with arrays of adaptive antennas. The work also presents a comparative performance evaluation of interior-point, active-set, and simplex methods applied in the optimization process. Simulation results for digital communication systems are presented using bit error rate performance curves.
ST-23: Redes Ad Hoc e de Sensores
Chair: Daniel Benevides da Costa (Federal University of Ceara (UFC) & Area: Telecommunications, Brazil)
- 16:30 Evaluation of Link Quality Estimators for Industrial Wireless Sensor Networks [Ver artigo completo]
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In an Industrial WSN the nodes are placed in harsh environments, so it is necessary to deal with problems related to fading and shadowing. In addition, the wireless channel in many industrial environments is non-stationary, and abrupt changes in long term channel characteristics can be observed. Thus, it is necessary to implement mechanisms and protocols to improve the quality of service. The Link Quality Estimators (LQE) are important building blocks for many protocols and mechanisms that use information about the links to improve the WSN performance. This paper evaluates some state-of-the-art LQEs for industrial WSN using a realistic simulation model.
- 16:50 Diffusion Constant Modulus Algorithm for Wireless Sensor Networks [Ver artigo completo]
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Considering a wireless sensor network in which each node is capable of sensing, computing and communicating with each other, avoiding the need of a fusion center, several distributed algorithms have been proposed in the last years, searching to solve a parameter estimation problem. The large majority of such methods are supervised, needing a training sequence for adaptation. In this paper we propose a blind diffusion algorithm based on the constant modulus algorithm (CMA). We show that the network cooperation enhances the performance of the method when compared to a non-cooperative scheme, and that it exhibits additional robustness by avoiding local minima convergence.
- 17:10 WARM: WSN Application development and Resource Management [Ver artigo completo]
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Wireless Sensor Networks (WSN) play an important part in enabling the Internet of Things, but WSN application development and resource management are still a costly endeavour. This cost is related to the diversity of resource constrained platforms and network protocols, which demand specialized knowledge and practice. To solve this, we propose WARM: a framework that employs Web Service and Software Defined Networking paradigms to enable the parametrized scheduling of tasks. WARM allowed us to configure typical applications running on a simulated WSN using a web browser. Furthermore, we consider that WARM enables the concept of Sensing as a Service.
- 17:30 Duty Cycle Based Energy Management Tool for Wireless Sensor Networks [Ver artigo completo]
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Wireless Sensor Networks are a valuable technology to support many applications, including smart cities and Internet of Things. Energy is a key resource for these devices, since they are usually battery operated. We propose a duty cycle based energy management tool that enables a better control of the duty cycle period according to the node energy availability, thus increasing the network lifetime. We present three different scenarios with three different configurations to show in what conditions the tool gets the best results. The tool was programmed for ContikiOS and the simulations were conducted with Cooja Simulator.
- 17:50 Eficiência Energética e Otimização do Tamanho do Payload em Redes de Sensores Sem Fio Utilizando Códigos Convolucionais [Ver artigo completo]
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This paper studies the impact of the payload size in the energy efficiency using convolutional codes in a point-to-point link in a wireless sensor network. Two channel models are considered, AWGN and Rayleigh, representing distinct conditions with respect to the severity of the link. In this context, signal-to-noise ratio, code rate and payload size are optimized. The numeric results obtained through simulations show that there is an optimal point for the payload size, which depends on the transmission distance, and which provides gains in the overall energy efficiency, especially in short range links.
ST-24: Sistemas de TV, Satélite e DSL
Chair: Jose Mauro Fortes (PUC-Rio, Brazil)
- 16:30 An Empirical Rate Balanced Alien Xtalk Mitigation Method for G.fast Systems [Ver artigo completo]
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The G.fast is the most recently DSL standard released by the ITU. The G.fast deployment environment is very noisy, in which several external interferences may impair the transmission. One of the most problematic interference source is the alien xtalk. Despite the difficult to mitigate this type of interference, there are some mitigation methods that reduces the impact of the alien xtalk over DSL systems. However, these methods present a setback that is to unbalance the transmission rates achieved by the coordinated lines. In this paper we propose an empirical method to achieve rate balancing simultaneously with alien xtalk mitigation. Additionally, we present a set of simulation results performed with cable measurements, that show the effectiveness of our method.
- 16:50 Improving PLC to DSL Interference Mitigation Methods by Considering Mode Conversion Effects [Ver artigo completo]
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The DSL technologies are expected to face many interferences in conventional deployments, such as RFI. One way to mitigate the destructive effects of RFI is to use the correlation between the RFI observed in differential mode and the RFI observed in common mode. This strategy is considered in many works found in the literature. However, they do not show how to overcome the impairments caused by the signal that leaks from differential to common mode (mode conversion), which causes considerable performance decrease. The work presented here shows how to overcome the conversion mode impairment, through a simple adjust in the current common mode based PLC mitigation methods. Additionally, we show the impact of the mode conversion in the conventional methods, and the SINR improvement achieved by our method.
- 17:10 Avaliação de Modelos de Radio Propagação para TV Digital em Percursos Mistos [Ver artigo completo]
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This paper presents the study of the electric field propagation for Digital TV along mixed paths in the Amazon region and preleminary results. A total of 239 points were measured, of which 19 were over ground and 220 over water distributed in 3 Radials. Data were compared with propagation models from literature. The metric to test the performance of the models was the RMS error. The model of ITU-R P.1546 for mixed paths showed the lowest RMS error. Other models used were: Okumura-Hata, Green dyadic functions and Ray Tracing.
- 17:30 Compartilhamento de freqüências entre sistemas de alta densidade do serviço fixo por satélite e sistemas do serviço fixo terrestre [Ver artigo completo]
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O trabalho apresenta um modelo matemático e propôe uma metodologia para sua utilização na determinação de áreas de coordenação em torno de receptores do serviço fixo terrestre (FS) de modo a garantir que, fora destas áreas, estações terrenas do serviço fixo por satélite de alta densidade (HDFSS) possam ser implantadas sem a necessidade de coordenação com o FS. O modelo considera o critério de proteção usual para receptores FS e a caracterização estatística do movimento dos satélites, contemplando tanto terminais que operam com satélites geoestacionários quanto terminais que operam com constelações de satélites não-geoestacionários.
- 17:50 Efeito da modelagem probabilística de parâmetros no cálculo da interferência agregada produzida por satélites geoestacionários em receptores do Serviço Fixo Terrestre na faixa de 7 GHz [Ver artigo completo]
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Este artigo analisa a proteção de receptores do Serviço Fixo (FS) terrestre contra a interferência agregada produzida pela transmissão de multiplos satélites geoestacionários do Serviço Fixo por Satélite (FSS) na faixa de 7 GHz. Estudos recentes, realizados no âmbito do Setor de Radicomunicações da União Internacional de Telecomunicações (ITU-R), consideraram modelos matemáticos conservadores. Este trabalho desenvolve uma análise probabilística dessa interferência agregada, baseada num modelo matemático no qual as densidades de fluxo de potência produzidas pelos satélites na superfície da Terra e os ganhos nos lóbulos laterais da antena receptora do FS são caracterizadas como variáveis aleatórias . O modelo matemático proposto foi aplicado a um cenário específico e os resultados obtidos foram comparados àqueles do cálculo determinístico.
Sexta-feira, 02 de Setembro
Sexta-feira, 02 de Setembro, 10:10 - 10:30
IC-03: Poster: Trabalhos de Iniciação Científica III
- Performance analysis for transmission in phantom systems in corporate environments [Ver artigo completo]
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The necessity of high bit rates in corporate systems environments is a crescent demand in the world. It has been researched in hybrid networks new technologies using cooper-based system. The G.fast uses short cables to reach aggregate rates up to 2 Gbps on band up to 212MHZ. In this paper we will analyze the aggregate rate and the symbols distortions in short CAT7 and CAT5 cables when phantom mode transmission is used. It will be seen the aggregate rate increases over 12 Gbps and the phantom mode does not affect the differential mode when vectoring is applied.
- Avaliação do Método Bob Smith para Mitigação de Emissões em Cabos de Pares Trançados [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta resultados de simulação e medição que comprovam que o método de casamento de impedância proposto por Robert Smith para diminuir a emissão de ondas eletromagnéticas por cabos de par trançado é falha.
- Segmentação de Imagens de Vitiligo utilizando Análise de Componente Independente [Ver artigo completo]
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This paper describes an objective technique for vitiligo image segmentation. Vitiligo is a disease which is responsible for the development of pale blotches on human skin. By using independent component analysis it is possible to separate the spatial distribution of melanin and hemoglobin in a skin color image, making it possible to measure the actual extent of the vitiligo injury. Results demonstrate an efficient segmentation for images with homogeneous illumination and little shading.
- Detecção de Cores para Pessoas com Deficiência Visual Utilizando OpenCV [Ver artigo completo]
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As áreas de processamento de imagens e visão computacional vêm apresentando expressivo desenvolvimento nas últimas décadas e auxiliando no ensinamento em diversas áreas, entre elas, a química. O aprendizado, especialmente em química orgânica, é bastante complexo caso o aluno não consiga distinguir a diferença entre as cores das reações. Por isso surgiu a necessidade de desenvolver um sistema para ajudar deficientes visuais nos estudos da disciplina. Este sistema é baseado em técnicas de processamento digital de imagens utilizando a biblioteca Open CV, que detecta as cores e é composto por uma webcam que capta a imagem final da reação química e executa rotinas de PDI implementadas no OpenCV.
- Aplicativo para caracterização de desempenho de métricas de qualidade visual [Ver artigo completo]
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Visual quality metrics make easier the optimisation of image processing systems, when comparing with the case when only subjective assessments are taken into account. However, as important as having such metrics available is being able to assess and compare their performances. In this work, we present an application conceived to easily assess the performance of visual quality metrics, according to the International Telecommunication Union (ITU) recommendations. Although the current implementation is already functional, as the project still goes on, more metrics are being integrated as well as some user interface improvements.
- Estudo simulado e experimental de sistemas multi-RoF-RF e multi-RoF-IF [Ver artigo completo]
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The radio-over-fiber techniques (RoF) are alternatives to the constant demand for data traffic, especially in the mobile segment. Therefore, this paper presents a study of the performance of SCM-RoF channels in simulated and experimental scenarios in which were investigated scenarios with 3 and 5 subcarriers, transmitted in reference (RF) and intermediate frequency (IF). The results have indicated that the simulated and experimental performance is similar. Furthermore, it is shown that the transmission IF is a potential solution in the RoF transmission context since it minimizes the effects of attenuation.
- Avaliação de Desempenho de um Website Utilizando Apache JMeter: Um Estudo de Caso do Website Institucional da Universidade Federal do Oeste do Pará [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta a avaliação de desempenho de um website aplicando-se o teste de carga com o auxílio da ferramenta open source JMeter. O objetivo é avaliar como o website se comporta a partir do acesso de um número de usuários virtuais dentro de um intervalo de tempo em um ambiente não controlado.
- Avaliação de Desempenho de Provedores de Serviços na Nuvem Brasileiros [Ver artigo completo]
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No mercado de serviços na nuvem é comum que os provedores de serviços divulguem inúmeras vantagens sobre seu serviço, sem realmente apresentar números e testes que provem de forma concreta sua eficiência. Isso tende a dificultar na escolha de um bom provedor de serviços. Este trabalho busca gerar dados que possam ser utilizados no auxílio da tomada de decisão do cliente na contratação de um provedor de serviço de nuvem, através da avaliação de desempenho de três provedores brasileiros fazendo uso de ferramentas de benchmark.
- Implementação de um Servidor VoIP Asterisk Utilizando o Protocolo SIP [Ver artigo completo]
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Nowadays, the interest and the usage of VoIP based communications systems is increasing significantly due to the low cost and the possibility of integrating the required infrastructure for voice and data services. Additionally, a large variety of topologies and communication protocols have been proposed for VoIP technologies. In this context, this paper aims to serve as a simplified tutorial for implementing a low-complexity and low cost VoIP Asterisk server, using the Fedora Linux operating system.
- Avaliação de Desempenho do Servidor Web do Sistema Integrado de Gerenciamento de Atividades Acadêmicas da UFOPA [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta resultados da avaliação de desempenho do servidor web da Universidade Federal do Oeste do Pará que hospeda o sistema integrado de gerenciamento de atividades acadêmicas, o qual exige desempenho e disponibilidade, que consigam atender a demanda de requisições de maneira eficiente, principalmente em períodos que causam picos de acesso.
- Implementation of a Secure Wireless Sensor Network Collection Protocol [Ver artigo completo]
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One important issue addressed in Wireless Sensor Networks(WSNs) is security, as individual nodes are physically vulnerable and can be easily compromised. Additional issues arise when security is added to WSNs, such as increased battery consumption and communications delay, this new problems need to be taken into consideration when implementing the security protocols. In this work, we present our results on the implementation of security on WSNs.
- Esteganografia de imagens em escala de cinza pela técnica de substituição LSB [Ver artigo completo]
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Em uma sociedade cada vez mais dependente da tecnologia e da comunicação, cresce a necessidade da criação de técnicas de proteção da informação. Esteganografia PE a técnica onde uma informação é escondida em outra com menor importância. Este trabalho traz uma técnica de esteganografia de imagem baseada na substituição dos bits menos significativos (LSB) de imagem digitais.
- SairéView: Aplicação para TV Digital Interativa Utilizando o XletView [Ver artigo completo]
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O advento da TV Digital Interativa faz com que o telespectador tenha um maior envolvimento com a programação televisiva. A transmissão do sinal digital possibilitou qualidade superior no áudio e vídeo comparado ao sinal analógico. Outra possibilidade é a execução de aplicações durante a transmissão dos programas de TV. Seguindo processo de Engenharia de Software, este artigo apresenta a aplicação interativa SairéView utilizando a API JavaTV e o emulador XletView. O contexto do SairéView contempla o festival regional do Sairé, realizado anualmente na vila de Alter-do-Chão, Santarém, Brasil.
- Avaliação da Qualidade usando PW-SSIM para Vídeos UHD Codificados pelo HEVC e H.264 [Ver artigo completo]
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Devido ao aumento das transmissões de vídeo, um novo padrão de codificação de vídeo, denominado de High Efficiency Video Coding (HEVC), foi lançado. Sua principal característica é a de permitir um melhor desempenho de compressão para uma qualidade de vídeo equivalente ou superior. A PW-SSIM incorpora a complexidade da informação espacial à SSIM, fornecendo uma maior sensibilidade a diversas distorções perceptíveis por um ser humano. Este artigo compara e avalia o desempenho dos modelos de referência do H.264 e do HEVC usando a métrica PW-SSIM e discute a eficiência do HEVC para taxas superiores a 10 Mbps para vídeos UHD.
- Telefonia celular comunitária utilizando tecnologia open source na Amazônia [Ver artigo completo]
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Several efforts have been conducted around the world to reduce the abyss of digital inclusion, mainly at low population density in isolated regions. This paper describes the adoption of a community cellphone network communication service (precisely, 2G GSM), developed upon using open source softwares and operating on licensed spectrum, it enables the usage of slightly cheap cell phones on the network. Also, this work presents the base of two pilot-projects located at two Amazon forest communities (Itabocal and Caxiuanã), which do not currently have provision of any telecommmunications service.
- Aplicação do COMSOL para Análise de Sensores Plasmônicos de Nanopartículas [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta uma análise numérica de um sensor plasmônico baseado em ressonância de superfície de plasma (SPR - Surface Plasmon Resonance), com estrutura baseada na configuração Kretschmann, para análise e caracterização de nanopoluentes metálicos. Os nanopoluentes metálicos são modelados por um arranjo de nanopartículas com núcleo de ouro e casca dielétrica (core-shell - AuNps). O software COMSOL foi utilizado para obtenção dos resultados numéricos, os quais são validados com resultados analíticos.
Sexta-feira, 02 de Setembro, 10:30 - 12:30
ST-25: Antenas e Eletromagnetismo
Chair: Adoniran Judson Braga (Universidade de Brasília, Brazil)
- 10:30 Microwave Imaging Using the Kirchhoff Migration Algorithm with Monostatic Configuration [Ver artigo completo]
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In this work is studied the microwave imaging using an (Ultra-Wideband) UWB antenna, for detection of lesions in tissues as an alternative for the use of X-ray. This paper describes the necessary procedure to realize the target (tumor) detection using microwave imaging. Despite the difference in the materials of the target and the surrounding medium, the procedure is the same as that used for phantoms that mimics the tissue and tumor. To simplify the understanding of the procedure, the target is a metallic sphere and the environment is the air. The Kirchhoff migration algorithm was implemented for the image reconstruction.
- 10:50 Crack Sensoring Devices Construction by Means of Microwave Resonant Circuit Design [Ver artigo completo]
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Microwave engineering applications related to crack sensoring may have some implications and obstacles; for instance, high cost, adaptive design and external circuitry coupling. This paper presents simulated and practical results of a band-pass filter, constituted of two quarter-wavelength spaced open circuit stubs, connected in shunt along a transmission line, which acts as a series resonant circuit. The device is used as a crack sensor, using flexible substrates. Comparison is made to check which substrate fits best this application.
- 11:10 Physical Modeling of RF Through-the-Wall Mapping using FEM [Ver artigo completo]
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Radiofrequency(RF) Through-the-Wall Mapping(TWM) employs techniques originally applied in Computerized Tomographic Imaging to map obstacles behind walls. Therefore, it can provide valuable information in military operations in urban scenarios, as well as in rescuing efforts in damaged buildings. This work proposes applying Finite Element Method(FEM) to simulate a parallel-beam geometry RF TWM setup. The use of FEM simulations allows faster evaluation of different reconstruction algorithms for several geometries and materials. Furthermore, due to time and/or budgetary constraints, sometimes field measurements campaigns cannot be carried out. A test floor blueprint was defined and Filtered Backprojection Reconstruction was applied to recover the floor map. The achieved results were compared to results obtained through field measurements and available in the literature. To the best of our knowledge, this is the first use of FEM simulations in a TWM problem.
- 11:30 Eficiência de Extinção em Nanopartículas Metálicas do Tipo Core-Shell Isoladas e Acopladas [Ver artigo completo]
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Nanopartículas metálicas cobertas por fina camada dielétrica (core-shell) são comuns em aplicações na óptica. Este trabalho apresenta um estudo teórico do campo elétrico e eficiência de extinção eletromagnética de nanoesferas metálicas core-shell, isoladas e acopladas. Para a análise de uma partícula isolada foi utilizada a aproximação quase estática de Rayleigh, onde os resultados são comparados com dados experimentais, e para o caso com duas partículas utilizou-se o software Comsol. Os resultados obtidos mostram o efeito das dimensões da nanopartículas e da camada dielétrica na resposta ressonante.
- 11:50 Análise de um Sensor Plasmônico Acoplado à Arranjo Periódico de Nanopartículas tipo Core-Shell [Ver artigo completo]
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Neste artigo analisa-se teoricamente um sensor tipo SPR, cuja estrutura multicamada é baseada na configuração Kretschmann, acoplado à um arranjo periódico de nanopartículas de ouro cobertas por casca dielétrica (core-shell). A modelagem analítica considera o arranjo de nanopartículas como uma camada homogênea com permissividade efetiva dada pela fórmula de Clausius-Mossotti e a polarizabilidade de um core-shell obtida para um regime de espalhamento quase estático. A propagação da onda eletromagnética é avaliada pelo coeficiente de reflexão generalizado para estruturas multicamadas. Os resultados analíticos são comparados com resultados numéricos obtidos por simulação em geometria 3D no software COMSOL.
- 12:10 Modelo Empírico-Estatístico de Canal para Comunicações em Minas Subterrâneas [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta um modelo empírico-estatístico de canal de propagação para sistemas TTE baseados em medidas realizadas em minas de carvão. O modelo tenta caracterizar o comportamento mediano da perda de propagação com a profundidade e frequência assim como a condutividade equivalente e sua distribuição probabilística, a partir dos dados normalizados da atenuação do campo magnético. Também é proposto um modelo da mediana da frequência ótima de operação em função profundidade que pode ser usada como parâmetro inicial na configuração de sistemas de comunicação TTE.
ST-26: Criptografia e Comunicações Baseadas em Caos
- 10:50 Aplicação de Algoritmo Genético para Determinação de Chaves Usadas em Criptografia Óptica Mediante Fatiamento Espectral [Ver artigo completo]
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A necessidade de segurança de informação está estimulando a adoção de técnicas de criptografia à camada física das redes de telecomunicações. Uma das técnicas recentemente investigadas para este propósito, no escopo de redes ópticas, consiste em dividir um dado sinal em diversas fatias espectrais e em distorcer o conteúdo de cada fatia para codificar o sinal original. O conjunto de parâmetros de distorção constitui uma chave de criptografia. Neste trabalho, um algoritmo genético (AG) é utilizado para gerar chaves desse tipo. Considera-se que as chaves são aceitáveis apenas quando as taxas de erro de bit (bit error rate, BER) do sinal codificado é suficientemente alta e quando a BER do sinal decodificado é consideravelmente baixa. Os resultados de simulações numéricas indicam que o AG produziu chaves válidas em mais de 95% das vezes, quando as BERs mencionadas anteriormente são de, respectivamente, 2E-1 e 1E-15.
- 11:10 A Função de Sigilo de Reticulados Bi-dimensionais [Ver artigo completo]
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A série teta de um reticulado nos fornece várias informações valiosas de um reticulado, como o seu raio de empacotamento, o seu kissing number e a sua densidade. O objetivo deste trabalho é estudar as séries teta e suas aplicações em Segurança da Informação. Motivados pelo canal com escuta Gaussiano, consideramos o problema de minimizar a probabilidade de um intruso decodificar corretamente uma mensagem enviada por um usuário para um receptor legítimo. Essa probabilidade é limitada pela função de sigilo, intrinsecamente associada à série teta. Neste trabalho estudamos a otimização da função de sigilo de reticulados l-modulares, em particular bi-dimensionais, e problemas analíticos associados.
- 11:30 Geração de Sequências Aleatórias usando Mapas Caóticos Unidimensionais [Ver artigo completo]
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Geradores de números aleatórios são amplamente utilizados em comunicações e criptografia. Este trabalho propõe uma metodologia para o projeto destes geradores a partir de mapas caóticos unidimensionais. Esta é baseada em duas técnicas: discretização codificada variante no tempo e pós-processamento empregando sequências-m para eliminar a correlação residual na sequência codificada. A discretização variante no tempo apresenta uma característica de correlação bem definida que é explorada pelo bloco de pós-processamento para reduzir o requerimento de memória em relação à codificação padrão fixa no tempo. Validam-se os geradores propostos empregando a bateria de teste NIST.
- 11:50 Um Sistema de Comunicação Baseado na Topologia de Atratores Caóticos [Ver artigo completo]
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Este trabalho apresenta um sistema de comunicação baseado na topologia de atratores caóticos. As propriedades topológicas do sistema são investigadas e sua evolução dinâmica é associada a um diagrama de estados. A sequência de informação binária é modulada em uma sequência de formas de onda caóticas (representada por transições no diagrama de estados) que é transmitida em um canal ruidoso. A decodificação da sequência de informação é realizada usando o Algoritmo de Viterbi. Por fim, analisa-se o desempenho deste sistema de comunicações em um canal com ruı́do aditivo Gaussiano branco. A metodologia desenvolvida pode ser aplicada em sistemas de comunicação baseados em caos aplicando métodos de controle com a vantagem de baixo custo energético.
ST-27: Sistemas PLC e Smart Grid
- 10:30 An Investigation on Narrow Band PLC-Wireless Parallel Channel Capacity [Ver artigo completo]
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This work aims to investigate achievable data rate of a hybrid narrow band (NB) communication system composed of \textit{Power Line Communications} (PLC) and wireless channels. With this regards, we present the equations of channel capacity when using only a linear and time invariant (LTI) PLC, linear and time varying (LTV) PLC or wireless channels. Therefore, the parallel use of PLC-wireless channels capacity is deduced. Results of PLC-wireless achievable data rate are shown when both PLC and wireless channels use optimal power allocation. Furthermore, we show that the parallel use of PLC and wireless channels always present a better achievable data rate than the sole use of PLC or wireless channels.
- 10:50 Aircraft PLC Channels Characterization: Initial Discussion [Ver artigo completo]
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This paper presents a characterization of aircraft power line channels limited in the frequency band 1.7-100 MHz. Analyses of frequency response magnitude, additive noise, and channel capacity are described. Two measurement configurations of power lines are considered: CF $\#$1 and CF $\#$2. The harness analyzed belongs to a flight test prototype aircraft Embraer Legacy 450 equipped to perform flight tests. Regarding the channel capacity, when the transmission power is -50 dBm/Hz, the results show that the upper and the lower channel capacities are around 1000 and 900 Mbps, respectively, for the frequency band 1.7-100 MHz.
- 11:10 Análise Estatística da Capacidade de Canais PLC Residenciais Cooperativos Baseada no Modelo Single Relay Channel [Ver artigo completo]
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The main objective of this work is to statistically analyze the performance of cooperative in-home Power Line Communication systems. The attained results show the superiority of the decode-and-forward protocol over the amplifyand-forward protocol and the influence of the relay position on cooperative PLC systems. Furthermore, a trade-off between transmission power and the gains of cooperation is pointed out, in the other hand this isn't shown for different frequency bands. Moreover, it shows that in most of cases the gains aren't significant.
- 11:30 A Discussion About Hybrid PLC-Wireless Communication For Smart Grids [Ver artigo completo]
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This work outlines important characteristics of hybrid PLC-wireless systems for smart grid applications. Moreover, it discusses the hybrid wireless-PLC systems advantages in comparison to not hybrid systems. These advantages are demonstrated not only in the technical point of view, but also in the infrastructural perspective. Moreover, It addresses the environment influence on wireless and power line communications as well as relevant security aspects for a Smart Grid implementation. Computational simulations based on physical layer of IEEE P1901.2 standard and PLC and wireless channel models show that the hybrid PLC-wireless system offers a gain of signal to noise ratio when compared to only a wireless or PLC system.
- 11:50 LTE-D2D Communications to Smart Grid Applications with Reliability and Latency Constraints [Ver artigo completo]
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This work discusses the application of wireless communication for distributed automation (DA) in the context o smart grid (SG) problem. Considering the strict reliability and latency constraints, it is proposed to using LTE communication with device-to-device (D2D) aggregated. Main concepts of smart grid communication, the IEC 61850 and the LTE standards are discussed. Moreover, so as to enable such application, it is introduced the constraints of a resource allocation problem.
- 12:10 Comunicação Resiliente e Autonômica para Proteção e Controle das Smart Grids [Ver artigo completo]
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Nas redes elétricas inteligentes, todo o sistema elétrico de potência passa a ser interconectado, incluindo o usuário final. Pontos de geração distribuída passam a se interligar com o sistema elétrico de potência introduzindo a necessidade de implementação de soluções de proteção e controle semelhantes às usadas em redes de alta tensão. Com isso, aumenta a exigência por resiliência nas redes de comunicação da distribuição. Contudo, os métodos de resiliência usados atualmente ainda não atendem aos requisitos de QoS das smart grids. Esse artigo propõe o framework ARES para prover uma comunicação resiliente e autonômica para as smart grids. A proposta é avaliada e comparada às principais propostas da literatura, alcançando tempos de recuperação de falha de no máximo 610 microssegundos, o que representa um grande avanço com relação às demais propostas. Além disso, o ARES é implementado de forma transparente para os dispositivos finais, guardando compatibilidade com equipamentos de medição e atuação legados.
ST-28: Processamento de Sinais e Comunicações Sem Fio
Chair: Carlos Aurélio Faria da Rocha (Federal University of Santa Catarina & Communication Research Group (GPqCom), Brazil)
- 10:30 Sistema de comunicação através-da-terra usando codificação de resposta parcial [Ver artigo completo]
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Through-the-earth (TTE) communication systems have been suggested for underground mines, usually relying on magnetic induction. The TTE channel has typically a very low bandwidth, which depends on the transmission depth, and existing systems achieve very low data rates on the order of a few kbps using digital modulation schemes, such as BPSK. In this paper we propose the use of baseband transmission with partial response signalling instead, and show that, on account of the typical channel response format, we can shape the signal spectrum and make better use of the available bandwidth, achieving higher transmission rates than digital modulation.
- 10:50 Um Critério de Otimização para Implementação de um CORDIC Paralelo e sua Aplicação [Ver artigo completo]
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Neste artigo, propomos uma arquitetura e uma abordagem de otimização para a implementação do algoritmo CORDIC (COrdinate Rotation Digital Computer) em paralelo, com o objetivo de se reduzir a área e a latência de computação, mantendo a degradação da Taxa de Erro de Bits (BER) em valores aceitáveis. Otimizações similares são encontradas na literatura, porém utilizam como métrica o MSE (Mean Square Error). Demonstramos através de exemplos (Demappers, 8-PSK/16-APSK/32-APSK) que esta não é a melhor abordagem, pois não apresenta uma relação entre o MSE e a métrica de avaliação do sistema, que no caso deste trabalho é a BER.
- 11:10 Métodos Tensoriais para Estimação Cega de Assinaturas Espaciais em Arranjos Multidimensionais de Sensores [Ver artigo completo]
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O problema de estimação de assinaturas e frequências espaciais possui um papel importante na área de processamento de sinais em arranjos que culmina em aplicações práticas como radar, sonar e comunicação sem fio. Neste artigo, esse problema é generalizado para o caso em que um arranjo multidimensional (R-D) de sensores é utilizado no receptor. Inicialmente, tensores de covariância são formulados para fontes com diferentes estruturas de covariância e dois algoritmos iterativos para estimação cega de assinaturas espaciais são derivados. O primeiro algoritmo tensorial proposto trata de uma generalização para o caso R-D em que a matriz de covariância das fontes é não-diagonal e desconhecida, enquanto que o segundo algoritmo tensorial proposto é formulado para o caso das fontes serem descorrelacionadas e explora a simetria dual do tensor de covariância. Os resultados obtidos por meio de simulações computacionais mostram um melhor desempenho desses algoritmos quando comparados com os consolidados ESPRIT matricial e tensorial.
- 11:30 Estudo do Impacto da Formatação de Pulso em Modulação Espacial [Ver artigo completo]
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Modulação espacial (SM) é uma técnica recente de transmissão Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) na qual uma parte da informação é transmitida pelo índice que indica uma antena ativa. A outra parte da informação é transmitida enviando-se um símbolo de uma modulação digital por esta antena. Uma vantagem de SM sobre outras técnicas MIMO é que apenas uma cadeia de RF é necessária. Entretanto, como na SM tradicional a seleção de antena ativa se dá na taxa símbolo, a duração do pulso de transmissão é limitada, resultando em redução da eficiência espectral, fato que é normalmente negligenciado na literatura. Visando mitigar este problema, Ishibashi and Sugiura propuseram recentemente uma técnica que faz uso de cadeias de RF adicionais, transmitindo os símbolos alternando-se entre estas cadeias. Uma análise da eficiência espectral foi por eles realizada considerando um pulso do tipo cosseno levantado. Neste artigo, outros formatos de pulsos mais bem localizados no tempo e na freqüência, tais como os pulsos prolate spheroidal wave function (PSWF) e Gaussiano, são propostos, visando aumentar a eficiência espectral do sistema. Resultados de simulação revelam que com os pulsos propostos podemos melhorar significantemente a eficiência espectral do esquema SM em relação a outros pulsos considerados na literatura.
- 11:50 Sobre a Geração de Mapas de Ambiente de Rádio com Kriging Ordinário [Ver artigo completo]
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This article presents and discusses important tools of geostatistics used for the generation of Radio Environment Maps (REM) in wireless communications systems. From a spatial sampling process, ordinary Kriging method was used to generate REM. Simulation results show the influence of parameters related to the modelling of radio environment on the accuracy of the generation of REM. On this perspective, challenges and limitations related to the generation and use of REM in wireless communications systems are point out.
- 12:10 Desenvolvimento de um Sistema com Codificação Wavelet em GNU Radio Companion [Ver artigo completo]
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In mobile communication systems, the signals propagate on time-varying multipath channels and are subject to distortion caused by fading and Doppler shifts. In order to minimize these distortions, coding and diversity techniques, such as Wavelet Coding, can be used. This technique is based on orthogonality properties of the wavelet matrix rows, and has the ability to generate diversity gains, increasing the robustness to time-varying fading without decreasing the spectral efficiency of the system. In this paper, the wavelet coding is implemented on the GNU Radio Companion, which will allow an analysis of its applicability in scenarios of Software Defined Radio (SDR). The system developed is validated by bit error probability (BER) analysis versus Eb/N0 over a flat fading channel.
ST-29: Propagação
Chair: Gustavo Fraidenraich (Unicamp & Communication Department, Brazil)
- 10:30 Modelo de extrapolação para perda de propagação para frequência de 10 GHz em ambiente indoor [Ver artigo completo]
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Em comunicação sem fio tem-se notado um aumento significativo de diversas redes sem fio, principalmente nas faixas de frequência 2.4 GHz e 5.8 GHz. A demanda por novos serviços em outras faixas é crescente, trazendo como consequência estudos do comportamento do sinal na frequência 10 GHz. Este trabalho estuda o comportamento do sinal na faixa de frequência de 10 GHz, já que esta frequência proporciona uma maior largura de banda e menor interferência co-canal. Foram realizadas campanhas de medições num ambiente caracterizado como indoor para as frequências em 2.4 GHz, 5.8 GHz e em 10 GHz e, por conseguinte, a análise dos dados extraídos através de estimativas lineares e aproximações logarítmicas. Foi feita uma extrapolação nos valores para 10 GHz, utilizando-se as estimativas e aproximações para as faixas de frequência de 2.4 GHz e 5.8 GHz. Utilizando-se os valores de RMSE, o qual mediu a proximidade entre os valores medidos e os teóricos provenientes da extrapolação, foi possível estabelecer que os dados obtidos do sinal na frequência em 2.4 GHz aproximaram-se mais adequadamente à extrapolação promovido pelo modelo ao sinal na faixa de frequência em 10 GHz.
- 10:50 Modelo de Multipercurso para Sistemas de Radar em Perfis Topográficos Reais [Ver artigo completo]
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We propose an analytical solution to evaluate the impact of the multipath propagation on the coverage of radar systems operating over real topographical profiles. The proposed solution provides the localization of each multipath between the radar antenna and the target. Numerical results indicate that the new solution is fully consistent with known particular solutions for a null topographical profile. Also, in the general case, the new solution reveals a strong influence of the topography on the radar coverage.
- 11:10 Use of Parabolic Equation Wide-Angle for calculation of Path Loss in Indoor Environment [Ver artigo completo]
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This paper proposes a model to calculate the propagation path loss in an indoor environment using parabolic equation wide angles relative to paraxial direction of propagation, resolving it using the Mixed Fourier Transform, and comparing the results with UWB model and Wall and Floor Propagation Losses Model. A campaign of measurements was carried out in two environments at frequencies of 900 MHz and 2.4 GHz. The average error in the Parabolic Equation Method is 4.64 dB and 4.24 dB and it is 3.94 dB and 2.88 dB for the ground floor and first floor, respectively for the two environments.
- 11:50 Comportamento de modelos de difração sobre múltiplos gumes de faca em VHF e UHF [Ver artigo completo]
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Neste trabalho, são comparados cinco diferentes métodos de cálculo de difração sobre múltiplos gumes de faca em áreas rurais. Os modelos de Bullington, Epstein-Peterson, Japonês, Deygout e Giovaneli foram implementados no MATLAB® e os seus resultados analisados. Constatou-se que o comportamento dos modelos tem estrita relação apenas com o número de gumes de faca do terreno e com frequência de operação. Esses resultados fornecem uma base importante na escolha de métodos para se fazer análises de difração em situações práticas de enlaces de rádio em VHF e UHF
Sexta-feira, 02 de Setembro, 14:00 - 16:00
ST-30: Inteligência Computacional e Aplicações
Chair: Alexandre Zaghetto (University of Brasília & BiTGroup - Biometrics Research Group, Brazil)
- 14:00 Diagnostico de Falhas em Maquinas Rotativas utilizando Random Fores [Ver artigo completo]t
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Este artigo apresenta uma forma de realizar o diagnóstico de falhas em máquinas rotativas através da análise de sinais de vibração. O presente trabalho realiza a classificação de 9 tipos de defeitos que acontecem em motores: desbalanceamento; desalinhamento paralelo horizontal; desalinhamento paralelo vertical; defeito na gaiola, na esfera e na pista externa do mancal não invertido; defeito na gaiola, na esfera e na pista externa do mancal invertido. A separação dos conjuntos de treinamento e teste é feita através do método k-fold. O algoritmo usado para fazer a classificação é o Random Forest que atingiu uma acurácia de 97,48%.
- 14:20 Detecção de Fraudes em Leitores de Impressões Digitais sem Contato Utilizando Descritores de Texturas e Redes Neurais Artificiais [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta um método capaz de detectar tentativas de fraudes em dispositivos de aquisição de impressões digitais multivista sem toque. Para tanto, um classificador baseado em redes neurais artificiais e descritores de textura ILBP e GLCM foi desenvolvido. O intuito é classificar as imagens de impressões digitais adquiridas como sendo de dedos reais, dedos oclusos ou dedos não reais. Para treinar o classificador proposto, uma base de dados foi criada. A base de dados conta com um conjunto de 840 imagens, sendo 300 imagens de dedos reais, 60 imagens de dedos oclusos e 480 imagens de objetos que não são dedos. O classificador foi testado em 4 diferentes cenários, sendo que cada um utiliza um subconjunto de imagens do banco de dados. O primeiro cenário utiliza apenas as categorias "não dedo" e "dedo real", apresentando uma taxa de acerto de 98,11%. O segundo cenário utiliza as categorias "dedo ocluso" e "dedo real", apresentando uma taxa de acerto de 100%. O terceiro cenário utiliza "não dedo" e "dedo ocluso", apresentando uma taxa de acerto de 98,91%. Por fim, o quarto cenário utiliza todo o banco de dados, apresentando uma taxa de acerto de 93,71%.
- 14:40 Classificador SLFN-ELM aplicado à verificação de adulteração de imagens baseada em padrão CFA [Ver artigo completo]
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Current availability of image editing software with high levels of quality and continuously decreasing cost has been motivating the development of automatic techniques for detecting digital image forgeries. In this paper, we propose a decision strategy based on SLNF-ELM classifiers for a forgery detector that considers the integrity of CFA interpolation pattern. The effectiveness of the proposal is assessed by the presentation and discussion of results for synthetic as well as actual CFA interpolation. Classification accuracy figures show the proposed approach is feasible to be used in practical situations.
- 15:00 Redes Neurais Artificiais para o Preenchimento de Falhas em Séries Temporais Meteorológicas [Ver artigo completo]
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A maioria das séries temporais instrumentais são afetadas por uma certa proporção de dados ausentes devidos a problemas diversos que vão desde falhas de equipamentos até mesmo problemas com o fornecimento de energia. Este trabalho aborda a aplicação de técnicas baseadas em Redes Neurais Artificiais para a previsão de séries temporais meteorológicas como alternativa para o preenchimento de falhas nestas séries de forma robusta e eficiente no tratamento desses dados faltosos. Os resultados deste trabalho apontam para a aplicabilidade da utilização das técnicas de Redes Neurais como ferramentas eficientes para a previsão de séries temporais meteorológicas.
- 15:20 Análise do Risco e da Confiabilidade em Sistemas Complexos [Ver artigo completo]
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A detecção e a análise de falhas são procedimentos comuns em sistemas de engenharia. A área da engenharia que analisa a falha e suas consequências é denominada Engenharia de Confiabilidade. A Confiabilidade pode ser definida como a resistência a falha de um item ou sistema sobre o tempo. Outra metologia é o gerenciamento do risco. Esta é um processo sistemático para maximizar eventos positivos e minimizar as consequências negativas dos eventos. Baseado nestes conceitos, este trabalho tem como objetivo definir as diretrizes para análise de falhas em um sistema complexo baseado na análise do Risco e da Confiabilidade.
- 15:40 Predição QoE Baseado em QoS Utilizando Neuro-Fuzzy em Transmissão de Vídeo em Redes Wi-Fi [Ver artigo completo]
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Neste trabalho uma metodologia é estudada visando auxiliar o planejamento de sistemas de comunicações móvel indoor. A metodologia adotada é baseada na abordagem cross-layer, que demonstra o impacto da camada de rede em relação à camada de aplicação, com o objetivo de analisar o comportamento de métricas de QoS (Qualidade de Serviço) e QoE (Qualidade de Experiência) em transmissões de vídeo em uma rede 802.11g em ambientes indoor, possibilitando a predição de métricas de QoE, como a PSNR (Peak signal-to-noise ratio), SSIM (structural similarity) e VQM (Vídeo Quality Metric) a partir dos parâmetros de entrada, métricas de QoS (jitter, perda de pacotes, atraso), aplicando uma técnica de inteligência computacional chamada Neuro-Fuzzy. O método de predição obteve uma boa precisão, com taxa erro RMS aceitáveis.
ST-31: Segurança em Redes e Biometria
- 14:00 Autenticação do Código de Iris Usando Busca por Rotação e Voto de Maioria [Ver artigo completo]
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Sabe-se que o desempenho de sistemas biométricos para identificação de usuário baseados em código de íris melhora quando se consegue reduzir a distância de Hamming entre o código de íris de referência e o código de íris de teste empregados. O objetivo deste artigo é propor e analisar, por meio de simulação em computador, a técnica de decisão por voto de maioria aplicada à identificação biométrica por meio do código de íris. Os resultados obtidos indicam que a distância de Hamming média é reduzida em todas as bases de dados testadas. O melhor resultado obtido foi uma redução de 19,79% para a distância de Hamming média. Para a base de dados NIST-ICE(exp1) foi obtida um redução de 68,4% para a taxa de falsa rejeição (FRR - false rejection rate), em comparação com resultados publicados anteriormente.
- 14:20 Iris Feature Extraction Using Optimized Method of Selecting Points with Less Occlusion [Ver artigo completo]
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In Daugman's iris recognition method, the application points determine which pixels of the normalized iris images will be used in the matching stage of the algorithm. In his work, those points are chosen in an equidistant form, referenced here as homogeneous distribution. The homogeneous distribution of these points, often selects pixels that are not appropriate for the matching stage. This is caused by eyelids, eyelashes and specular reflections. However, in the matching step, a binary mask (occlusion mask) enables disregarding the computation of these bits. However, some template protection schemes have restrictions on the use of such masks, either because of memory/computational cost limitations or because of limitations of the algorithm itself. In this paper, we propose a method that optimizes the distribution of the application points avoiding regions with high rate of occlusions, reducing the impact of not using the occlusion mask in the matching step. The method is based on statistical analysis. The new application points distribution is called optimal distribution. The performance obtained with the optimal distribution of the application points was EER = 3.1% and FRR = 6.3% (for FAR = 0.1%) while for the homogeneous distribution without the usage of masks EER = 4:8% and FRR = 12.7% (for FAR = 0.1%).
- 14:40 IREMAC: Um IPS para Ataques Internos [Ver artigo completo]
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The diversity of denial of service attacks create the need for advances in tools that can reduce impacts on the inaccessibility of service. These tools use techniques mostly focused on prevent attack through containment measures. The work proposed is the creation of an IPS called IREMAC, responsible for making the restriction of an attacker by IP and MAC addresses. That restriction is focuses on attacks that take place within the network. The results demonstrate that the proposed solution presents a gain in performance on server response delay after an attack and reduce false positives that prevent legitimate communications.
- 15:00 Avaliação de Desempenho em Nuvens Computacionais utilizando IPsec em conjunto com SR-IOV [Ver artigo completo]
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A implementação de mecanismos de segurança de redes é essencial para proteger as comunicações em um cenário de computação em nuvem com múltiplos usuários, o que tem motivado o constante desenvolvimento de tecnologias de software e hardware para essa finalidade. Em termos de software, a utilização de protocolos de rede tradicionais, como o IPsec (Internet Protocol Security), pode fornecer isolamento lógico para pacotes enquanto eles atravessam a infra-estrutura de rede do provedor da nuvem. Mais recentemente, soluções de virtualização assistida por hardware, como o Single Root I/O Virtualization (SR-IOV), também apareceram como potenciais ferramentas para melhorar o isolamento físico para pacotes de máquinas virtuais executadas em um mesmo ambiente, além de melhorar o desempenho de rede observado por elas. Embora a combinação dessas tecnologias seja recomendada para garantir que os dados dos usuários da nuvem possam trafegar de forma segura e confiável, o custo computacional resultante pode dificultar seu uso em aplicações de desempenho crítico. Neste trabalho, tendo como objetivo analisar os potenciais impactos dessas tecnologias na nuvem, é avaliado o desempenho do IPsec combinado com SR-IOV em alguns cenários de rede representativos.
- 15:20 SHADE: Uma estratégia seletiva para mitigar ataques DDoS na camada de aplicação em redes definidas por software [Ver artigo completo]
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Atualmente, os ataques de negação de serviço (DoS -- Denial of Service), utilizam vulnerabilidades nos protocolos da camada de aplicação. Este trabalho propõe o uso de estratégias seletivas, utilizando as vantagens da separação do plano de dados e de controle, a visão global da rede, e a possibilidade de redirecionamento de fluxo que o paradigma das Redes Definidas por Software oferece, para mitigar ataques de DoS na camada de aplicação, do tipo High-Rate. Tal defesa, chamada SHADE, se mostrou eficiente através de emulações. Sem a defesa, um servidor Web só conseguiu servir 19% dos clientes, enquanto que com SHADE a disponibilidade subiu para 61%.
- 15:40 Um Módulo de Defesa para Ataques DDoS na Camada de Aplicação usando Estratégias Seletivas [Ver artigo completo]
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Este artigo propõe um módulo para defesa de ataques de negação de serviço na camada de aplicação. O módulo é executado em um servidor Web Apache e apresenta melhores resultados que outros existentes na literatura, além de resultados similares a outra estratégia utilizada para o mesmo fim, mas que opera como um proxy. Nos experimentos realizados mostrou-se que o módulo proposto apresenta melhores resultados em termos de disponibilidade, TTS (time to service) e uso de memória e CPU da máquina em que está sendo executado.
ST-32: Sensoriamento Cooperativo e Codificação em Rede
Chair: Rausley Adriano Amaral de Souza (National Institute of Telecommunications (INATEL), Brazil)
- 14:00 Receptor Adaptativo para Fusão Eficiente de Decisões no Sensoriamento Espectral Cooperativo [Ver artigo completo]
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Em um esquema de fusão recentemente proposto para sensoriamento espectral cooperativo, os usuários secundários reportam suas decisões ao mesmo tempo e na mesma frequência. Os símbolos recebidos no centro de fusão se adicionam incoerentemente, formando um conjunto de símbolos no qual um subconjunto está associado à presença e outro à ausência do sinal do transmissor primário. Neste artigo é proposto um receptor adaptativo baseado em uma regra de decisão melhorada em relação à regra original. O receptor revela aspectos de implementação prática, bem como ganhos expressivos de desempenho quando adaptado a variações de parâmetros dependentes da razão sinal-ruído.
- 14:20 Sensoriamento Espectral Cooperativo sob Diferentes Intensidades de Ruído nos Receptores [Ver artigo completo]
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In this paper we analyze the cooperative spectrum sensing performance and the control channel traffic in the sample fusion, and in the weighted and non-weighted decision and eigenvalue fusion schemes, under variable noise levels among the cognitive radios. The weighted fusions achieve performance gains under different noise levels, with superiority of the weighted sample fusion under moderate level differences. For identical levels, the sample fusion is the best. Under highly different levels, the OR decision fusion is preferred due to the smaller traffic and similar performance compared to the weighted sample fusion, and the weighted eigenvalue fusion yields smaller traffic and slightly worse performance when compared to the weighted sample fusion and the OR decision fusion.
- 14:40 Desempenho de Técnicas de Fusão para Sensoriamento Espectral Cooperativo Sob Sombreamento Correlacionado [Ver artigo completo]
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This paper presents a performance comparison among the weighted eigenvalue fusion, the sample fusion and the decision fusion with the OR logic for cooperative spectrum sensing with the generalized likelihood ratio test, under the correlated shadowing. The situations of equal and different noise levels at the cognitive radio receivers are considered. Results show that the performances are close to one another in each situation, meaning that the best fusion scheme must be chosen based on a trade-off analysis among complexity, amount of data traffic over the reporting channel and implementation feasibility.
- 15:00 Channel Estimation for Two-Way Relay Networks Over Frequency Selective Fading Channels [Ver artigo completo]
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Two-way relay networks can have their throughputs improved by adopting the use of physical-layer network coding. To work properly, these systems need to know the channel impulse response. Most previous works on channel estimation for physical-layer network coding systems considers flat fading or frequency-selective fading with orthogonal frequency division multiplexing modulation. However, for single carrier systems under frequency-selective channels these estimators can not be applied directly. Therefore, a least squares channel estimator for these conditions is proposed here.Simulations are performed to evaluate the performance of this channel estimator, and the results show the effectiveness of the proposed technique.
- 15:20 On The Performance of Cognitive Full-Duplex Generalized Dynamic Network Coding [Ver artigo completo]
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We propose a cognitive full-duplex network coding based scheme. The secondary cooperative network is composed of two secondary full-duplex users that cooperate to transmit their independent information to a common secondary destination. The transmit power is constrained by the maximum interference threshold accepted by the primary destination. We show through theoretical and numerical results that the proposed cognitive fullduplex scheme has the best performance in terms of outage probability, when compared with half-duplex network coding schemes, traditional cooperative techniques as well as to the direct non-cooperative transmission.
- 15:40 Efficient Power Allocation for Multiple Relays with Lossy Intra-Links and Distributed Source Coding [Ver artigo completo]
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The so-called Chief Executive Officer problem has inspired some relay transmission schemes. It suggests that the source message can be recovered at the destination by combining a set of corrupted replicas sent by multiple relays, as long as the replicas are sufficiently correlated with the original message. In this work, we build on the Slepian-Wolf theorem to assess the outage performance of a distributed source coding scheme for a decode-and-forward multirelay system in which the direct link is unavailable to convey information. As in the CEO problem, the replicas forwarded by the relays are allowed to contain intra-link errors due to previous unreliable hops, and the destination is expected to reconstruct the original message by jointly decoding all the received replicas. In addition to analyzing the outage probability of such scheme, we derive a simple yet efficient power allocation strategy for the multiple relays, which is asymptotically optimal at high signal-to-noise ratio.
ST-33: Processamento da Informação e Aplicações
- 14:00 Implementação de um Transmissor FM Totalmente Digital em FPGA [Ver artigo completo]
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Este artigo apresenta a implementação de um transmissor FM (mono) totalmente digital em FPGA, utilizando os algoritmos coordinate rotation digital computer (CORDIC), cascaded integrator comb (CIC) e high-pass sigma-delta modulator (HPSDM). O transmissor FM digital é sintetizado em um FPGA, simulado seu comportamento e seu funcionamento é avaliado em um kit de desenvolvimento. Os resultados experimentais obtidos mostram o funcionamento adequado do transmissor FM implementado.
- 14:20 Fechadura Baseada em Reconhecimento Facial Via Dispositivos Móveis Android [Ver artigo completo]
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Seeking to improve the security in daily life, locks are used as a way to ensure private property. Common locks are flawed by not identifying the users who unlock them. This paper proposes a solution in the form of an electric lock activated by facial recognition based on eigenfaces and OpenCV. The processing is performed on a smartphone that communicates with an activation circuit through Bluetooth. Preliminary results regarding the performance of the proposed system show its feasibility.
- 14:40 Sistema de visão computacional para classificação de melão amarelo de acordo com o formato [Ver artigo completo]
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A classificação do melão por formato é fundamental na pós-colheita. Com isso, este trabalho propõe um método para calcular o formato do melão amarelo por visão computacional (VC), para isso é extraída na imagem do melão a razão entre o diâmetro longitudinal e transversal. Para testar a eficiência do algoritmo proposto, os resultados de formato calculados são comparados com os do operador. Os resultados obtiveram um erro médio de 0,032, desvio padrão de 0,033 e 100% de acerto na classificação. Uma vantagem estar na possibilidade de implementar as técnicas estudadas em sistemas embarcados de baixo desempenho.
- 15:00 Um Sistema Redundante de Frenagem Segura para Trens de Levitação Magnética [Ver artigo completo]
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Sistemas de posicionamento de trens usam tipicamente sistemas GPS padrão que identificam a localização do veículo em sua trajetória, com precisão limitada. Esse problema pode ser contornado por um sistema equipado com vários sensores que, apesar de melhorarem a precisão do posicionamento, oneram a solução. Este trabalho propõe um sistema redundante de baixo custo chamado Sistema Autônomo de Frenagem Segura (SAFS) para trens urbanos. O SAFS utiliza receptores compatíveis com o Sistema Global de Navegação por Satélite instalados em estações e trens conectados por uma rede sem fio \textit{ad hoc}. O SAFS opera de forma cooperativa, executando um algoritmo projetado para atingir uma precisão no posicionamento abaixo de um metro. Experimentos no protótipo de trem de levitação magnética MagLev-COBRA mostram que usando o SAFS, a distância segura para o início do procedimento de frenagem pode ser determinada dinamicamente com precisão suficiente para este veículo.
- 15:20 Controle Fuzzy Adaptativo de Fluxos para o Escalonamento de Dados na Transmissão Downlink LTE [Ver artigo completo]
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Neste trabalho, apresentamos um sistema de controle de fontes para sistemas downlink LTE. Para tal, propomos uma equação derivada a partir da modelagem fuzzy, para a taxa ótima de controle que permite minimizar o atraso na fila virtual de espera dos usuários. Resultados em termos de Vazão, Atraso, Taxa de Perda e Taxa de Ocupação da Fila são apresentados em comparação a outros modelos apresentados na literatura, verificando a eficiência da adição do algoritmo de controle fuzzy proposto ao escalonamento LTE.
- 15:40 Otimização de Modelos de Perda de Propagação da Rede LTE 1800 MHz utilizando Algoritmo Genético [Ver artigo completo]
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A predição da perda de propagação das ondas de rádio tem como função, em comunicações móveis celulares, a otimização do planejamento e, consequentemente, a minimização do custo de implementação de um sistema celular em uma cidade, por exemplo. A fim de melhorar a eficiência da estimativa do nível de sinal recebido, a uma determinada distância da Estação Rádio Base são desenvolvidos Modelos de Perda de Propagação. Este artigo faz uso de dois desses modelos, Modelo COST 231- Walfish & Ikegami e Modelo SUI, para predizer a perda de propagação da rede móvel LTE na faixa de frequência de 1800 MHz na cidade de Belém-PA. A otimização de tais modelos foi realizada com o uso de Algoritmos Genéticos, pois apresentaram elevados erros de predição, distanciando-se das perdas medidas. Com o uso dos Algoritmos Genéticos, foi possível atingir melhorias significativas nos modelos estudados, contribuindo, assim, para o planejamento mais eficiente da rede LTE.