This work presents the development of a high-performance and low-profile pyramidal horn antenna, manufactured in a 3D printer. Experimental results validate the antenna fabrication approach, providing 13.11 dBi gain, a bandwidth of 49% centered at 4 GHz and 97% radiation efficiency. The antenna has been applied to a bistatic radar system, with the purpose of detecting diverse targets, including pedestrians, cyclists, motorcyclists and vehicles. The cooperative detection results of an automobile, using the proposed antenna, have demonstrated a 275% increase in the radar range, when compared to a commercial and conventional horn antenna.

This paper of Scientific Initiation describes the assembly and testing of a mode-locked laser operating on passive mode in a figure-of-eight cavity. The laser is composed by a single-mode fiber optic ring containing an SOA as medium of gain. Mode-Locking was obtained with MHz repetition rate of the fundamental and harmonic frequencies (Harmonic Mode-Locking).

This paper compares characteristics presented by the SBTVD (Sistema Brasileiro de Televisão Digital) and ATSC 3.0 (Advanced Television System Committee) standards, through practical tests. Experiments of the ATSC 3.0 performed in laboratories of Globo TV demonstrate superiority in relation to SBTVD.

This work aims to propose a new model of artificial neural network in order to estimate the path loss based on power measurements conducted by an unmanned aerial vehicle. As an evaluation intent, the neural network is compared to the Log-distance model for verifying which model performs better. Results indicate the proposed neural network has a minor mean squared error.

Neste trabalho, o método dos elementos finitos é usado para avaliar numericamente problemas de espalhamento eletromagnético em duas dimensões. O algoritmo construído usando o referido método apresenta uma solução numérica para espalhamentos por um cilindro infinito que pode ser constituído de um dielétrico, um condutor elétrico perfeito ou condutor elétrico imperfeito. Os resultados numéricos para os problemas com o dielétrico e com o condutor, ambos sem perdas, são comparados às soluções analíticas, enquanto que o resultado numérico obtido para o problema com o condutor imperfeito é comparado ao resultado obtido pelo Método dos Momentos.

Software defined wireless sensor networks (SDWSN) were proposed to solve problems in wireless sensor networks, such as scalability, and network management and configuration. This paper evaluates data monitoring collection in SDWSN using the IT-SDN framework. Data delay and delivery rate metrics were collected from both simulations and testbed experiments using TelosB devices. Results show that the delivery rate is similar for both simulations and testbed experiments, while the delay is higher in the testbed, mainly due to the serial connection between the sensor nodes and the computers.

Neste trabalho apresentamos uma construção de códigos MDS utilizando matrizes de Vandermonde que são exemplos de matrizes superregulares. Além disso, exemplificamos a codificação e decodificação destes códigos.

Este trabalho propõe a implementação, em FPGA, de um processador customizado que opera um método iterativo, baseado em Gradiente Descendente Positivo, visando sua aplicação na reconstrução online de energia em calorímetros de altas energias, respeitando a latência de operação necessária. Este algoritmo é mais eficiente na reconstrução dos sinais que o atual método em uso, o qual não é tolerante ao efeito de empilhamento de sinais que ocorre em colisionadores de partículas modernos, que operam em elevada colimação dos feixes de colisão.

This article presents the construction of a 4G network and its traffic analysis via network protocols. The main focus is the usage of open-source software to deploy the basic architecture of Long Term Evolution (LTE) technology main modules. The contribution of this work is to show an emulation of an indoor low-cost LTE network using software defined radio and as result a traffic analysis via transport layer protocols to validate the emulation.

The main objective of this project is the development of a tool that allows the universalization of the knowledge of signal processing in telecommunications through the study of image resolution in a playful and iterative way. It is intended to mount a prototype controlled by Arduino capable of printing images in different bit codes that allow to visually evidence the quality difference between them when compared within the same pixel resolution.

Devido ao aumento crescente de dispositivos com sensores capazes de captar e processar sinais provenientes do corpo humano, como a atividade eletrodérmica (EDA), torna-se relevante o uso de ferramentas com capacidade de reprensentá-los e comprimi-los eficientemente. Uma opção é o método de decomposição atômica usando o Matching Pursuit(MP) com base no dicionário de Bateman, de forma a fornecer representações esparsas. Neste trabalho, avalia-se a compressão de sinais de EDA via MP utilizando dicionário de Bateman e codificador aritmético.

Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) systems have a high Peak-to-Average Power Ratio (PAPR), which results in a high-resolution requirement for analog-to-digital (ADC) converters. However, the system's energy consumption is proportional to the resolution of these converters. In this work, we derive a filter based on the minimum mean square error (MMSE) able to mitigate the effect of quantization noise in the frequency domain in quantized OFDM (Q-OFDM) systems with low resolution. Simulations show that the proposed model results in bit error rate (BER) gain over traditional OFDM receivers.

Este artigo apresenta um protótipo para monitoramento da tensão e corrente elétrica para ambientes residenciais. Além de realizar as aferições dessas grandezas, os dados de consumo ficam disponíveis numa interface em Nuvem por meio do protocolo de telemetria para Internet das Coisas MQTT. Dessa forma, tanto cliente quanto concessionária poderá ter acesso às informações de consumo de maneira mais eficaz, a um baixo custo.

Veículos aéreos não tripulados (VANTs) apresentam como vantagens a capacidade de adaptação, flexibilidade e possibilidade de auto-organização, podendo atuar como estações rádio-base para aumentar cobertura em redes sem fio. Sob essa perspectiva, o presente artigo emprega algoritmos de posicionamento baseados em Q-learning, uma técnica de aprendizagem por reforço capaz de otimizar o posicionamento dos VANTs, com objetivo de maximizar a cobertura da rede. Com isso, analisamos o consumo energético do Q-learning combinado com a alocação de potência de transmissão nos VANTs. Os resultados evidenciam o aumento de cobertura através da alocação de potência, bem como o menor consumo de energia.

The complexity, coverage and quantity of data produced by mobile networks have required new methods for a more automated analysis and able to search for patterns of non-obvious anomalies. In this sense, this research suggests a method of detection of anomalies based on reduction of dimensionality, clustering of performance indicators and segmentation in different periods of the day. The method was evaluated using six indicators of a network in operation and the results found encourage the use of the method as a tool to guide the correction of failures, optimize resources and indication of expansion of network capacity.

A técnica de transmissão conhecida como Multiplexacção por Divisão de Frequência Generalizada (Generalized Frequency Division Multiplexing, GFDM) é um esquema que emprega múltiplas portadoras não-ortogonais. Por utilizar um prefixo cíclico por múltiplos blocos de símbolos de informacção ao invés de um prefixo por bloco, esta técnica de transmissão possui maior eficiência espectral do que a tradicional técnica OFDM. Para mitigar a interferência entre símbolos originada pela não-ortogonalidade entre as sub-portadoras, este trabalho examina esquemas de detecção compostos por detectores lineares (Matched Filter, Zero Forcing e MMSE) utilizados em conjunção com estratégias PIC (Parallel Interference Cancellation) e LAS (Likelihood Ascent Search). Visando a redução de complexidade os esquemas enfocados incorporam um procedimento que limita dinamicamente o némero de iterações realizadas nas estratégias PIC e LAS. Resultados de desempenho são apresentados em termos de taxa de erro de bit e complexidade computacional.

Múltiplo acesso por códigos esparsos (SCMA) é uma proposta recente para futuras gerações de sistemas de comunicação, suportando sistemas sobrecarregados e colisões de usuários nos recursos compartilhados. Para lidar com a não-ortogonalidade gerada pela sobrecarga, SCMA explora a característica de esparsidade através do uso do algoritmo \textit{message-passing} (MPA) na detecção conjunta dos símbolos multidimensionais. Neste trabalho, apresentamos uma melhoria de um algoritmo MPA baseado em seleção de arestas e aproximação Gaussiana de interferência. Nossa proposta inclui uma seleção baseada em um limiar sobre o ganho de canal mais forte em cada recurso. Com esse limiar, o número de vizinhos considerados no cálculo das mensagens do MPA se torna uma variável aleatória. Nós derivamos a probabilidade de seleção de um certo número de arestas, em cada recurso, ao usar nossa estratégia. Por fim, mostramos que a proposta com limiar resulta no melhor compromisso entre ordem de complexidade e desempenho em termos de taxa de erro.

Neste trabalho investigamos o emprego de OFDM pré-codificados em canais de HF de faixa larga (HFL). Implementamos um simulador de canais baseado na especificação técnica DRM. Avaliamos o emprego de três técnicas em canais HFL, e constatamos ganhos de até 9 dB na razão sinal ruído (RSR) em 10e-4 de taxa de erro, em relação ao OFDM convencional. Além disso, observamos uma redução de aproximadamente 5,5 dB no valor da PAPR que é superado com probabilidade 10e-3 quando empregamos modulação 16-QAM nas subportadoras. A redução com modulação QPSK foi de 8,5 dB.

Recently proposed ICA over finite alphabets algorithms are analysed in this work, whether they are under the linear paradigm i.e. finite fields, whether they comprise a permutation based model, namely the QICA algorithm. Numerical experiments are performed for the classical application of BSS, and for a non-linearly-generated dataset. Despite the QICA method can potentially provide more robust solutions, the results indicated a superior performance on few scenarios, with a higher average execution time. The BSS experiment confirmed AMERICA algorithm as the most efficient in terms of separation, with the lowest absolute values of execution time.

In this work, proposes an approach to EEG signal classification in brain-computer interfaces based on triplet deep neural networks. The network is tested over a database with ten users, in a setup that excludes the evaluated user's data from the network training process. The results are promising, although further investigation is necessary to verify if there are additional nonlinear relationships in the data to be explored.

This paper presents the application of two methods for automatic detection and classification of abnormal quality control patterns. A generator of synthetic concurrent control charts was implemented to create mixtures from patterns described in the literature. In order to obtain features for the classification step, the generated charts were initially processed via sparse regression using the Least Absolute Shrinkage and Selection Operator (LASSO) method. Then, we assess the performance of the classifier which was founded on an artificial neural network (ANN) on two different situations: i) with inputs given by the observed (raw) data and ii) with inputs given by the features generated by the LASSO method. ANN fed with sparse inputs performed extremely close to the ANN fed with raw data, using considerably less inputs.

Uma abordagem inter-indivíduo para classificação da atenção seletiva auditiva através da resposta auditiva de regime permanente é apresentada neste artigo, mostrando novos resultados encontrados pelos autores. Utilizando máquinas de vetor suporte como classificador, foram encontrados resultados similares tanto para taxa de acerto (67,38 % ± 5,38 % ) quanto para taxa de transferência de informação (4,1809 ± 2.6465 bits/min) quando comparados aos valores obtidos anteriormente, embora os novos resultados apresentem melhores valores médios. Assim, é apontada a possibilidade para aperfeiçoamento da metodologia desenvolvida, como previsto no estudo anterior, embora futuros estudos ainda sejam necessários

Este trabalho apresenta os resultados de simulação para um sistema de transmissão óptica OAM no espaço livre sob efeito de turbulência atmosférica. Os momentos angulares orbitais, correspondendo aos símbolos de transmissão, são utilizados para modular um feixe laser no modo Laguerre-Gauss. Na recepção as imagens capturadas por uma câmera CCD são analisadas por uma rede neural convolucional no processo de demodulação e decisão dos símbolos recebidos. Foram simuladas as transmissãos de alfabetos formados por tuplas obtidas por superposição simples, e por multiplexação de superposição simples de dois momentos orbitais. Os resultados de simulação apontam para desempenho similar para os casos de sistemas utilizando superposição simples e utilizando tuplas formadas por multiplexação de superposições simples de dois momentos, nas condições de turbulência leve e moderada. Este fato pode conduzir a possíveis ganhos de capacidade para sistemas OAM que utilizem alfabetos obtidos através da multiplexação de superposições simples de momentos angulares orbitais.

O efeito de oclusão é uma queixa comum de usuários de aparelhos auditivos que utilizam moldes sem ventilação ou com ventilação estreita, os quais promovem uma sensação de abafamento da própria voz. Na literatura, controladores fixos e adaptativos têm sido propostos para a redução desse efeito, o qual possui uma solução não-causal como ótima. Este artigo propõe um método cepstral para identificar a resposta ao impulso da oclusão e um sistema de controle fixo que utiliza essa estimativa para redução do efeito de oclusão em sistemas de auxílio à audição. Simulações demonstraram que a eficiência do método cepstral depende do tamanho da janela de análise, resultando em estimativas com desalinhamento inferior a -28dB para janelas de 2s. Além disso, o controlador aproxima o sinal a ser ouvido pelo usuário do seu valor ideal, diminuindo em 0,3 a potência da diferença entre eles e aumentando em 0,11 a qualidade perceptual do mesmo.

Classical approaches to source separation such as those based on Independent Component Analysis and Sparse Component Analysis are widespread and, depending on the application, yield good results. However, in audio signal separation study, exploring features in other domains may yield better results. Turning audio signals into spectrograms causes them to be interpreted as images, therefore using imaging techniques can bring new perspectives to the problem. In this sense, in this work, based on metrics associated with image sharpness, we evaluated the use of the Total Variation of the spectrogram in the problem of Blind Source Separation, and the preliminary results indicate that the tool can be useful for the construction of a new approach for signal recovery.

Este trabalho apresenta uma investigação sobre o uso do espectro de fase, oriundo da transformada de Fourier (Fourier transform phase spectrum - FTPS), em sistemas de reconhecimento automático de fala (automatic speech recognition - ASR). Historicamente, em sistemas de ASR, a utilização do sinal de fase tem sido usualmente negligenciada. No entanto, pesquisas recentes têm mostrado a importância do FTPS em diversas aplicações de processamento de fala. Especificamente, visando o aprimoramento de sistemas de ASR, a função atraso de grupo é considerada na etapa de extração de atributos (front-end), bem como na etapa de construção do modelo acústico. Adicionalmente, o desempenho de sistemas de ASR, usando front-ends baseados na função atraso de grupo, é avaliado para ambientes acústicos com baixa razão sinal-ruído. Resultados de simulação obtidos aqui permitem inferir acerca do impacto da informação da fase do sinal de fala no desempenho de sistemas de ASR.

O filtro de Wiener multicanal (MWF) tem sido extensivamente utilizado para redução de ruído em aparelhos auditivos binaurais. Entretanto, apresenta a desvantagem de distorcer as pistas acústicas do ruído residual, alterando a percepção da localização da fonte sonora pelo usuário. Este trabalho propõe uma variação do MWF baseada na coerência interaural. Resultados preliminares indicam que o novo método permite a preservação do cenário acústico original ao custo de uma diminuição controlada da capacidade de redução de ruído do MWF convencional.

Determinar como o modelo de loudness BS.1770 para a radiodifusão poderia incluir medidas de objetos sonoros com localizações dinâmicas, é uma questão de estudo em andamento no ITU-R. Este trabalho busca avaliar o efeito da reverberação na sensação de loudness provocada em participantes de um teste de casamento de loudness entre estímulos pelo método de ajuste. Das respostas dos participantes, deriva-se uma curva de ajuste de ganho para a filtragem psicoacústica do modelo ITU-R. As predições de ambos os modelos são comparadas por suas proximidades em relação aos intervalos de confiança dos ajustes feitos pelos participantes.

Este trabalho reporta o impacto do efeito Brillouin (SBS - stimulated Brillouin scattering), bem como a redução do mesmo, em um sistema óptico-wireless amplificado. Tal sistema utiliza 470 m de fibra altamente não-linear (HNLF - highly nonlinear fiber) para estimular o efeito mistura de quatro ondas (FWM - four-wave mixing) e prover ganho de radiofrequência no domínio elétrico. Resultados numéricos e experimentais comprovam que o SBS limita a eficiência de potência do referido sistema. Identificou-se o comprimento ótimo de 35 m para a HNLF, que garante FWM e proporciona um aumento de 14 dB no limiar de SBS.

Este trabalho utiliza redes neurais Perceptrons Multicamadas (MLPs) para estudar a relação entre os parâmetros físicos e lógicos de um Acoplador Direcional de Fibra de Cristal Fotônico (PCF). A combinação dos parâmetros físicos desta PCF determina as suas saídas lógicas, a modulação é PAM e on-off (OOK). Neste problema as variações de combinações, específicas, de valores dos parâmetros físicos: constante de acoplamento (k), comprimento de propagação (z) e parâmetro de modulação de amplitude (m), determinam a porta lógica OR. Tais combinações foram analisadas por uma rede MLP, e esta foi capaz de classificar e determinar com precisão de 98.71% as características físicas que determinam a ocorrência da porta lógica OR, deste estudo. Assim, pelo alto percentual de acertos, podemos concluir que as MLPs podem ser usadas, com sucesso, para classificar as relações entre características físicas e lógicas desta PFC.

Robust, efficient, secure, and low-cost vehicle-to-vehicle (V2V) visible light communication (VLC) protocols, with high transmission rates, are very appealing to alleviate high traffic and to diminish air pollution in high vehicle density environments. In contrast to radio frequency (RF) protocols, where a stable communication cannot be ensured in highly dense road scenarios, VLC has emerged as a revolutionary alternative for the control of road traffic and prevention of accidents. Although last years have witnessed an increasing interest in this subject, VLC is still considered to be in the early phase of research (with several drawbacks to be faced). In this paper is analyzed a cooperative dual-hop visible light network operating with half-duplex and full-duplex protocols in a scenario subject to environmental interference of other vehicle. In particular, we considered four vehicles being the source, the destination, a relay and a potential interferer. The system performance is evaluated considering the bit error rate (BER), and throughput metrics. The results show that the cooperative communication is an effective solution for scenarios where it is not possible a direct transmission between source and destination. Numerical results are compared for the cases with and without interferences in order to show the impacts of interference in the proposed cooperative VLC schemes.

Uma técnica de processamento digital de sinais offline foi desenvolvida para determinar sem ambiguidade o desvio de frequência em lasers de elevada coerência. Realizaram-se os batimentos heteródinos de duas portadoras ópticas em modo de onda contínua. Uma das portadoras sob teste, após ser separada opticamente, sofre um atraso no tempo (em um destes sinais separados) através de uma linha com 200 metros de fibra. Isso permite a análise off-line desses dois sinais da portadora, após os batimentos com oscilador local (outra portadora). A análise permite adquirir com precisão o tempo de propagação da linha de atraso, realizado através da estatística de desvios na emissão eletromagnética do laser para o qual se deseja adquirir informações. Os resultados alcançados permitem também uma visualização dos processos de perda de coerência e deriva da frequência de emissão.

Metaheurísticas baseadas nos algoritmos Greedy Randomized Adaptive Search Procedure (GRASP) e Variable Neighborhood Descent (VND) foram propostas neste artigo para garantir confiabilidade no fronthaul óptico com functional split recomendado para a arquitetura de rede de telefonia móvel de quinta geração (5G). Uma comparação entre soluções geradas a partir do GRASP e outra a partir do GRASP/VND é realizada em cenários com variação da quantidade de recursos, do tamanho da rede e de opções do functional split, visando também atender a latência exigida na tecnologia 5G. Os resultados de simulação mostraram que a proposta GRASP/VND gerou soluções melhores em 60% dos 49 cenários avaliados.

In passive UHF RFID systems, tag collisions occur when multiple tags transmit simultaneously to reader. Due to the mixture of waves, the reader cannot differentiate any information and, consequently, more signals must be retransmitted until all tags are successful identified. The high traffic of RFID signals in real indoor environments can accentuate the multipath effect. In this letter, we conduct measurements in laboratory to study the influence of tag collision over the tag signals identified by the reader. From two scenarios based on high and low probability of tag collision, we evaluate the signal quality of successfully identified tags.

No presente trabalho foi desenvolvido um modelo de predição de propagação dentro do prédio 19 do CEFET-MG, campus II em Belo Horizonte. Durante o projeto uma campanha de medições de campo, considerando um ambiente de rede sem fio na frequência de 2,45 GHz foi executada com o objetivo de compreender o canal em que sinal de informação trafega. As configurações do setup de medição e os resultados obtidos serão apresentados e comparados com os modelos encontrados na literatura juntamente com o modelo proposto. Este modelo foi obtido por meio da regressão linear. O coeficiente de determinação foi utilizado para avaliar a variabilidade do modelo proposto em relação aos dados medidos. Desta forma, foi possível estabelecer uma análise estatística que se ajustou às medidas de campo do ambiente em estudo.

In order to calculate the coverage of the radiomobile signal in the 850 MHz frequency in streets with the presence of vegetation, measurements were performed in the Naval Club of Charitas, in Niterói city, Rio de Janeiro. Comparisons of the average signal level measured and adjusted by some prediction models confirm that the Log-distance and BRLJ models present the better fitting to the measured channel.

Analytical and experimental investigations considering indoor wave propagation and antenna diversity are presented for passive UHF RFID systems. Modelling results are reported for two-ray and three-ray reflection models, with the effect of floor and ceiling relative permittivity discussed. A novel multi-LOS multi-ray reflection model, considering transmit antenna diversity, is proposed with good results reported. From experiments, a receive diversity scheme shown the best performance in comparison with transmit diversity and no diversity cases. A promising performance improvement in the tag readability is also demonstrated (without antenna diversity) by simply placing an aluminium plate on the floor nearby a commercial tag.

The Finite-Difference Time-Domain Method (FDTD) is consolidated in the literature for a prediction of electromagnetic signals. In two dimensions (FDTD-2D), it is simple to implement and does not require large computational capacity in terms of memory and processing time. However, with two-dimensional methods, such as FDTD-2D, the attenuation of the electromagnetic signal with low agreement with experiments. In this work, is proposed a correction factor applied to the curve of Path Loss, within a building, which increases the conformity between the results obtained with the FDTD-2D method and experimental data.

In this paper, we present a new semi-analytic formulation for analyzing the electromagnetic field propagation along a metallic cylindrical rod immersed in a biaxially anisotropic and lossy media. This geometry can be employed for investigating the propagation around a circular well with important engineering applications for the oil and gas industry. The excitation of surface waves is explored herein by using current loop sources via a spectral domain approach where a novel Hankel-based integral transform is introduced. We present a series of validation results which show that our technique is numerically stable and robust for modeling several representative problems.

O rápido crescimento das tecnologias de rede sem fio, o surgimento de vários novos dispositivos que oferecem ou precisam de interconexão de Internet aumenta o problema do esgotamento do espectro de frequência nos serviços de telecomunicações. Um uso mais eficiente do espectro passa por algumas soluções, incluindo implantações e melhorias das redes de rádios com capacidade cognitiva. Mostramos neste artigo que nosso mecanismo supera outros trabalhos recentes sobre encontros multicanais em termos de tempo médio até o encontro, tempo máximo até o encontro, com mínima sobrecarga tráfego de controle para encontro contínuo multicanais em redes cognitivas.

Neste artigo, o desempenho de dois esquemas de seleção de relay é analisado em termos da probabilidade de outage para uma rede cooperativa-cognitiva com compartilhamento espectral do tipo underlay, que consiste de múltiplos relays do tipo decodifica-e-encaminha operando em modo de retransmissão full duplex. Dois critérios de seleção de relay são considerados, a saber: (i) critério de seleção ótimo, que requer conhecimento global do estado de todos os enlaces da rede; e (ii) critério de seleção subótimo, que requer conhecimento parcial dos estados de canal da rede, mais especificamente, dos enlaces fonte-relay. Como contribuições deste trabalho, para cada critério de seleção de relay proposto, expressões analíticas para a probabilidade de outage assintótica em regime de alta relação sinal-ruído são obtidas. Além disso, simulações de Monte Carlo são realizadas para validar essas expressões e avaliar o desempenho da rede em função de parâmetros-chave do sistema.

The recently-proposed sliding Gershgorin radii and centers ratio (SGRCR) detector makes use of multiple sensing rounds using a short window that slides over the full sensing interval, being adequate for detecting short duration signals, like those emitted by pulse radar systems. This articles proposes the sliding Gini index detector (SGID) as a variation of the SGRCR and compares the performances of both in the context of cooperative spectrum sensing for cognitive radio applications in radar bands. These detectors have approximately the same computational complexity, but the SGID can outperform the SGRCR in most of the system parameterizations and scenarios.

The use of the digital TV frequency band by secondary devices has been regulated in several countries. Such devices must operate using free frequency channels without causing significant interference to the primary devices. The Ofcom regulation in the United Kingdom defines as a premise the protection of only the digital TV receiver with outdoor antenna. The existence of both fixed receivers with indoor antenna and smartphones capable of receiving digital TV demonstrates the need to protect the digital TV service in the indoor environment. This protection is important since a device transmitting on an adjacent frequency channel may cause interference and unavailability of the receiver service when close to it. This paper presents a solution for this protection by estimating parameters obtained from the messages transmitted by the digital TV receiver. The proposal provides a scenario of indoor coexistence with low probability of interruption of the digital TV service.

Os detectores GRCR (Gershgorin radii and certers ratio) e GID (Gini index detector) foram recentemente propostos como soluções simples e robustas para o sensoriamento espectral cooperativo centralizado. Neste artigo se propõe a estatística de teste híbrida WGG (acrônimo para weighted GRCR-GID), a qual é formada pela combinação linear das estatísticas de teste GRCR e GID. Demonstra-se, por meio de um elevado número de resultados numéricos, que o WGG agrega as vantagens de ambos os detectores base, atingindo desempenho pouco inferior ao GRCR na ausência de percurso dominante e pouco inferior ao GID na presença de percurso dominante.

With the digitization of the digital television system the efficiency in spectrum use has been improved compared to the old analog television system. From this process, new bands have appeared to be used by other services. One of these was the liberation of the 700 MHz band of terrestrial television for use of broadband mobile communication systems and it was observed that in the UHF band destined for digital TV, parts of the spectrum that are not used by television channels. In this work field measurements were performed in the frequency band intended for the digital television system in the UHF band to determine the spectrum opportunities.

Neste artigo, é introduzido um novo método para o cálculo de uma transformada discreta de Fourier fracionária (DFrFT) com complexidade aritmética reduzida, quando comparado com a complexidade O(N^2) do cálculo direto. A abordagem proposta explora propriedades de uma autobase Hermite- Gaussiana da transformada discreta de Fourier recentemente introduzida na literatura, que é usada para definir a DFrFT; o método requer menos da metade do número de adições requerido por outros métodos do estado-da-arte e, quando utilizado na representação compacta de sinais no domínio fracionário, mais de 45% das multiplicações e 75% das adições são economizadas, em comparação a esses mesmos algoritmos.

This work presents the study of event discrimination techniques for particles in the ATLAS experiment. The Gaussian energy estimator for maximum likelihood (MLEG) was applied in this project's context and compared with the technique currently used in the calorimeter, the Optimum Filter (OF2). Different topologies for fusion of the information of interest were also evaluated. The results acquired using experimental data showed that the MLEG estimator, for the case in which it is considered only the highest value estimated among four selected information, presents the maximum discrimination efficiency of the events of interest, being therefore the method best suited for the task.

Em problemas multivariados, estatísticas de ordem dois são naturalmente representadas por uma matriz de covariância. Decomposições dessa matriz são úteis, por exemplo, nos contextos de estimação espectral e análise de componentes principais. Representações matriciais de estatísticas de ordem superior, por outro lado, não possuem uma definição direta. A matriz de quadricovariância, proposta inicialmente no contexto de análise de componentes independentes, é uma possível representação de estatísticas de ordem quatro. Embora possua aplicações relevantes, seu entendimento não é tão evidente. Neste artigo, revisita-se a definição de matriz de quadricovariância para variáveis aleatórias reais e abordam-se suas propriedades e uma aplicação. Vislumbra-se que essa abordagem possibilite melhor compreensão e aproveitamento de técnicas baseadas em estatísticas de ordem superior.

A exploração de hidrocarbonetos depende de imagens de alta resolução da subsuperfície da Terra, e essas podem ser adquiridas pelo método sísmico. Uma etapa importante do pré-processamento sísmico é a obtenção do modelo de velocidades. Uma maneira típica de se construir o modelo de velocidades é pela análise de velocidades baseada em normal-moveout (NMO), que requer o picking de picos no espectro de velocidade. Esses picos são chamados eventos sísmicos e o problema de obtê-los é chamado de picking de velocidades. Essa tarefa é normalmente feita de forma manual, o que é bastante caro. Sendo assim, o esforço em resolver o problema de picking de velocidades de maneira automática pode contribuir em um processamento sísmico menos subjetivo. Nesse trabalho propomos um método automático de picking de velocidades. Nós utilizamos a transformada de Radon hiperbólica para obtenção do espectro de velocidades e realizamos o picking de eventos a partir de uma heurística de busca que explora a redundância das reflexões multiplas e o espalhamento em velocidade no domínio transformado. O método proposto foi validado em dados sintéticos, nos quais foi possível obter taxas de erro relativo similares à de outros métodos da literatura. O método também foi avaliado em dados sísmicos reais. Nesse caso, obtemos resultados que se assemelham aos que seriam obtidos por picking manual.

Este trabalho apresenta uma esquema de conformação de feixe (beamforming) para a transmissão de sinais subaquáticos utilizando um arranjo linear de projetores. Observa-se no exemplo estudado que, ao usar um arranjo de projetores, tem-se um ganho de desempenho no sinal recebido por um hidrofone com respeito a uma fonte singular. Através de variações nos retardos dos sinais para cada fonte, é possível direcionar a transmissão e obter melhor rendimento na recepção. Este trabalho investiga, a partir do conhecimento do cenário subaquático, uma maneira de escolher retardos adequados.

Wavelets are known to be closely related to atomic orbital. A new approach of 2D, 3D and multidimensional wavelet system is proposed from a paralell with anti-symmetric systems of several isolated particles. The theory of fermionic states is used to generate new n-dimensions wavelets, n ≥ 2, by the determinant of Slater. As pioneering paper in exchanging formalism between particle wave-functions and wavelets, it opens some perspectives for further adaptations derived from the physics of particles in the wavelet analysis scope.

This work proposes a system for recognition of a sequence of dynamic gestures in videos using a combination of convolutional neural networks to model the hand shapes and hidden Markov models to model the gestures. A total of 15 signs from the Brazilian Sign Language are used. The accuracy achieved reached 100% under certain restrictions, such as a single gesticulator, the use of gloves and a controlled environment.

A sinalização horizontal em pavimentos rodoviários é um importante elemento de segurança que deve apresentar visibilidade tanto diurna como noturna. A visibilidade noturna é avaliada por meio da retrorrefletividade da sinalização e é dependente da quantidade de microesferas de vidro presente na pintura. Desta forma, a quantidade e a distribuição de microesferas na sinalização horizontal são indicativos importantes de sua qualidade. Este artigo propõe-se a utilizar a granulometria por correlação combinado com pré-processamento por rede convolucional U-Net para contabilizar a quantidade de microesferas presentes em imagens digitais.

This paper introduces an additional stage for incoherent change detection algorithms (CDAs) based on multilayer perceptron (MLP). Pixels the CDA initially assigned as detections are re-evaluated by the MLP based on features extracted from the processed images, according to a previously performed training. The tests considered multitemporal synthetic aperture radar (SAR) images from the CARABAS-II system, in a scenario where military vehicles were concealed under vegetation. Preliminary results show that the proposed method can reduce the false alarm rate (FAR) by up to 73% for the same probability of detection.

Introduzimos codificação de região-de-interesse (ROI) para atributos de nuvem de pontos, utilizando uma medida de distorção de entrada ponderada, onde a ROI determina os pesos. Na codificação, é usada a transformada hierárquica adaptativa por região (RAHT), que depende de um conjunto de pesos. Usamos uma interpretação teórica da medida de distorção do RAHT para determinar quais os pesos da transformação devem ser definidos para os pesos da medida de distorção. A ROI é escolhida como a região 3D do rosto, detectada a partir de projeções 2D. Resultados experimentais mostram, subjetivamente, melhorias significativas na ROI com degradações subjetivamente insignificantes na não-ROI.

This work presents a \varphi-divergence, which is a generalization of Shannon and Tsallis relative entropies, as dissimilarity measure in image segmentation by clustering. The tests are performed by segmenting the text region of scanned images with noise from the NoisyOffice database. Based on the results, the proposed clustering method was more applicable than established methods, such as Otsu threshold and classical K-means.

Electrocardiographic (ECG) signals can be used for both monitoring and diagnosis of diseases, which is also dependent on storage and transmission infrastructures. Nonetheless, as memory and transmission bandwidth are finite resources, its is necessary to compress ECG data. Besides, with respect to remote monitoring, it is interesting that the target hardware be simple and affordable. The present work tackles the mentioned problem and proposes a new ECG compression methodology, where experiments with a real implementation showed that such an approach is feasible and also effective, as long as aligned with an application's specific conditions.

Real time video streaming applications require guarantee of delay. The expanding buffers size in routers drives the phenomenon known as bufferbloat that results in increases in delay. The development of algorithms for Active Queue Management (AQM) complements the work of congestion control of transport and application layer protocols. In this article we present a new AQM method to improve the quality as perceived by the user. Performance evaluation was done with Dynamic Adaptive Streaming Over HTTP (DASH), using real video streaming over a simulated network. Results indicate that the proposed model outperform the currently available methods.

In this work, in order to model network traffic processes, an efficient multifractal model is proposed based on fewer parameters than other models present in the literature. The MEV model (Exponential Modeling for the multipliers' Variance) is based on a multiplicative cascade in the wavelet domain capable of synthesizing communication networks traffic traces which present characteristics such as self-similarity and wide Multifractal Spectrum Width (MSW). For such a purpose, in the MEV model, the energy decay of the wavelet coefficients is captured by means of an exponential modeling for the multipliers' variance along the cascade scales. The performance of the MEV model to represent the networks traffic characteristics is evaluated in comparison to other models present in the literature. For such a purpose, real communication networks traffic traces are used.

Neste artigo formula-se um problema de otimização combinatória biobjetivo em duas etapas,aplicável a redes de roteadores de núcleo de operadoras de telecomunicações, considerando uma rede de backbone com roteamento por segmentos e engenharia de tráfego. O modelo tem a finalidade de distribuir os fluxos considerando condições de gargalos de capacidade e métricas de rede estabelecidas pela operadora da rede. Resultados baseados em exemplos reais são apresentados, demonstrando-se os benefícios do modelo em relação ao estado da arte das propostas de modelagem de roteamento por segmentos, como o tratamento de múltiplos objetivos de rede minimizando a quantidade de segmentos.

Software Defined Networking facilitates the management and the dynamic configuration of the network, however, the ability to quickly respond to failures in a short period of time is also essential. In this article, we analyze methods of resilience that allow the reduction of jitter and the packet loss in case of failures, moreover improving the recovery time. With the aforementioned mechanisms it is possible to increase network reliability by reducing packet loss by up to eight times, in addition to reducing about 0.8 ms of the jitter in comparison to scenarios without the implemented resilience methods.

Aplicações de cadeias de blocos para redes privadas permitem o uso de mecanismos de consenso baseados em votação, pois possuem menor custo computacional quando comparados à prova de trabalho. Contudo, mecanismos de consenso baseados em votação exigem uma elevada troca de mensagens na rede, já que o número de mensagens cresce com o aumento do número de participantes. Este artigo propõe a estratégia de uso de técnicas de Qualidade de Serviço (QoS) para garantir o funcionamento confiável dos mecanismos de consenso baseados em votação. A estratégia proposta é baseada em Redes definidas por Software (SDN) e visa reduzir o tempo para a terminação dos protocolos de consenso. A avaliação da proposta foi realizada através de emulação em Mininet, considerando os mecanismos de consenso Raft e BFT-SMaRt. Os resultados mostram que a proposta garante a terminação dos protocolos em tempo reduzido e a diminuição da carga de controle para eleição de líderes, já que assegura taxa mínima no encaminhamento dos fluxos de consenso.

Para emprego da rede LTE-Advanced (LTE-A), a comunicação "device-to-device" é uma tecnologia candidata a permitir um adequado uso de recursos, considerando perspectiva baseada na localização do usuário e em serviços baseados em proximidade. Por outro lado, redes definidas por software favorecem a melhoria da eficiência do gerenciamento e controle dos recursos de rede. Este artigo trata o problema de alocação de controladores SDN visando o adequado gerenciamento de comunicações D2D em uma rede LTE-A. Para solução desse problema, foi adotada abordagem baseada em memória externa do algoritmo de colônia de formigas, com resultados similares aos de busca exaustiva.

This work describes a hybrid formulation meshless-MoM approach to solve 2-dimensional scattering problems. The Meshless Local Petrov-Galerkin, applied to the inner region, is used with shape functions generated by the Radial Point Interpolation Method with polynomial reproduction. The Method of Moments, applied to the outer region, is used to solve the electric and magnetic field integral equations. Both regions are coupled forcing the electromagnetic field's tangent components continuity. The results are compared with analytical and FEM solutions.

The exploration of higher order or guided modes in twisted pair cables, as an alternative to the currently used transmission line mode, was recently proposed with the objective of reaching rates at Tbit/s levels. In this context, this paper evaluates from numerical simulations the use of twisted pair's guided modes. The results are evaluated in terms of attenuation and transmission rate of the system, considering a twisted pair per user transmitting four guided modes. It is shown that for some situations it is possible to reach rates above 1 Tbit/s in just over 10 meters.

Neste artigo é apresentada uma abordagem para o projeto de um retificador para circuitos de colheita de energia de RF. O procedimento proposto permite a simulação do circuito com precisão aceitável, a partir da parametrização das trilhas de circuito impresso. O circuito oferece a possibilidade de ajuste da resposta de tensão CC de acordo com as frequências de entrada, com apenas dois parâmetros (relacionados a geometria do circuito). A topologia de circuito adotada do multiplicador de tensão é a Dickson. Um protótipo foi construído, e ensaios foram realizados para a validação do modelo.

Neste estudo os autores apresentam duas novas propostas de representação por meio do Modelo do Circuito Equivalente (ECM - Equivalent Circuit Method) para anéis circulares do tipo abertura. O estudo consiste na representação da resposta em frequência de superfícies seletivas em frequência (FSS) formadas por anéis circulares e anéis circulares concêntricos, do tipo abertura. Em um primeiro momento, é realizada a análise de um circuito equivalente para uma célula unitária com um único anel. Em seguida, a análise é estendida para anéis circulares concêntricos, que possuem resposta com duas bandas de passagem. Por fim, os resultados dos métodos propostos são comparados com o software comercial Ansys HFSS, que utiliza o Método dos Elementos Finitos, demonstrando uma boa concordância entre as respostas.

Este artigo apresenta o desenvolvimento de uma superfície seletiva em frequência, FSS, com três bandas de rejeição, com a banda central aplicada à faixa de frequência de 2,4 GHz. As três bandas de rejeição são obtidas a partir da associação das geometrias dipolos cruzados e anel matrioska. Para cada geometria são propostas as equações iniciais de projetos e apresentados resultados numéricos. Foi projetada, fabricada e caracterizada experimentalmente uma FSS com a geometria proposta, verificando-se uma concordância muito boa entre os resultados numéricos e experimentais, obtendo-se uma atenuação de no mínimo 15 dB na faixa de frequência de 2,4 GHz.

Com o objetivo de otimizar o desempenho de dispositivos que trabalham simultaneamente em múltiplas faixas de frequências de operação, este artigo apresenta o projeto, metodologia e construção de divisores de potência baseado em frequência. Foram escolhidas as bandas de Wi-Fi em 2,4 GHz e de comunicação móvel em 1,8 GHz para a construção do protótipo em substrato de FR-4. As saídas apresentam valores acima de -2 dB para cada banda de operação, apresentando resultados superiores às topologias de divisores de potência atuais.

In this study, we investigate a limited channel state information (CSI) feedback scheme to allow the implementation of hybrid beamforming based on joint spatial division and multiplexing (JSDM). We propose the usage of beam sweeping to provide channel measurements that are used to feed a CSI report scheme that allows an adequate estimation of the channel characteristics with short pilot sequences and very few precoder matrix indicators (PMIs), thus significantly reducing the required signaling. The hybrid beamforming scheme exploits successfully the provided CSI and achieves satisfactory total data rates in comparison to the full CSI report approach, as shown in our simulation results.

MIMO-OFDM results from combination of two well-known effective strategies used in many of today's communication technologies. It unites the well-known advantages of MIMO communication, such as high data rates and improved link reliability to the characteristics of OFDM, known as intersymbol-interference-free communication and simple frequency-domain equalization. This paper presents in detail the signal modelling of MIMO-OFDM system and the adequate processing at the receiver to perform decoupled detections per OFDM subsymbol. In addition, antenna selection strategies are proposed to increase system performance by exploiting a scenario when the transmitter is equipped with more antennas than the number of radiofrequency (RF) chains. Simulation results evidence that antenna selection strategies result in significant system performance improvement.

A seleção de antenas permite reduzir o consumo energético e a complexidade de hardware, com baixa perda de desempenho. Contudo, trata-se de um problema combinatorial não polinomial, que rapidamente torna inviável a busca exaustiva pela solução ótima. A fim de reduzir a complexidade computacional e, ainda assim, alcançar um bom desempenho, propõe-se o uso do algoritmo meta-heurístico baseado na teoria de redes imunológicas artificiais para seleção de antenas em sistemas MIMO de larga escala ou massivo. São avaliados o desempenho e a complexidade computacional da técnica proposta em relação a diversos parâmetros do sistema e outra técnica equivalente. Os resultados mostram a superior efetividade da técnica proposta.

In this paper, the problem of joint downlink (DL) and uplink (UL) channel estimation is adressed in a multiuser multiple-input multiple-output (MIMO) wireless communication system. We consider that the known training sequence sent by a multiple-antenna base-station (BS) is received by single-antenna mobile stations (MSs) and then reported back to the BS over multiple adjacent subcarriers. For this scenario, the signal received at the BS is modeled as a third-order tensor that follows a parallel factors (PARAFAC) decomposition. By exploiting the tensor structure of the received signal, we propose two semi-blind receivers for the joint estimation of the DL and UL channels at the BS. The first one is an iterative estimator based on the alternating least squares (ALS) principle, while the second one is a closed-form estimator based on the least squares Khatri-Rao factorization (LS-KRF) algorithm. The idea of the proposed receivers is to concentrate most of the processing burden for channel estimation at the BS, thus avoiding additional processing with high computational cost at the power-limited MSs side. Moreover, they allow multiple MSs to share the same feedback channel and UL-DL channel reciprocity assumption can be relaxed. Simulation results show that the proposed receivers achieve performance close to their equivalent minimum mean square error (MMSE)-based channel estimator, with the advantage of avoiding additional processing for channel estimation in each MS as well as dedicated feedback channels.

The combination of Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA) and Multiple Input and Multiple Output (MIMO) systems is considered a promising approach for 5G mobile communication networks. However, some simulation results indicate that optimization techniques, in this case, user selection, could be applied to improve some parameters of system performance. In this context, we propose an adaptive power allocation algorithm in conjunction with user selection for the downlink of a massive NOMA MIMO system in order to maximize the users' throughput. In order to evaluate the performance of the proposed algorithm, simulations were performed considering different power allocation algorithms of the users.

According to the National Water Agency (ANA), approximately 46.2% of all clean water used in Brazil is destined for irrigation, which has been motivating the evaluation of alternatives for water supply agricultural crops. Considering this scenario, this article presents the EXEHDA-SF proposal, which aims to explore Situation Awareness in the decision making process, with the perspective of minimizing socio-environmental impacts. For evaluation of EXEHDA-SF a prototype was developed that integrates open-source IoT technologies to the EXEHDA middleware and explores a weather prediction service. The results achieved were promising, reaching a success rate of approximately 94% regarding the irrigation decision.

In this paper we propose a low cost platform for the study and teaching of radio communications, making it possible to reduce the gap between practice and theory in this area. The platform is based on experimental testbeds that are already functional in real world, allowing experimenters to test their developed theory in real world hardware. But since those tend to use expensive hardware, we aimed at using simpler but effective hardware, making this platform more accessible for deployment. We show here all components of the platform and what are their roles and costs. Also we provide a few examples of usage of the platform, guiding the user through its basic capabilities.

This paper deals with the medium-voltage (MV) power line communication (PLC) in the context of energy harvesting. To do so, a measurement campaign was carried out in urban and rural environments of Curitiba city, Brazil. This measurement campaign estimated the MV-PLC additive noise in these electric power networks. Numerical results show that the power spectrum density and the mean power, for distinct RF-to-DC conversion factors, in the urban environment is higher than in the rural one. Also, the achievable data rate analysis over the MV electric power networks show the usefulness of this additive noise for feeding low-bit-rate devices.

This study discusses a measurement campaign carried out over medium-voltage distribution networks, covering the frequency band 100-500 kHz. From the obtained data set, magnitude of channel frequency responses, average channel attenuation, additive noise power spectral density, and achievable data rate are investigated. A numerical analysis shows that the magnitude of the channel frequency response presents a flat behavior in the analyzed frequency band. Also, the measured channels can achieve data rates over 5~Mbps.

• Mobility has become a daily practice of physicians, so it is possible that they remain periods of time without contact with the teams that support them in the treatment of patients. Longer periods between communications can cause delays in performing procedures, drug prescribing, etc. Considering this scenario, this work has as objective the conception an approach, called I3VSM, which integrates: (i) a platform for acquisition of vital signs, (ii) an environment for contextual processing, which through customizable rules builds the Situation Awareness of the patients; and (iii) a textual and graphic display interface for these signals, which can be accessed by IoT. As a source of vital signs, the MIMIC-III database is being used, which has been widely accepted by the international community for this purpose. In turn, for the evaluation of I3VSM together with health professionals, the Technology Acceptance Model (TAM) was used, and promising results were obtained.

Neste artigo, propõe-se um sistema de reconhecimento de emoções em sinais de fala usando redes profundas convolucionais com as técnicas de transferência de aprendizado e aumento de base de dados. A transferência de aprendizado foi realizada a partir de uma rede residual (Resnet) de 34 camadas treinada para a base ImageNet. O aumento da base foi realizada alterando-se o pitch e alargando-se no tempo as amostras de sinais de fala das classes de felicidade, tristeza, raiva e neutra da base IEMOCAP (Interactive Emotional Dyadic Motion Capture). O sistema proposto foi capaz de classificar corretamente 81,26% das amostras.

Time-frequency filtering techniques have been used for noise reduction in cochlear implants with relative success. The Binary Mask and the Wiener Filter are among the most applied strategies, however they have limited conformation capability. In order to overcome this issue, alternatives have been proposed, such as the parametric Wiener Filter and variations. This work presents a performance comparison between four time-frequency masks in terms of speech intelligibility and quality. Numerical simulations were performed and objective measures correlated to the psychoacoustic perception of cochlear-implant users' were analyzed. Results indicate that parametric masks are more appropriate to this specific application, even though there are not well defined methods to determine parameters' values.

This work presents a new noise reduction technique for cochlear implants based on speech time-envelope estimates. Numerical simulations using an objective intelligibility criterion, corroborated by a psychoacoustic experiment with a cochlear implant user, indicate a consistent increase in the intelligibility in relation to raw contaminated speech signals as well as to Wiener filter processed signals. These observations are valid for signal to noise ratios (S NR) less than 10 dB. In addition, the intelligibility gain increases with the decrease of the SNR.

This paper presents new contributions aiming at enhancing the performance of the baseline acoustic scene classifier proposed in the context of the Detection and Classification of Acoustic Scenes and Events 2018 (DCASE2018) Challenge. These contributions consist on modifications of the structure of the baseline convolutional neural network as well as on the use of data augmentation and model ensemble strategies. As a result, an accuracy of 72.04% is obtained for the development dataset, whereas 68.5% accuracy is obtained for the evaluation dataset. This corresponds to a significantly better performance in comparison with the baseline system, which is of 59.7% and 61.0%, respectively.

This paper tackles multichannel separation of convolutive mixtures of audio sources by using complex-valued non-negative matrix factorization (CNMF). We extend models proposed by previous works and show that one may tailor advanced single-channel NMF techniques, such as the deconvolutive NMF, to the multichannel factorization scheme. Additionally, we propose a regularized cost function that enables the user to control the distribution of the estimated parameters without significantly increasing the underlying computational cost. We also develop an optimization framework compatible with previous related works. Our simulations show that the proposed deconvolutive model offers advantages when compared to the simple NMF, and that the regularization is able to steer the parameters towards a solution with desirable properties.

This paper presents a localization method for indoor environments capable of improving the location accuracy that is hampered by instability in RSSI of the IEEE 802.11 networks. The method employs the k-Nearest Neighbors (kNN) algorithm and quartiles analysis in the data representation. The proposal had null error with only four APs and 10 readings per sample of each AP with 17.27 seconds of processing time. These values are important contributions, confirming that the method is promising to locate objects in indoor environments.

Diversas pesquisas da literatura propõem mecanismos de localização de etiquetas RFID utilizando o indicador RSSI. No entanto, a grande maioria destas pesquisas propõem soluções de localização para o plano bidimensional (2D). Neste trabalho adotamos uma matriz composta de etiquetas de referência físicas e etiquetas de referência virtuais juntamente com um leitor móvel, para promover a localização de etiquetas RFID em ambiente tridimensional (3D). Além disso, nossa pesquisa se diferencia das demais uma vez que utilizamos leitor RFID móvel, característica esta que reduz custos de implantação em decorrência de não ser necessário utilizar um conjunto de leitores RFID fixo. Desenvolvemos o mecanismo utilizando o software Matlab e os experimentos realizados, demonstraram que nossa proposta obteve maior precisão de localização, com ganhos de 46% quando comparado ao erro de localização de outras soluções.

This work investigates the use of received signal strength(RSS) from ISDB-T single frequency networks(SFNs) to localize devices. We employ radiofrequency(RF) fingerprints composed by a RSS circular pattern, i.e. one assumes an antenna that measures the RSS in angular sectors. The device to be located collects the RF fingerprint which is compared against a database of georeferenced patterns to estimate the device location. The presented approach is evaluated using different functions to compare the collected fingerprints with the ones previously stored in a correlation database(CDB). The results show the feasibility of the proposed strategy, achieving an average error of 85.3 m when using 6 single-frequency transmitters in an area of 635 Km².

In this paper we propose a new time difference delay of arrival technique based on the semblance multichannel coherency function for the problem of sound source localization. The proposed algorithm was tested on recordings from an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) equipped with an array of 8 microphones, for estimating the azimuth and elevation angles of a speech based source. Our results shown that the semblance method has proven to be a robust strategy, obtaining good results regardless of the ego noise even in cases where the signal-to-noise ratio (SNR) was very low.

Em ensaios de emissões acústicas é necessário estimar-se a localização de um evento, ou fonte, a partir de medidas dos parâmetros de sinais em um conjunto de sensores. Existem diversos estimadores para resolver este problema, baseados na otimização de diferentes funções custo. Neste trabalho é investigada a sensibilidade de alguns desses estimadores a incertezas nas medidas de tempo, e são desenvolvidos dois novos estimadores para o caso de meios anisotrópicos (com velocidade dependente da direção de propagação do sinal). As estimativas são calculadas com base na minimização de duas diferentes funções custo usando o método do gradiente, e suas sensibilidades a incertezas nas medidas de tempo são comparadas.

The objective of this article is to research for a coverage model appropriate to a vehicle-to-infrastructure (V2I) communication system in a scenario of streets with lateral and/or centered vegetation, in the 5.8 GHz frequency, generally used in the IEEE 802.11p standard of vehicular system worldwide. For accomplish this, measurements were performed and several models are adjusted to the data in order to conclude about the most adequate V2I coverage in a vegetated channel.

The design of vehicular networks requires in-depth knowledge of signal behavior in the system, allowing to optimize the network performance for specific scenario. This paper aims to analyze the influence of propagation models on the performance of a vehicle-to-infrastrucutre communication. To this end, we use a network simulator configured based on real measurements that characterize the propagation environment. Performance is assessed by analyzing the delays, contact time, and packet delivery rate in the system. The results show that the scenario evaluated is best described by the Log-Distance model. In addition, there are differences on the values of delay, contact time and packets delivery rate obtained when the vehicle moves towards and away from the Road Side Unit (RSU). The best performance is reached when the vehicle moves towards the RSU.

Vehicles on cooperative inter-vehicular applications establish a mutual awareness of their presence by periodically broadcasting beacon messages. However, high vehicle density and poorly controlled beaconing leads to congested channel and degradation of system performance. Periodic beaconing may also lower the delivery rate of beacons and other types of messages. In this paper, we describe a beaconing rate control approach considering the density of nodes during beacon forwarding and adjusting the successive beacon delay to mitigate the congestion and maximize the deliver efficiency of beaconing which contributes to a reduction of energy consumption, since less beacon packets are transmitted. Our strategy can be adopted for any beacon-based algorithms. Therefore, we selected the a widely adopted position-based routing protocol for VANETs know as Geographic Perimeter Stateless Routing (GPSR) to apply the proposed algorithm and evaluate the impact in the performance metrics. Our proposed algorithm shows performance improvement over standard GPSR related to the number of drops caused by collision and beacon load reduction which keeps the information accuracy.

This paper presents the implementation of a module in the open source simulation tool SHARC for compatibility studies between vehicular communication systems and fixed satellite service (FSS). The SHARC tool originally was designed for compatibility studies between IMT systems (including 5G) and other radiocommunication systems (Radar, EESS, etc), and the new module called SHARC-V2X allows the simulation of vehicular communication system, which is composed by communication links between vehicles and a fixed infrastructure (V2I) and vehicles (V2V). The implementation was validated by the simulation results with reflect the operational range of a vehicular communication according to the 3GPP specification.

Pesquisas relacionadas às Redes Ad Hoc Veiculares (VANETs) estão profundamente ligadas a utilização de simuladores de mobilidade, uma vez que testes no mundo real demandam tempo e recursos financeiros. Dentre os diversos simuladores disponíveis atualmente, o Simulador de Mobilidade Urbana (SUMO - Simulator of Urban MObility), se destaca e apresenta a funcionalidade de importar mapas reais de cidades. A importação de tais mapas para o SUMO normalmente é realizada de forma manual (o usuário importa os mapas reais, cria os deslocamentos e paradas de cada veículo, ou seja, cria manualmente os cenários de simulação). Entretanto, criar tais cenários de forma manual pode tornar as simulações impraticáveis e pouco confiáveis. Tratando-se de cenários que envolvem o transporte público em grandes centros, gerá-los manualmente é ainda mais oneroso, pois apresentam características únicas, como: trajetórias dos veículos previamente estabelecidas, pontos de paradas específicos e horários de saída definidos. Com isso, esse artigo apresenta o EMMS (Esquema de Mapeamento de Mapas para o SUMO), um esquema automatizado de mapeamento de mapas com importação dos dados do transporte público para o SUMO. Para validação do esquema, o EMMS foi aplicado em linhas de ônibus na cidade de Curitiba, Paraná, Brasil. A comparação entre os dados de simulação (com cenários obtidos com o uso do EMMS) e os dados reais mostraram um grau de compatibilidade de 90.47% a 97.61% em relação às médias dos tempos totais de trajeto dos veículos.

Neste artigo, o efeito da interferência gerada por múltiplos transmissores primários sobre o desempenho de uma rede cooperativa-cognitiva, que usa a técnica de compartilhamento de espectro underlay e explora a diversidade cooperativa usando seleção de relays, é avaliado em termos da probabilidade de outage. A rede secundária consiste de uma fonte, um cluster de relays decodifica-e-encaminha do tipo full duplex e um destino, os quais operam sob a restrição da potência tolerada no receptor primário e a interferência causada por múltiplos transmissores primários. Quatro critérios de seleção de relay são considerados: um critério ótimo, que explora o estado de todos os enlaces da rede, e três critérios subótimos, os quais são baseados, respectivamente, nos enlaces entre fonte e relay, entre relay e destino e nos enlaces de auto interferência dos relays full duplex. Simulações exaustivas de Monte Carlo são usadas para avaliar o desempenho do sistema.

Neste trabalho, propõe-se a implementação de um sistema biométrico multimodal baseado na combinação de informações acústicas parametrizadas por características conhecidas como coeficientes mel-cepstrais e informações visuais que representam a configuração labial durante a fala. Modelos individuais são estimados por um algoritmo de mistura de gaussianas, e a classificação é feita pelo método de maximização da expectativa. O desempenho e a robustez do sistema foram testados através da simulação de ambientes com diferentes níveis de ruído.

Este artigo apresenta uma predição de intensidade de sinal para redes 5G com base na infraestrutura de redes móveis atual. O objetivo é realizar uma análise preditiva do efeito da mudança de frequência sobre a qualidade da comunicação e verificar possíveis mudanças de infraestrutura que poderiam ser feitas com intuito de recuperar a qualidade de transmissão original observada na transmissão 4G.

Iterative demodulation and decoding (ID) seeks to extract useful information from decoders by performing multiple successive demodulation and decoding iterations. Multistage decoding with iterative demodulation and decoding (MSD-ID) unites MSD and ID, in order to improve error probability performance for multilevel codes. This article evaluates MSD-ID performance for multilevel LDPC codes and compares to a proposed MSD-ID modification called \textit{parity information aided iterative multistage decoding} (PIA-MSD-ID), where parity-checking information obtained from the LDPC decoders is used to aid the whole decoding process. Rate distribution designs are made for MSD, MSD-ID and PIA-MSD-ID. The results show that PIA-MSD-ID achieves lower FER, in comparison to multistage decoding (MSD) and similar to MSD average complexity, for higher SNR.

Esse trabalho discute o uso de um equalizador FIR linear, obtido à partir da pseudo-inversa da matriz de convolução da resposta ao impulso do canal, em canais power line communication (PLC). Seu desempenho foi analisado através da transmissão de símbolos M-PAM em um canal PLC medido e corrompido pela adição de um ruído Gaussiano branco. Os resultados de BER mostram que a ordem da constelação, o comprimento do equalizador e a Eb/N0 influenciam o desempenho do equalizador.

O presente trabalho avaliou o desempenho de uma rede LoRaWAN na conjuntura de Internet das Coisas para um Campus Inteligente. Os testes foram realizados no campus Santo André da Universidade Federal do ABC, onde foram aferidas a taxa de perda de pacotes, a potência do sinal e configurações de transmissão. Os resultados obtidos mostraram que, apesar de ser uma solução para longas distâncias, o LoRaWAN também pode ser utilizado em aplicações de curtas distâncias, com a vantagem de utilizar uma infraestrutura mais simples em relação à tecnologias mais comuns para esse propósito, como Wi-Fi.

This work presents an electronic circuit for driving LEDs from a dc bus, designed for visible light communication applications. The circuit was developed in order to allow for the luminaire luminous flux control and the transmission of data through the VLC (Visible Light Communication) technology simultaneously. In addition, the proposed topology has a simplified implementation, low component count and good current regulation, which has been attested through experimental results.

O presente trabalho discute um arranjo de medição que pode ser utilizada para caracterizar canais de comunicação híbridos PLC-sem fio através da estimação da atenuação média do canal. São apresentados alguns resultados da aplicação do arranjo proposto em um ambiente real, considerando a faixa de frequências de 1,7~MHz a 50~MHz.

This work presents an analysis of the design and operation of a receiver for visible light communication systems based on the OOK-M-FSK modulation. The functional blocks of the circuit are presented, as well as the demodulation algorithm for the studied VLC signal. Experimental results shown the proper operation of the circuit and the algorithm, since the VLC OOK-M-FSK signal were correctly demodulated for several tests and studied conditions.

Este trabalho tem como objetivo o estudo de um algoritmo de quantização para a geração de chaves de criptografia a partir da informação do canal, avaliando-o em relação a sua capacidade de acordo de chave, número de bits gerados e sua aleatoriedade.

Este artigo apresenta o projeto de uma antena microstrip impressa do tipo loop realizada no substratro FR-4, e considera desde a etapa de simulação até a fabricação do protótipo, operar na faixa do espectro de UHF objetivando as bandas de 400 MHz, 1.2GHz e 1.8GHz. Os resultados medidos e simulados comprovaram a recepção indoor dos sinais de DTV e de sistema móvel em 1.8 GHz.

Rural areas in Brazil, especially in the Amazon region, suffers from the lack of provision of basic services, such as health, communications and transportation. Community communication networks can play an important role on these regions by providing a low-cost communication solution by deploying mobile telephony and Internet on remote rural areas. The present work presents an application which aims to assist professionals in the process of gathering data using an voice-based system which calls users inside the community network. The proposed solution provides an software framework which uses open communication and speech recognition software deployed locally, bypassing the need of continuous Internet access and assuring that sensitive data is not used unfairly. Preliminary laboratory test results of the proposed software are presented.

In wireless networks, channel quality tends to fluctuate regularly and this uncertainty is not captured in deterministic optimization. Recomputing routes whenever the channel condition changes it is computationally expensive and generates route instability that is unsuitable for many applications. This paper presents a new two-stage stochastic optimization model, minimizing the network bottleneck and having a "soft" constraint the total path length of all streams. We illustrate how fluctuations in few links degrade the solution from a deterministic approach, while stochastic is prepared to deal with this uncertainty.

Neste trabalho, o desempenho em termos da probabilidade de outage de sigilo para uma rede cooperativa composta por uma fonte, um destino e um relay que opera sob o protocolo amplifica-e-encaminha é investigado. O relay é considerado como não confiável e, potencialmente pode tentar decodificar a informação proveniente da fonte para seu próprio benefício. Além disso, uma técnica de transferência de energia sem fio é considerada, em que o relay é energizado através do sinal enviado pelo destino, e, para tanto, o protocolo de comutação no tempo (time switching) é usado. Nesse sistema é adotado um esquema de jamming baseado no destino para prevenir que o relay não confiável obtenha informação a partir da mensagem da fonte. Os resultados mostram o impacto de diferentes parâmetros-chave do sistema no desempenho de sigilo, como o fator de alocação de tempo entre as fases de transferência de informação e de energia, o fator de alocação de potência entre a fonte e o destino, para a transmissão do sinal de informação e de jamming, respectivamente, e a posição do relay. Para o modelo proposto, uma expressão analítica aproximada em forma integral e uma expressão assintótica compacta em forma fechada no regime de alta relação sinal-ruído são derivadas. A acurácia das expressões obtidas é verificada por meio de simulações de Monte Carlo, considerando distintos casos ilustrativos.

Este trabalho analisa diferentes estratégias de detecção passíveis de aplicação em sistemas de transmissão OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) operando em canais que variam rapidamente no tempo. Além dos métodos clássicos de detecção lineares tais como Zero Forcing e MMSE (Minimum Mean-Square Error), outras duas técnicas são estudadas, como cancelamento paralelo de interferência (PIC -Parallel Interference Cancellation) e a detecção por busca por verossimilhança ascendente (LAS -Likelihood Ascent Search). Os resultados dos experimentos são analisados em termos da taxa de erro de bit (BER) e custo computacional para diferentes cenários variando parâmetros do sistema.

Um modelo de desvanecimento para o processo alpha-mu bivariável complexo é proposto. Neste modelo, um parâmetro de deslocamento de fase é introduzido para contemplar as correlações cruzadas entre as componentes em fase e em quadratura. Uma expressão exata para a função densidade de probabilidade conjunta envolvendo duas envoltórias e duas fases é então obtida. Da mesma forma, são desenvolvidas funções densidade de probabilidade conjunta das componentes em fase e em quadratura. O modelo proposto pode ser usado para a análise de sistemas de comunicações sem fio em que correlações de envoltórias e fases possam interferir no seu desempenho.

In future generations of mobile communications, there is a tendency of significant augment of handover requisitions, which brings urgency to the formulation of better strategies to this procedure in order to make more efficient use of spectrum and maximize QoE. In this sense, this work presents a concise comparison between different techniques based on fuzzy systems, in order to optimize the choice of handover target, in scenarios with user mobility, obstructions and coverage holes. Results indicate high precision for classification of the best target, even in adverse situations.

A study of the behavior of RF signals for RFID communication systems operating in UHF is presented, including experimental and model results. A generalization of the Dielectric Canyon propagation model is presented, involving reflections in the ground and/or other objects. The model results are compared with measurements made with a RFID reader and also with a spectrum analyser. This comparison explains the "blind" spots where tags are not activated, even at close distances. This study is important for applications in environments where tags are close to the ground, such as in agriculture.

A importância das aplicações de IoT nas diversas atividades humanas tem exigido que as redes de sensores que suportam tais aplicações atendam a requisitos de QoS estritos e que tenham seu desempenho monitorado continuamente. Apresentamos aqui resultados preliminares do desenvolvimento de uma ferramenta para a monitoração da cobertura de RF de uma rede de sensores, por meio de um mapa de ambiente rádio. Esse mapa estima a potência recebida em uma região, com base em amostras coletadas em campo. Avaliações preliminares mostram a potencialidade do uso desses mapas na monitoração da qualidade de uma rede.

The paper discusses an Internet of Things-based framework that is suitable for designing cost-effective Smart Base Stations that need energy delivery continuity and asset security. Also, the implementation of a prototype of a Smart Base Station that is based on the proposed IoT framework is described. In addition, a field trial of the implemented prototype is presented. Overall, we show that the discussed IoT-based framework is an important tool for reducing interruptions of telecommunication services in Base Stations and, as a consequence, avoiding expenses with fines.

Wireless Body Area Networks (WBANs), with mobility support, are subject to disconnections due to postural variations typical of human movement; that is, WBANs of this type exhibit similar behavior to DTN (Delay Tolerant Networks). In this way, we propose the alpha-ProPHET, a modification of a DTN algorithm that incorporates the residual energy of the sensor in the forwarding decision. Through simulations, we evaluate the proposed algorithm with others from the literature. We use a pattern of movement based on real situations and typical postures of the human being, in order to obtain results that are closer to reality. Finally, it was verified that the DTN algorithms were more efficient than the traditional when submitted to WBANs with mobility.

O processamento de sinais em grafos tem atraído a atenção da comunidade científica por ser uma ferramenta interessante para lidar com grandes quantidades de dados interrelacionados. Recentemente, foi proposto um algoritmo difuso para a filtragem adaptativa de sinais sobre grafos. Entretanto, esse algoritmo apresenta um custo computacional elevado, pois todos os nós do grafo são amostrados mesmo em regime. Neste trabalho, é proposto um método adaptativo de amostragem que permite uma redução no custo computacional em regime preservando-se a taxa de convergência e o desempenho em regime. Também é apresentada uma análise para facilitar a escolha de seus parâmetros.

Imagens produzidas a partir de light fields representam um avanço recente e importante em diversas aplicações. Porém, tais imagens trazem também novos desafios relacionados, por exemplo, à transmissão e à segurança dos dados. Este último aspecto é abordado no presente trabalho, em que se propõe um esquema cego e baseado em Quantization Index Modulation para inserção de marcas d'água em imagens lenslet de light field. O objetivo é recuperar a marca, mesmo após a imagem ter sido submetida à compressão no domínio da transformada discreta do cosseno em quatro dimensões; para isso, desenvolve-se uma estratégia de ordenação dos coeficientes no referido domínio. Os testes realizados demonstram que a marca proposta atende aos requisitos de imperceptibilidade e robustez desejados.

Este artigo descreve um esquema de marca d'água robusto. Os bits de marca d'água são inseridos para modificar coeficientes da transformada discreta do cosseno em frequências especı́ficas. Estes bits são obtidos a partir dos bits de paridade gerados por um código corretor de erro para uma sequência de informação que depende de um mapa caótico e da imagem de marca d'água. A robustez do método proposto é testada para vários ataques utilizados em processamentos de sinais e ataques geométricos. Comparações com resultados da literatura revelam que a técnica proposta apresenta maior imperceptibilidade e robustez.

This work aims at comparing four reconstruction techniques (Filtered Backprojection Reconstruction, Direct Fourier Reconstruction, Algebraic Reconstruction Technique and Simultaneous Iterative Reconstruction Technique) that can be applied to RF-based through-the-wall mapping. All these methods were originally used in computerized X-ray tomography. A stochastic simulation model is set up, using pathloss equations corrupted by Rayleigh noise to account for multipath reception of the RF wave and two test floor maps are defined. From that analysis, a metric for image quality assessment (Mean Structural Similarity Index) is selected to allow an objective comparison of the reconstructed images.

Este artigo investiga a influência de diferentes janelas internas utilizadas no filtro CFAR (Constant False Alarm Rate) para algoritmos de detecção de mudanças (CDA) em imagens de radares de abertura sintética (SAR) de resolução de comprimento de onda VHF. Os desempenhos obtidos, em decorrência das janelas aplicadas no filtro CFAR, foram avaliados em termos das métricas de probabilidade de detecção (Pd) e da taxa de falsos alarmes (FAR) para o algoritmo de detecção de mudanças proposto pela FOI (Swedish Defence Research Agency), com dados obtidos pelo sistema CARABAS II. Os resultados apresentados mostram que ao se utilizar janelas internas no filtro CFAR, pode se obter melhorias significativas no desempenho de algoritmos de detecção de mudanças.

Este artigo apresenta uma avaliação da ferramenta estatística conhecida como análise de componentes principais robusta (RPCA) para a detecção de mudanças (CD) em imagens de radar de abertura sintética (SAR) de banda ultralarga (UWB), operando na faixa de frequência VHF. Para fins de avaliação, são consideradas imagens georreferenciadas e calibradas do sistema Coherent All Radio Band System (CARABAS). Duas abordagens para a utilização da RPCA são apresentadas: detecção com pares de imagens e detecção com pilhas de imagens. Por fim, alguns resultados preliminares são apresentados e discutidos.

Este artigo apresenta uma métrica de roteamento para redes de satélites de órbita baixa (Low Earth Orbit - LEO), de forma que permita aumentar a demanda de tráfego atendida, observando o consumo energético das baterias dos satélites que estão na área de eclipse. Nossa nossa proposta aproveita o movimento dos satélites em suas órbitas para favorecer o tráfego de dados entre satélites que estão expostos à luz solar, em oposição aos satélites que estão na área de eclipse, a fim de reduzir a profundidade de descarga das baterias. Além disso, também são observadas as capacidades dos enlaces entre os satélites adjacentes, com o objetivo de evitar congestionamentos na rede, aumentando o escoamento de tráfego de dados. Os resultados das simulações demonstraram aumento da porcentagem de demanda total atendida em cerca de 14%, na situação com 100 fontes com taxa de 1,5Mbps, quando comparado a métrica LASER [1], sem aumentar o consumo energético das baterias dos satélites em área de eclipse.

Numa rede de frequência única (SFN), diferentes transmissores operam conjuntamente na mesma banda para cobrir uma região geográfica. A localização das estações deve ser escolhida de forma a maximizar a cobertura, enquanto restrições de projeto são satisfeitas. Neste trabalho, conhecimento prévio relevante para o projeto de SFN é incorporado num método heurístico para projetar uma SFN para servir uma região de interesse {ROI}. O algoritmo iterativo proposto obtém a quantidade de estações e suas localizações, um arranjo de estações, que satisfazem o critério de cobertura desejado. A capacidade do algoritmo é exemplificada usando a região da cidade de Queimados, Rio de Janeiro, Brasil.

The availability of information regarding the network's performance and the evolution of the capacity of big data's real time processing have enabled new approaches based on machine learning techniques to enhance classical features of mobile networks, like handover. This paper proposes and analyse the performance of handover strategies based on machine learning that privileges user's Quality of Service (QoS) in LTE networks where specific eNBs witness coverage holes, a common situation in hierarchical cell structures or the so called Overlay Network Architecture, regarding the 5G nomenclature. Our proposed solutions perform better than existing ones with reduced computational complexity.

The uncertainty of differential code bias (DCB) is one of the main error sources in ionospheric delay of the signal GPS based total electron content (TEC). In this paper, we propose a combination of DCB estimation methods using ZERO method and least square method based on the assumption that the TEC can reach zero. This work estimates receiver differential code biases using GPS measurements of five receivers located within Brazilian network region where ionospheric anomalies exist. The results showed that the estimated values of the receiver differential code biases present stability in comparison to CODE values estimated. The results of differential code biases for Brazilian stations vary much with latitude and longitude and the year of solar activity

Community networks deployment is one of several worldwide efforts to reduce the digital divide. Most of these networks rely entirely on IEEE 802.11 (WiFi). In this work, the authors describe the application of an international cellular telephone network (2G-GSM) operating on licensed spectrum and capable of using regular cellphones to provide social and digital inclusion in a community in the Amazon forest. The contribution a functional network, based on open source technologies, which is used to foster research on the impact on the community.

This paper presents a novel approach for nonlinear acoustic echo cancellation (NLAEC). The loudspeaker nonlinearities are modeled by a real physical model and a nonlinear preprocessing block (NPB) of static parameters is cascated with an adaptive linear FIR filter. The better nonlinear model for NPB implementation is determinated by analysis of the proposed system in terms of its echo cancellation performance versus computational load of each nonlinear model employed.

Neste artigo, se propõe uma técnica de esparsificação de dicionário para métodos baseados em núcleo (kernel). Ela se baseia no processo de ortogonalização de Gram-Schmidt, permitindo que os vetores do espaço de dimensão infinita induzido pelo kernel gaussiano sejam representados por vetores de dimensão finita. A técnica proposta é aplicada a um algoritmo do tipo LMS (least-mean-square). O algoritmo resultante apresenta vantagens em termos de custo computacional quando comparado com o algoritmo kernel LMS que utiliza o critério da novidade como técnica de esparsificação.

In the context of the nonlinear Blind Source Separation problem, Post-Nonlinear mixtures can be separated via Mutual Information minimization. In this case, methods based on score functions can be used and the recovered sources distributions can be estimated by kernel methods. Usually a Gaussian kernel function is used. However, other kernel functions with interesting properties can be used, such as the Epanechnikov kernel. Based on this, we apply the Epanechnikov kernel to estimate the pdf and the relative gradient, in order to recover the sources. Also, we compare a classic Gaussian kernel with the Epanechnikov kernel, showing that the latter performs better than the former.

A equalização baseada em aprendizagem por Teoria de Informação, por utilizar mais completamente a informação dos sinais envolvidos no processo, é capaz de resolver casos que técnicas clássicas não conseguem, como no caso da transmissão de sinais correlacionados. Estes métodos, no entanto, necessitam da estimação da função densidade de probabilidade dos sinais em tempo real. Normalmente, estimadores baseados no uso de kernels são utilizados. Na literatura, a função utilizada é sempre a Gaussiana. No entanto, esta função não é ótima. Neste trabalho aplicamos o kernel Epanechnikov para a estimação e mostramos como o desempenho dos algoritmos pode melhorar com esta nova função.

Embora os receptores de Sistemas de Navegação Global por Satélite, do inglês Global Navigation Satellite Systems (GNSS) alcancem atualmente alta precisão ao processar sua localização geográfica sob condições de Linha de Visada, do inglês Line of Sight (LoS), a interferência por componentes multipercurso e ruído pode degradar consideravelmente a precisão. A fim de atenuar a interferência dos multipercursos, receptores baseados em múltiplas antenas são necessários. Neste contexto, abordagens tensoriais baseadas em modelos de Análise de Fatores Paralelos, do inglês Parallel Factor Analysis (PARAFAC), têm sido propostas na literatura, proporcionando um ótimo desempenho. Como essas técnicas são baseadas em subespaços, considerando um cenário de rastreamento em tempo real, o cálculo de da Decomposição em Valores Singulares (SVD) a cada nova amostra implica em uma complexidade computacional elevada, principalmente para sistemas que requerem o processamento em tempo real. Portanto, uma alternativa para reduzir o tempo de computação de estimativas de subespacos tem sido o desenvolvimento de algoritmos de rastreamento de subespaço. Este trabalho propõe o emprego de dois esquemas de rastreamento de subespaços para fornecer uma redução no desempenho computacional geral das técnicas de estimativa de atraso de tempo baseadas em tensores.

Este artigo trata da modelagem estocástica do algoritmo adaptativo LMS-BF (least-mean-square for bilinear forms), o qual é definido com respeito às respostas ao impulso temporal e espacial de um modelo espaço temporal para sistemas MISO (multiple input/single input). Especificamente, considerando um problema de identificação de sistema com planta estacionária e sinais de entrada gaussianos reais, expressões de modelo são derivadas caracterizando o comportamento médio dos vetores de coeficientes dos filtros temporal, espacial e espaço temporal, a curva de aprendizagem e recursões para computar as matrizes de correlação requeridas. Resultados de simulação para diferentes cenários de operação são apresentados, confirmando que o modelo proposto prediz satisfatoriamente o comportamento do algoritmo tanto na fase transitória quanto em regime permanente.

An adaptive filtering algorithm should present fast convergence and good steady-state behaviour. Both metrics can be enhanced if one makes use of the sparsity (energy concentration in few coefficients) of the involved (unknown) transfer function. Unfortunately, such an approach can suffer from steady-state performance degradation when the signal-to-noise ratio is low, due to an increase of the adaptive weights variance. This work advances a new algorithm that combines the reusing coefficient strategy, which increases the robustness against the additive noise, with a sparsity-aware algorithm, which employs an approximation of the l0-norm in order to penalize non-sparse adaptive vector estimations.

Este artigo trata da implementação e da avaliação de desempenho de um sistema de cancelamento adaptativo de ruído, operando com relevantes algoritmos adaptativos da literatura [isto é, o NLMS (normalized least-mean-square) e três diferentes VSS-NLMS (variable step-size NLMS)]. Tal implementação é realizada aqui em linguagem C utilizando a placa de desenvolvimento Cortex-FM4 Starter da Cypress Semiconductors®, a qual possui recursos para aquisição e síntese de sinais de áudio. Comparações de desempenho através de metodologias objetivas para avaliação de qualidade e de inteligibilidade de sinais de fala são apresentadas e discutidas, confirmando a eficácia da implementação proposta.

O algoritmo proportionate normalized least-mean-square (PNLMS) e suas variantes são frequentemente usados na literatura para atacar problemas relacionados à estimação/identificação de sistemas esparsos. O objetivo deste trabalho é mostrar que existem vários cenários esparsos em que o desempenho do algoritmo PNLMS é inferior até mesmo ao do algoritmo NLMS. Para isso, apresentamos duas propriedades do algoritmo PNLMS e discutimos suas consequências práticas. A Propriedade I explica o que de fato é explorado pelo algoritmo PNLMS, enquanto a Propriedade II descreve o papel fundamental de uma boa inicialização dos coeficientes do filtro adaptativo para esse algoritmo. Diversos resultados numéricos são apresentados de forma a corroborar as propriedades discutidas. O algoritmo l0-NLMS é usado apenas para ilustrar o desempenho de um algoritmo que realmente explora a esparsidade dos coeficientes.

Linear prediction plays a fundamental role in digital signal processing due to its interesting theoretical and practical aspects. An important application is the problem of predictive blind deconvolution. However, it is well known that the classical predictive technique, which assumes the use of the mean squared error (MSE) criterion together with a linear FIR (finite impulse response) fails when the distortion system is non-minimum-phase. In previous works, we have investigated alternative criteria for blind predictive deconvolution, replacing the MSE, which is related to the L2 norm, by the generalized Lp norm, with p different of 2. The results were effective for some non-minimum-phase systems, but not all of them, which clearly indicated a limitation of the linear FIR structure. In the present paper, we propose to employ a cascade of forward and backward linear predictors. The approach is applied to the blind equalization of communication channels. Due to the characteristics of the transmitted signals, the Lp criterion must be considered with p tending to infnity. We opt to use p=4, which corresponds to the MFE (Mean Fourth Error) criterion, as a smooth approximation of the LInf norm. Also, it allows applying the LMF (Least Mean Fourth) adaptive algorithm, in order to track non-stationary behaviors. Simulation results show that the proposed solution is able to deal effectively with the blind equalization of non-stationary and non-minimum-phase channels.

Esse trabalho apresenta a implementação em tempo real de um algoritmo adaptativo para redução de ruído em aparelhos auditivos com preservação das pistas binaurais. O método do gradiente estocástico é aplicado à função custo do filtro de Wiener multicanal com preservação da função de transferência interaural e implementado em um processador digital de sinais de uso geral. Comparações com simulações realizadas em Matlab,utilizando detectores de fala ideal e real, são apresentadas. Critérios objetivos de qualidade, conforto acústico e preservação do cenário acústico espacial, assim como experimentos psicoacústicos realizados com voluntários, indicam desempenho compatível com as requisições encontradas em aplicações de auxílio à audição.

Neste trabalho, uma rede de antenas miniaturizadas formada por quatro elementos linearmente polarizados é proposta. Seu desempenho eletromagnético é analisado através de simulações computacionais utilizando o software Ansys HFSS. Os resultados obtidos são comparados com antenas descritas em trabalhos já publicados.

Este trabalho apresenta os resultados iniciais do desenvolvimento de um arranjo de antenas em guia de onda fendido de alto ganho para redes 5G, operando na faixa de ondas milimétricas. O arranjo é composto por 27 fendas inclinadas e posicionadas longitudinalmente na face maior de um guia de onda comercial WR/28, além de seis pares de ranhuras metálicas dispostas simetrica e paralelamente às suas fendas. O desempenho do arranjo foi avaliado utilizando o programa ANSYS HFSS®. Obteve-se banda fracionária de 5,36 % (25,41-26,81 GHz), ganho de 28 dBi para a faixa de operação e relação frente-costa superior a 30 dB.

Recently, the exploitation of twisted pairs used as waveguide, as an alternative to the transmission lines mode, has gained prominence, mainly in order to reach the high demands of data. One of the challenges for this implementation is the coupling of the guided modes in the twisted pair, in this context, this paper aims to investigate the coupling of signals in these structures using antennas with radial propagation. The results were obtained by numerical simulations, in terms of the antenna scattering parameter and the electric field strength in the pair, demonstrating a coupling efficiency of 27.12% in 0,3 THz.

This paper shows, for a real-life airborne platform with multiple communication antennas, how simulation is used to evaluate possible electromagnetic interference problems. The simulations employ Altair's FEKO software with both its Method of Moments (MOM) and Multilevel Fast Multipole Method (MFLMM) solvers to validate the antenna models and their chosen location on a model airship. This approach ensures better project technical choices allowing cost reduction with manufacturing real prototypes and anechoic chamber tests.

In this work is proposed a Holographic Artificial Impedance antenna implemented with a SIW feeding to produce a narrow beam in a controlled direction. Parameters in the feeding such as directivity, Front-to-Back Ratio (FTBR) and reflection coefficient can be engineered to provide a surface wave more directive, exciting the antenna with a higher level of power. The results present that the dimensions of the holographic surface are reduced without affects the performance of high gain, low sidelobe level, and narrow beam. Furthermore, a modification in the holographic surface was realized producing a change in the polarization of the antenna.

Neste trabalho estudamos a influência de quatro geometrias de nanoantenas Yagi-Uda em suas características de radiação. As quatro geometrias são formadas pela inserção de novos elementos, diferentes combinações dos elementos, diferentes espaçamentos e tamanhos dos mesmos. Utilizamos o Método dos Momentos (MoM) para análise eletromagnética e determinação das características de radiação. Depois utilizamos o método de otimização chamado AGPSO adaptativo Fuzzy, que é resultante da hibridização envolvendo o algoritmo genético(AG) e otimização por enxame de partículas (PSO). É utilizado um sistema fuzzypara adaptar o peso inercial ω e os coeficientes de aceleração C1 e C2, do PSO. Apresentamos os resultados otimizados da impedância de entrada, eficiência de radiação, diretividade e ganho.

Computação verde é tema central em diversas áreas da computação, incluindo redes de computadores. Soluções dinâmicas capazes de ajustar adequadamente os recursos de uma rede podem evitar o superdimensionamento da infraestrutura e reduzir o consumo energético em momentos de baixa demanda. Neste trabalho apresentamos o MGTD, um Mecanismo para Gerenciamento de Tráfego Dinâmico ciente do consumo de energia, construído sobre o paradigma de SDN. O MGTD monitora continuamente o uso dos enlaces para concentrar os tráfegos e desligar equipamentos ociosos, sem degradar a qualidade do serviço oferecido. Nossas simulações evidenciam economia média de energia de até 46% em cenário de baixa demanda. Comparando com uma solução típica da literatura, o MGTD é 4% a 7% melhor na média, dependendo do cenário.

Este trabalho apresenta um estudo do consumo de energia em redes ad hoc slotted Aloha, em um cenário em que os nós estão distribuídos de maneira uniformemente aleatória na rede. A fim de obter redução no consumo de energia na comunicação entre os nós, um modelo é apresentado para obtenção da potência ótima de transmissão como função da taxa de transmissão de dados (R) e do tamanho do pacote (Nb), considerando a realização de múltiplos saltos desde o nó fonte até o nó destino. Os resultados indicam que é possível se obter consumo ótimo mínimo de energia em função de R e Nb, além de outros parâmetros de camada física e de enlace e também considerando o roteamento.

Among the requirements of the next generation of mobile networks is the massive reduction in power consumption. The adoption of photovoltaic systems (SF) has been investigated in the literature, however the implementation costs are still challenging, and for an economically viable deployment it is necessary to size SF with minimum cost. Thus, this work proposes the use of an optimized SF in a Centralized Radio Architecture CRA). Based on the results, it is observed that the optimization technique used implies the reduction of SF ownership costs, with an average difference of 0.02 million reais.

Com o aumento exponencial das redes sem fio heterogêneas na atualidade, houve um crescente interesse pela comunidade acadêmica por questões voltadas a problemas de handover vertical. O principal objetivo deste trabalho, é avaliar a qualidade de serviço e desempenho, de um dispositivo com dual-interface, que se conecta simultaneamente a duas redes heterogêneas para que não haja concorrência na troca de pacotes entre as duas interfaces, propondo assim, uma solução viável para mitigação dos impactos de handover. A ferramenta utilizada para avaliação, foi o Network Simulator. Todos os resultados foram satisfatórios, onde houve um aproveitamento de 92,5% da banda em relação ao cenário com utilização de dispositivo móvel tradicional.

IP address spoofing and MAC address spoofing attacks, IP spoofing and MAC spoofing respectively, have increased the difficulty of detecting and containing malicious actions from users within wireless networks. This paper presents a tool for detecting and blocking IP spoofing and MAC spoofing attacks on a wireless network using the IEEE 802.1X protocol. For this purpose, our tool uses a combination of information obtained in the analysis of logs and information of the Radius server user database. This information is also analyzed in conjunction with information from the ARP table and TCPdump logs of the routers.

Este artigo introduz um novo protocolo de correção de pacotes que atua na camada de enlace de sistemas híbridos PLC/wireless. O objetivo da presente proposta é a redução da necessidade de retransmissões e até mesmo da perda de pacotes de dados. Por atuar na camada de enlace, a presente proposta é capaz de introduzir melhorias e preservar o legado de camadas físicas padronizadas. Resultados numéricos mostram que, mesmo no pior caso, no qual uma de taxa de erro de bit de 10^{-5} é considerada, na camada de enlace, sistemas de comunicações que utilizam o protocolo proposto apresentam perdas de pacotes de 10^{-14.78}, enquanto que aqueles que não usam resultem em 10^{-2.81}.

The design of a frequency selective surface usually involves several aspects, as the geometry of the array element, the thickness of the substrate and the incidence angle, which must be adequately defined so that the multiple requirements for the specific task are fulfilled. In this work, we investigate the application of a multiobjective approach to the design of a microwave absorber in the X-band, considering the simultaneous optimization of the bandwidth and the attenuation in the chosen frequency band. The obtained results encourage the use of this approach, as the algorithm was capable of finding adequate trade-offs between the objectives.

Neste trabalho é apresentada uma análise eletromagnética de um arranjo de nanoantenas sobre uma camada de grafeno depositada em um substrato SiO2. O grafeno é modelado como uma impedância superficial com condutividade descrita pelo modelo de Kubo. Os campos eletromagnéticos do arranjo periódico de nanoantenas foram determinados através da Função de Green Periódica, com condição de impedância na interface entre os meios. Nesta abordagem, as nanoantenas são modeladas como um arranjo periódico de nanodipolos sobre a camada de grafeno. Foram realizadas análises paramétricas dos campos elétrico e magnético, da densidade de corrente superficial sobre a camada de grafeno, e do diagrama de radiação de campo distante na estrutura. As simulações foram realizadas na frequência de 1,2THz, sendo verificadas as mudanças de campo próximo e distante em função da impedância superficial do Grafeno, controlada via potencial químico.

In this work, a model for lumped electronic devices based on the LE-FDTD method is implemented and the accuracy of this method is studied in comparison with SPICE models. The developed model validation is done by comparing the results of electric field and voltage across the devices obtained by the FDTD method with the same results from SPICE simulations. This comparison is based on the Euclidean norm evaluation for these results in order to find the error between them. Subsequently, an optimization technique is applied to find the Yee cell size that leads to the minimum error.

Neste artigo, um estudo de defasadores em banda S usando componentes discretos é apresentado. Um método para compensar a influência dos elementos parasitas, especialmente a capacitância parasita que surge devido à descontinuidade da linha de transmissão do circuito, é abordado. Os cálculos para o dimensionamento dos componentes LC, a abordagem para compensação de elementos parasitas e as simulações eletromagnéticas usando o software Ansys HFSS são descritos. Considerando as descontinuidades para o projeto, resultados satisfatórios para os circuitos defasadores foram alcançados.

This article presents a novel stucture for performing a negative coupling (or electrical coupling) between two Substrate Integrated Waveguide (SIW) cavities, since the magnetic coupling is taken as a positive coupling. This coupling consists of a vertical iris using metalized pathways dispensing with the need to make slits or slots on the surfaces of the SIW. To test the coupling, a step-by-step was developed for the elaboration of a fourthorder quasi-elliptic cross-coupling filter in the K band with center frequency of 25.2 GHz and FBW of 5.0 % exhibiting an insertion loss of approximately 1.3 dB in the passband and an attenuation bellow of -25.0 dB in the rejection band.

Este artigo propõe a melhoria de parâmetros de um filtro rejeita-faixa compacto baseado na geometria Matryoska. A melhoria dos parâmetros é conseguida a partir da modificação do plano de terra dos filtros analisados, pela inserção de ressonadores de anéis fendidos complementares (CSRR - Complementary Split-ring Resonators). São analisados filtros com CSRR circulares e retangulares. A inserção de CSRR circulares melhorou a atenuação livre, enquanto que a inserção de CSRR retangulares levou a uma melhoria da seletividade do filtro. São apresentados resultados numéricos e experimentais, observando-se uma boa concordância entre os mesmos.

Neste trabalho é apresentada a análise de desempenho de um sistema com diversidade na recepção em que cada sinal está sujeito conjuntamente ao desvanecimento e sombreamento Nakagami-m. Além da tradicional suposição de correlação no desvanecimento, admite-se correlação na componente de sombreamento. Portanto, trata-se de sinais não independentes e não identicamente distribuídos. Foram obtidas expressões da função densidade de probabilidade conjunta, da função de distribuição cumulativa conjunta e da probabilidade de indisponibilidade em um sistema de diversidade do tipo combinador por seleção. Os resultados demonstraram que a correlação na componente de sombreamento influencia negativamente o desempenho do sistema, porém este impacto é menor do que o impacto da correlação da componente de desvanecimento

In this article, we study Radio Resource Allocation (RRA) as a non-convex optimization problem, in which the aim is to maximize the spectral efficiency subject to satisfaction guarantees in multiservice wireless systems. This problem has already been previously investigated in the literature and efficient heuristics have been proposed. However, in order to assess the performance of Machine Learning (ML) algorithms when solving optimization problems in the context of RRA, we revisit that problem and propose a solution based on a Reinforcement Learning (RL) framework. Specifically, our proposal is based on the Q-learning technique where an agent gradually learns a policy by interacting with its local environment, until reaching convergence. Thus, in this article, the task of searching for an optimal solution in a combinatorial optimization problem is transformed into finding an optimal policy in Q-learning. Lastly, through computational simulations we compare the state-of-art proposals of the literature with our approach and we show a near optimal performance of the latter for a well-trained agent.

This work presents an analog joint source-channel coding scheme as an alternative for machine-type communications that require low latency. We have implemented parametric and non-parametric coding for non-Gaussian sets of samples, collected by sensors of temperature and humidity. Since the parametric mappings are optimal only for Gaussian sources, the Box-Cox transformation was used in order to improve performance. Furthermore, we have employed non-parametric coding, which adapts more efficiently to the data sets, further improving performance at the cost of greater complexity.

In recent years, performance studies have been carried out and solutions have been proposed for typical specificities of cell-free communications systems, where there are no radio base stations responsible for a region, but all access points serve all users who they can communicate. In this work, we intend to present the performance analysis of this type of system in the uplink and downlink, considering the effect of pilot interference. The analyzes are based on the average transmission rates. Finally, the mean squared error based channel estimation equation, estimated channel variance and estimation error variance in the presence of radiofrequency mismatch were obtained for a cellfree system.

This paper investigates the impact of outdated channel estimates on the secrecy performance of multiple untrusted relay networks, where the direct link is used as an additional path of information and a destination-based jamming method is employed. In the proposed setup, the destination is considered to be equipped with two antennas in order to operate in fullduplex mode, thus allowing the reception of information from the source, while sending a jamming signal to prevent the untrusted relays from eavesdropping information. The system performance is evaluated in terms of the secrecy outage probability via Monte Carlo simulations.

In naval warfare, several techniques have been developed for the detection and classification of ships. Given the confidential nature of the data it is extremely difficult to get a hold of large quantities of data which makes it extremely hard to use techniques that rely on abundant data, like deep learning. This paper proposes the use of generative adversarial neural networks for the classification of passive sonar signals. Since the proposed technique trains an synthetic image generator, which will later be used for the training of a classifier, its quality will be evaluated. The proposed method achieved an efficiency of 99,2 +- 1,0.

Neste artigo, investigamos o problema de classificação automática de modulações através do aprendizado de máquina avaliando não somente a acurácia de classificação, mas também o tempo de treinamento das arquiteturas propostas. Diferente dos trabalhos recentes que lidam com o problema utilizando redes neurais convolucionais (CNN) com filtros de duas dimensões, propomos arquiteturas utilizando filtros de uma dimensão---uma CNN, uma ResNet e uma rede mista (combinando ResNet e DenseNet). Para as nossas arquiteturas, observamos que, em comparação com os trabalhos relacionados, as acurácias são próximas ou melhores e que os tempos de treinamento são menores para todos os casos.

Several works explore the use of measurements from smartphones embedded inertial sensors (INS) to recognize which physical activity the person carrying the device is executing, in what is generally referred to as Activity Recognition (AR). INS readings can also be used to identify specific subjects, in what is called Activity Recognition with Person Identification (ARPID). Here, we propose improving AR-PID capabilities by using ensemble learning with bagging (bootstrap aggregating), defining majority voting committees of deep neural networks, each of them composed by a stack of autoencoders, followed by a softmax layer. The individual inertial "signature" of a person is expected to be more distinguishable while walking than in quasi-static states (laying, sitting, standing), so we restrict our analysis to personal identification of walkers. To evaluate the proposed Deep Learning AR-PID (DL-AR-PID) scheme, we use a public domain INS database, with 10299 samples collected by 30 smartphone users. DL-AR-PID reaches accuracies above 99.6% for 29 out of 30 users, yielding an overall person identification accuracy of 98.6%.

This work discusses data augmentation techniques for detecting mosquito breeding grounds using videos recorded by a drone. A computer-vision system is proposed for automatically detecting mosquito-breeding related objects. A database composed of six aerial videos containing breeding-related objects, such as water tanks, tires, and bottles, is devised. Due to the difficulty of obtaining extensive records of real scenarios, artificial data augmentation techniques are presented, and three methods for inserting objects into videos are considered. A convolutional neural network detector is used to evaluate these techniques, indicating that artificial data augmentation reduces overfitting, improving the overall detection performance.

Exige-se o processamento de grandes quantidades de dados gerados pelos muitos canais de medição de energia do experimento ATLAS no acelerador de partículas LHC. Os canais de leitura fornecem um sinal alterado em relação ao evento físico, isso combinado ao aumento da taxa de eventos, planejado para o LHC, fazem surgir o efeito de empilhamento do sinal. Técnicas de deconvolução do canal tem sido pesquisadas, existindo interesse nas redes neurais artificiais (RNA) e representações esparsas do sinal. Logo, neste trabalho, propõe-se utilizar a unidade linear retificada (reLu) na RNA, combinando as técnicas de RNA e representação esparsa do sinal.

Este trabalho apresenta a implementação e análise de desempenho de um sistema fibra/rádio para comunicações sem fio de quinta geração (5G). Tal sistema inclui uma rede de distribuição baseada na tecnologia rádio sobre fibra, uma supercélula na banda de 700 MHz, e uma femtocélula na banda de 26 GHz. Pré-distorção digital e equalização foram utilizadas para reduzir o parâmetro de desempenho error vector magnitude (EVM), principalmente para 26 GHz. Resultados experimentais demonstram vazão de até 4 Gbit/s e EVMRMS de 4,6% na femtocélula com área de cobertura de 10 m, destinada a aplicações banda larga de curto alcance.

Este trabalho estende a análise do conceito de frequências entrelaçadas para uma rede óptica passiva (PON), utilizando multiplexação por divisão de comprimento de onda densa (DWDM). Um gerador óptico de pentes de frequências é usado para criar o padrão de entrelaçamento desejado. Para o sistema simulado utilizando modulação NRZ-OOK (Not Return to Zero - On-Off Keying), obteve-se taxa de transmissão de 50 Gbit/s (4 × 12.5 Gbit/s), enquanto que considerando-se DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying), chegou-se a 100 Gbit/s (4 × 25 Gbit/s). As simulações foram realizadas em Matlab para 20 km e 40 km de fibra monomodo em downstream.

An Elastic Optical Network (EON) can be used as a transport technology for virtualization of optical networks. Two Mixed-Integer Linear Programming (MILP) formulations grooming and non-grooming approaches are proposed in this paper, to design EON networks for different Virtual Optical Networks (VON). The formulations use the concept of modulation format to guarantee efficiency in terms of bandwidth for a physical substrate subject to several virtual topologies. The proposed grooming approach jointly solves the multiple virtual topology design and physical topology design problems. On the other hand, the non-grooming approach solves only the physical topology design. It is shown that the grooming approach can provide good results, since it solves the problem for a complete design when compared to the design without grooming.

Sistemas de comunicações ópticas no espaço livre têm despertado interesse crescente devido a sua alta taxa de transmissão e a seu baixo custo de instalação. O canal desses sistemas é o ambiente atmosférico, cuja turbulência pode ser bem modelada pela distribuição gama-gama. Para mitigar as flutuações de sinal decorrentes de tal turbulência, uma técnica comum é a combinação por ganho igual de múltiplas transmissões simultâneas, cuja análise matemática é em geral complicada. Isso tem motivado a busca por aproximações mais simples. Neste trabalho, são propostas aproximações assintoticamente ótimas para estatísticas de saída de enlaces ópticos no espaço livre com múltiplos transceptores. Para isso, um método conhecido como casamento de assíntotas é empregado. Resultados numéricos ilustram que as aproximações propostas oferecem um ajuste superior àquelas da literatura sob regime de média a alta relação sinal-ruído, região de maior interesse prático para sistemas de comunicações.

This paper describes a simple opto-acoustic detector based on a fibre-optic modalmetric device in reflective structure, primarily thought for digital acoustic communication. A single-mode fibre was spliced with a sensitive multimode fibre (s-MMF) strand leading to a modalmetric device, which was probed with 1550 nm wavelength. A non-linear increase of the phase shift and a higher effective sensitivity of the device were observed when the length of the s-MMF in contact with the surface receiving acoustic signals was increased from 5 to 25 cm, demonstrating enhanced phase sensitivity due multimode interference and the antenna gain.

Esse trabalho propõe uma nova contribuição à formação da matriz de informações em um classificador de imagética motora para interfaces cérebro-máquina. A técnica consiste na inclusão de correlação temporal intra e inter-eletrodos na matriz de informações utilizada pelo método de padrões espaciais comuns. Simulações em um contexto de diferenciação entre movimentos da mão esquerda e direita resultaram em um aumento médio de acurácia de 4% na classificação. Os resultados obtidos indicam que a correlação inter e intra-eletrodos possui informação relevante, até então descartada pela literatura, em aplicações de imagética motora.

O eletrocardiograma (ECG) tornou-se um dos métodos mais importantes de assistência diagnóstica no domínio cardiovascular clínico. Com a expansão da aquisição de exames ECG, fez-se necessário o desenvolvimento de algoritmos para automatizar a análise do sinal ECG, reduzindo o tempo de laudo pelos especialistas. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um algoritmo de detecção automática dos picos R baseado em vetorcardiograma para traçados curtos de 12 derivações. Esse algoritmo, denominado Vectordet, considera as limitações de um sistema de saúde, tais como excesso de ruídos, diversidades patológicas e recursos computacionais limitados. Os resultados obtidos são Se = 99,6%, P_+ = 99,7% e tempo de processamento de 0,001 s por exame de 10 s. Com base nos algoritmos de referência Pan-Tompkins e Wavedet, o Vectordet assegura a detecção de picos R com desempenho considerável e baixo custo computacional.

Este trabalho tem como objetivo avaliar as distribuições de CPP e CPPS para a vogal sustentada /a/ e suas estatísticas descritivas como discriminantes entre vozes saudáveis e vozes de pacientes diagnosticados com nódulos vocais. Além de calcular essas medidas na escala decibel como normalmente realizado na literatura, este trabalho também as calculou na escala linear. Após avaliar 9 estatísticas da distribuição de 4 medidas de CPP e 4 medidas de CPPS para 35 voluntários, o 95-ésimo percentil do CPP, calculado a cada 2 ms e na escala decibel, apresentou a maior capacidade discriminante, alcançando um valor-p de 3,09e-05, uma sensibilidade de 80%, uma especificidade de 90% e uma precisão de 85,71%.

This paper presents a methodology for fetal electrocardiogram extraction in signals sampled using a technique known as compressive sampling. Two meters are used, one located on the chest and the other on the abdomen of a pregnant woman. In order to obtain the fetal electrocardiogram signal, an adaptive neuro-fuzzy inference system is used to estimate the interference of the maternal electrocardiogram in the abdomen meter. In this way, it is possible to subtract this interference and, consequently, to obtain the desired signal.

This work presents a device and method for estimation and analysis of transient evoked otoacoustic emissions (TEOAE). The proposed method consists on an active noise canceller, based on the NLMS adaptive filter, which applies a noise-environment reference-signal acquired by an external microphone which is incorporated into the stimulation probe. The aim is to reduce the duration of the clinical exam or newborn screening as compared to commercial gadgets. Experiments with real signals, for SNR = −31 dB, resulted in a detection time decrease of 38% as compared to the absence of the canceller.

The rise of the Internet of Things brings an important new concept: The Low Power Wide Area Networks (LPWAN). These systems are featured with high range, low power, low bit rate and low energy consumption. In this paper, we evaluate the limits and the performance of the LoRa communication, which is a promising LPWAN technology. Due to a small number of studies that discusses Lora's performance in a hybrid environment, this paper wants to evaluate the performance of a LoRa network in a building that has outdoor and indoor properties, located at the University of Brasília.

Wireless Smart Ubiquitous Network Field Area Network (Wi-SUN FAN) é um perfil que é parte da aliança Wi-SUN que desenvolve especificações para redes de área de campo, suportando Low Power and Lossy Networks (LLNs). O perfil Wi-SUN FAN fornece serviços de transporte baseados em IPv6 e adota o protocolo IPv6 Routing Protocol for LLNs (RPL) para formação e roteamento de pacotes, o qual trabalha na camada de rede. O RPL permite inicialmente a construção da rede antes do envio dos pacotes de dados dentro da rede FAN, utilizando várias métricas para determinar o custo do caminho que conectará os nós uns com os outros. Neste estudo, o RPL foi configurado com os parâmetros definidos pelo WI-SUN FAN. A simulação foi realizada em três cenários com diferentes posicionamentos de nós, utilizando o simulador Cooja. Para avaliação da rede, foram analisados o tempo de convergência da rede, sobrecarga de trafego em referência das mensagens de controle do RPL, latência da rede e taxa de entrega de pacotes para cada cenário.

LoRaWAN and RS-LoRa are two of the most recent MAC layer proposals for Internet of Things (IoT). In this paper, we extend the performance evaluation of these protocols to mobile scenarios, using relevant metrics as the average Packet Error Ratio (PER) and the average network delay. Different scenarios are evaluated by varying the number of gateways, nodes and the traffic load of the end devices. We also propose a pseudocode to represent the Adaptive Data Rate (ADR) mechanism implemented by the LoRaWAN end devices. Our pseudo-code, in addition to making a more illustrative representation of how the ADR mechanism works, facilitates its comparison with potential proposals to improve the performance of LoRaWAN.

Neste artigo é apresentada uma metodologia de modelagem de perda de percurso utilizando transceptores LoRa de baixo custo juntamente com o emprego de uma rede neural artificial para melhorar a caracterização. Tal procedimento permite uma comparação de desempenhos entre a rede neural e os modelos tradicionais de perda de percurso, baseada em medições adquiridas em diversos cenários, considerando abordagens com e sem linha de visada.

Novos usos da Internet das Coisas e redes de sensores trouxeram a necessidade de comunicação em diferentes ambientes. Este trabalho busca identificar o comportamento de um enlace de rádio dentro da floresta, empregando experimentos práticos com a tecnologia LoRa, uma LPWAN. A floresta é um ambiente hostil à propagação, causando forte atenuação, intensa variabilidade do sinal e disrupções. Os resultados dos experimentos são usados para descrever a comunicação e caracterizar empiricamente as disrupções. As distribuições de Nakagami, Rayleigh e Weibull são aplicadas aos dados, revelando a necessidade de um novo modelo de propagação mais adequado ao ambiente florestal.

Monitoring mechanical strain is relevant in several applications. Ultrasonic signals in reverberant media can be used to this purpose by observing the peak of the time reversal or cross-correlation signal. In this paper, we propose a modified technique that uses a new reference signal created using a short-time Fourier Transform based filter to increase the sensitivity to strain. This technique was evaluated in experimental signals and effectively produced up to about fivefold more strain-sensitive signals.

This paper presents the development of an RFID reader able to read an specific chipless tag. circumventing the problem of the comercial RFID readers and their frequency limitation. The objective is to present the transmission tests for the confection of a low-cost and more versatile RFID reader based on Arduino DUE, which is able to operate properly in the frequency range established for a chipless tag, which was also fabricated on laboratory.

Este artigo objetiva analisar a perda de potência no sinal recebido de uma antena embarcada em um VANT através da medição do diagrama de radiação. É avaliado como os materiais presentes na aeronave influenciam na qualidade da recepção do sinal.

In this paper, we present a study on near-field to far-field transformation algorithms via a spherical wave expansion method for antenna measurements. We describe a time domain filtering procedure that allows high accurate far-zone results in non-ideal environments. Preliminary results demonstrate theta this technique is a promising tool for computational-assisted antenna measurement facilities.

This work proposes a new technique to measure the electrical permittivity of FR4 plates. This is done by analyzing the insertion loss response of a planar transmission line that can be easily implemented.

Virtualization is a key feature in Cloud Radio Access Network (C-RAN). It can help to save costs since it allows the use of virtualized base stations instead of physically deployment in different areas. However, the creation and management of virtual base stations pools is not trivial and introduces new challenges to C-RAN deployment. This paper reports a method to orchestrate and manage a container-based C-RAN. We used several instances of the OpenAirInterface software running on Docker containers, and orchestrated them using Kubernetes. We demonstrate that using Kubernetes it is possible to dynamically scale remote radio heads (RRHs) and baseband units (BBUs) according to requirements of the network and parameters such as the server resources usage.

Millimeter waves (mmWave) it is one of 5G networks strategies to achieve high bit rates. Measurement campaigns with these signals are difficult and require expensive equipment. In order to generate realistic data this paper refines a methodology for "virtual" measurements of 5G channels, which combines a Simulation of Urban Mobility (SUMO - Simulation of Urban Mobility) with a ray-tracing (RT) simulator (Wireless InSite). SUMO is responsible for controlling mobility, positioning pedestrians and vehicles throughout each scene while Wireless InSite is repeatedly invoked, simulating the interactions between receivers and transmitters. The orchestration among both simulators are done using a Python software. To check how the realism can influence the computational cost, it was made a numerical analyse between the number of faces and the simulation time.

The use of cloud computing has brought the need for searching new techniques for optimization of available physical resources, hardware virtualization being one among them. Therefore, this paper proposes the usage of containers to improve performace and optimize the resources available on the Itinerant Data Center (IDC), so it can host CIT services in a flexivel, agile and versatile way.

Este artigo apresenta uma plataforma de medição do diagrama de irradiação de antenas de microondas utilizando dois motores de passos, com seus passos e direções de rotações remotamente controladas por um transmissor infravermelho, através de um módulo receptor integrado ao Arduino. Este protótipo amplia o conjunto de grandezas de medidas, possibilitando a realização de medições das antenas miniaturizadas tanto no plano horizontal quanto no plano vertical, e possivelmente o diagrama tridimensional com baixo custo de implementação.

This paper presents the project of an electromagnetic energy harvester device, which finds its applications in the power supply of mobile phones. A bio-inspired antenna and a low-cost rectifier circuit were fabricated on a FR4 substrate. The proposed rectenna is designed to operate in the Wi-Fi band at 2.45GHz. The measured result of the output voltage of the energy harvester circuit is presented, showing good agreement with the simulation.

Brain-computer interfaces are systems capable of generating control signals directly from brain activity. This study presents a filtering method that uses Singular Value Decomposition (SVD) to BCIs with SSVEP paradigm as an alternative to the Common Average Reference, a widely used method to this type of application.

Este artigo de iniciação científica trata sobre a análise de alguns algoritmos distribuídos de formatação de feixes em um cenário de ondas milimétricas considerando uma rede sem fio com interferência entre os usuários, onde cada usuário possui múltiplas antenas transmissoras e múltiplas antenas receptoras. É verificada a aplicabilidade em um cenário de quinta geração, com um modelo de canal de ondas milimétricas.

In this study, we investigate the problem of maximization of the total data rate of a multi-user multiple input multiple output (MU-MIMO) system. We evaluate a solution to the space-division multiple access (SDMA) grouping problem that is composed of two parts. In the first part, we partition mobile stations (MSs) into clusters of spatially correlated MSs. In the second part, we schedule MSs from different clusters to build an SDMA group so that the multi-user (MU) interference is minimized. Looking for an implementation with reduced hardware cost, we employ a hybrid beamforming scheme and analyze its impact in terms of total data rate. The analog precoder is based on the channel information obtained from clustering while different digital precoding components are considered, namely zero-forcing (ZF) and maximum ratio transmission (MRT). The simulation results indicate that the combination of a proper partition of MSs into clusters and the suitable scheduling of MSs provides a technique able to exploit spatial compatibility more effectively and reduces inter-cell interference. Moreover, when the ZF is considered as digital precoding scheme, there is an increase of the total data rate.

Múltiplo Acesso por Códigos Esparsos (SCMA) é um poderoso candidato para as futuras gerações de comunicações sem fio. Diversos algoritmos de decodificação foram propostos para o SCMA. O conhecido "message-passing algorithm" (MPA) apresenta um bom desempenho, mas com complexidade exponencial. Propomos uma modificação no Log-MPA convencional para reduzir a complexidade da decodificação. Uma estrutura de árvore é associada à equação de decodificação e, evitando-se adequadamente símbolos pouco confiáveis, é obtida uma árvore podada, levando a uma menor complexidade, com um ajuste arbitrário sobre o compromisso entre desempenho e complexidade da detecção conjunta.

Este artigo avalia o desempenho de quatro algoritmos adaptativos de conformação de feixe em uma aplicação móvel vehicle-to-everything (V2X) 5G. Os algoritmos estudados são aplicados a uma rede planar uniforme (uniform planar array, UPA) onde incidem sinais QPSK de banda estreita partindo de fontes que sofrem efeitos de espalhamento e multipropagações. Os cenários representativos da movimentação veicular são definidos por velocidades angulares em elevação e azimute, iniciadas em momentos distintos da convergência dos algoritmos. A comparação entre seus desempenhos é realizada por meio de curvas de symbol error rate (SER) instantâneas.

In the fourth generation of wireless (4G) mobile communications networks, the widely used multiplexing technology is OFDM. Although OFDM has many advantages, such as high robustness to inter-symbolic interference (ISI), the out-ofband emissions (OOBE) presented in this technology must be reduced so that the demands of the fifth generation of mobile wireless communications (5G) are met. To this end, technologies such as UFMC, FBMC and f-OFDM have been proposed in the literature. This work proposes a new window based on the Nakagami distribution for the FIR filter used in f-OFDM technology. The proposed window is adjustable and has the advantage of not having serial expansion in its time domain function (which is computationally more efficient) unlike some of the adjustable windows in the literature, such as: Dolph- Chebyshev and Kaiser. The results obtained through simulations show that the proposed window for the f-OFDM filter reduces out-of-band emission compared to the main window functions present in the literature and compared to OFDM, UFMC and FBMC technologies, which use of f-OFDM for 5G applications that require low tolerance to interference between subbands.

Avalia-se neste artigo o desempenho de um sistema 5G NR operando ondas milimétricas (mmWave) na banda de 28GHz num ambiente urbano com propagação em multipercurso simulada de acordo com o modelo estatístico proposto por Samimi et al. O cenário simulado implementa um modelo MIMO massivo e opera em TDD (time-division duplexing). As simulações empregam pré-equalizadores lineares, sendo considerados casos com interferência intercelular e parâmetros de canal estimados. Resultados de simulações mostram que a interferência intercelular é o principal fator limitante de desempenho em tais sistemas.

The waveform design for 5G mobile communications networks is a challenge due to its asynchronous heterogeneous scenario. Compared to OFDM, higher spectral efficiency and superior spectrum confinement has been taken into consideration for future radio access technologies. Due its characteristics, QAM-FBMC have drawn attention as a candidate. In this work, we have presented the measurement results of some useful parameters of QAM-FBMC systems like BER, OOBE and interference by using different Gaussian filters. The performance evaluation results show the effects of the choosing alpha, and give the necessary tools to select the ideal alpha to achieve the best results.

This paper presents a novel data validation system using meaningless reversible degradation and the Near-Field Communication (NFC) protocol. The NFC protocol is widely used as data exchange channel due to its technical properties, such as data transfer rate and transmission reliability. The proposed scheme exploits reversible degradation properties, using the systematic Berlekamp Reed-Solomon error correction algorithm and the NFC on three error correction levels: Low (5%), Medium (15%), and High (25%). This new mechanism allows encoding data on a meaningless file, which can be posteriorly retrieved using an authorized NFC card. Thus, to retrieve and validate the file, the part that receives the corrupted file, and the authorizing part, must be physically near to allow decoding the file. Once the authorizing part removes the NFC card, the decoded file becomes meaningless again and is closed.

Graph signals (GS) are widespread in many areas of data analysis, such as in social, genetics, and biomolecular networks as well as in several engineering applications. Detecting localized properties of GS using spectral tools while taking into account the underlying graph topology is still an active research topic called vertex-frequency analysis (VFA). This paper provides a brief and up-to-date overview on state-of-the-art VFA tools, namely windowed graph Fourier transform and spectral graph wavelet transform. In addition, the paper shows how VFA can be applied to detect and localize anomalies in GS. In the particular example of localizing a malfunctioning weather station,the average area under ROC curve achieved by the local factor outlier technique can be improved from 72% to 87% when fed with VFA-extracted features to detect small drifts in temperature measurements, ranging from 0.5°C to 4°C.

This work investigated the frequency estimation method and proposed an improved pilotless fine frequency estimator (FFE) algorithm for burst-mode (PSK) transmissions. The algorithm is data-aided (DA) and has an approach based on approximated Maximum Likelihood (ML). The simulations results obtained show us its estimation accuracy is close to the Modified Cramer-Rao Bound (MCRB) for a Signal-to-Noise (SNR) as low as 0 dB. Compared with theoretical solutions and based on the results obtained here, the estimator proposed is the best candidate for implementation in hardware. The algorithm is simple and easy to be implemented in digital form. The estimator was developed targeting a digital receiver for the DVB-S2 standard, that is under development in 65nm CMOS technology, and with minor changes it can also support DVBS2X receivers or communication system that requires the same constraints for low SNR (LSNR).

Este trabalho investiga o desempenho de algoritmos de compressão de entropia em sistemas de compressão de dados baseado em transformadas para sinais obtidos em redes elétricas. O algoritmo possui três etapas. Na primeira é aplicada a transformada wavelet no sinal digitalizado. Na segunda etapa o vetor de coeficientes transformados é quantizado com modelos de estimativa do envoltório espectral. Finalmente, na última etapa, ocorre a codificação de entropia considerando o vetor de símbolos gerados a partir do vetor de coeficientes quantizados. Neste trabalho são investigados os efeitos do uso de diversas técnicas de codificação de entropia nas métrica de desempenho.

Este trabalho apresenta a importância da utilização de pesos denominados Phase Transform (PHAT) na GCC para a correta estimação da TDoA em arranjos de dimensões reduzidas. Apresenta as variações GCC-NPHAT, GCC-(\alpha)PHAT e a composição destas GCC-(\alpha)NPHAT, que visam aumentar a robustez quando o sinal de interesse é espectralmente esparso e há presença de interferidores banda larga. Ainda é abordado a importância da utilização de algoritmos de interpolação como forma de compensar os efeitos da discretização da função de correlação cruzada. A estimação da DoA é realizada por meio de um algoritmo de busca exaustiva utilizando o critério de mínimos quadrados.

Sistemas de sonar passivo são utilizados em aplicações civis e militares para monitoramento do ambiente submarino, podendo ser empregados para a detecção de animais e embarcações. A aquisição de sinais acústicos submarinos experimentais demanda equipamento adequado e um considerável custo para instalação e manutenção. Neste trabalho é proposto um sistema de simulação de sinais acústicos submarinos que compreende dois módulos distintos para gerar amostras simuladas de ruído ambiente e de ruído irradiado por embarcações. Os modelos propostos utilizam uma combinação de filtros digitais, gerador de ruído branco Gaussiano e gerador de tons senoidais para sintetizar amostras dos processos aleatórios de interesse. Os sinais sintéticos produzidos são comparados com sinais experimentais, indicando a eficiência dos modelos de simulação. propostos.

In this paper, a new closed-form expression is presented for determining the Bit Error Probability (BEP), (P_e), of M-ary Quadrature Amplitude Modulation (M-QAM) signals subject to Double Gated Additive White Gaussian Noise (G²AWGN) and (\alpha)-(\mu) fading, from an approach referred to as Dirac delta function approximation. In this approach, the sampling property of the Dirac delta function and an alternative representation of the tail distribution function of the standard normal distribution, known as Q-function, are used to obtain the BEP expression as a function of the Signal to Permanent Noise Ratio (SNR), Signal to Impulsive Noise Ratio (SNI) and the parameters that characterizes the channel. All BEP curves shown in this article are corroborated by simulations performed with the Monte Carlo method.

This paper presents a compression scheme developed for the transport of downlink radio signals in packet fronthaul of centralized-radio access networks (C-RAN). The technique is tailored to frequency-domain functional splits, in which inactive LTE (or 5G NR) resource elements may not be transmitted in the packets. This allows decreasing the link data rate, especially when the cell load is low. The compression scheme is based on two parts: transmission of side information to indicate active and inactive resource elements of the LTE; and nonuniform scalar quantization to compress the QAM symbols of the active resource elements. The method was implemented in the OpenAirInterface (OAI) software for a real-time evaluation. The testbed results show a significant reduction in the link usage with a relative low computational cost.

Physical-layer security techniques have proven to be a good alternative to the computational high-cost traditional security mechanisms for wireless communications. In this work, the secrecy level provided by a Tomlinson-Harashima precoder is evaluated in a scenario in which the eavesdropper is allowed to perform extra signal processing at the received signal, aiming to recover the confidential information. The results indicate that even with the extra effort using unsupervised channel equalization methods, the eavesdropper is not able to totally recover the information.

The performance of wireless communications systems is affected by many components of the fading phenomenon. These components include clustering, nonlinearity, scattered waves, and line of sight. Even though several fading distributions exist which address a multitude of propagation conditions, in many cases the fading models or the associated system performance cannot be obtained in closed form. Therefore, it proves very hard to understand how each fading component impacts system performance. In this work, we introduce a unified asymptotic characterization at high signal-to-noise ratio to obtain simple, general closed-form expressions for the diversity and coding gains of essential performance metrics: symbol error rate and outage probability. Capitalizing on the fact that the asymptotic channel distribution around the origin fully determines the diversity and coding gains, our results provide new insights into how each fading component ultimately affects the performance of communication systems in fading channels.

This work analyzes the performance in terms of the outage probability for a NOMA-based cooperative scheme, which employs partial relay selection. The considered system model consists of one source, two users accessing the channel using NOMA, and a cluster of full-duplex amplify-and-forward relays. As contributions of this work, exact single-fold integral expressions and asymptotic closed-form expressions at the high signal-to-noise ratio regime are obtained. From these analytical expressions the performance of the proposed communication scheme is assessed. Monte Carlo simulations validate the obtained results.

Sistemas de positionamento global (GNSS), como \textit{Global Positioning System} (GPS), são essenciais para aplicações que necessitam posionamento acurado, como carros autônomos e aviação civil, particularmente sob cenários nos quais componentes de multipercurso estão presentes. Métodos tensoriais de estimação de atraso podem ser aplicados a GPS de segunda e terceira geração para mitigar o efeito de componentes de multipercurso. No entanto, estes métodos pressupõem o conhecimento prévio da quantidade de componentes de multipercurso. Neste artigo é proposto um esquema de seleção de ordem do modelo (MOS) baseado em função discriminante aplicável também em cenários em que há ruído colorido.

Antenas monopolo de quarto de onda com plano de terra são muito utilizadas em sistemas rádio de HF a UHF. Uma variação muito comum é a antena inclinada, que dessa forma, sujeita à gravidade, enverga. Nesse contexto, este artigo analisa a antena em questão, tomando como figuras de mérito a impedância de entrada e o ganho. Verificou-se que o encurvamento impõe diminuição da resistência. A reatância aumenta apenas em inclinações pequenas. O diagrama de ganho, por sua vez, praticamente não se altera, com variações do ganho máximo em torno de 10%.

This paper presents a shaping technique for Axis-Symmetric Dual-Reflector Antennas by combining Conic Sections for amplitude and phase control at the antenna aperture. The method is based on the concatenation of conic sections to describe the generators of the reflectors. The procedure is simple, using basic laws of cosine and sine, in addition to the equation of conics in polar coordinates and the equation of reflection in conics. The solution is obtained numerically, optimizing only one variable. The technique is applied in two examples, both in the ADC configuration, one with uniform amplitude and phase at the aperture, and another with non-uniform amplitude and phase.

Este artigo analisa a antena cruz dupla para recepção de imagens meteorológicas via satélite em VHF (137-138 MHz) quanto à sensibilidade de seu desempenho aos principais parâmetros de construção. Foram variadas a espessura dos elementos, a distância entre eles, a altura do conjunto e o ângulo entre as antenas. Esses dois parâmetros são os mais críticos quanto à radiação. Verificou-se que com ângulo em torno de 35o em cada cruz, com relação ao eixo vertical, e uma altura próxima a 2 m, obtém-se uma boa relação de compromisso entre ganho e polarização, em conformidade com os requisitos esperados.

O trabalho apresenta o desenvolvimento de uma antena "N" para aplicações NFC em 13,56 MHz. O projeto da antena baseou-se em uma distribuição de campo magnético uniforme ao longo da estrutura, a fim de aumentar o acoplamento entre antena e tag do sistema NFC. Comparou-se a antena "N" com modelo comercial e resultados experimentais demonstraram desempenho superior. Apresenta-se resultados numéricos e experimentais com ótima concordância e melhora de 21,8 dB no acoplamento.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma rede de antenas para nanossatélites de aplicação meteorológica. O principal objetivo deste trabalho é descrever o estudo de uma antena compacta com baixo peso e boa eficiência operacional. Para satisfazer estes requisitos, uma rede de quatro antenas em fenda projetada com polarização circular à direita (RHCP) é proposta. Para o desenvolvimento das simulações apresentadas, utilizou-se o software de simulação eletromagnética Ansys HFSS. Os resultados obtidos demostraram bom desempenho em termos de largura de banda, ganho e razão axial.

This paper aims at the design and the development of two frequency selective bandpass filters that consist of coupled microstrip lines, in the parallel edge coupled line and hairpin configurations, for the frequency band between 2620 and 2690 MHz, used for LTE systems. The devices were developed according to the prototyping techniques on the FR-4 substrate, presenting a bandwidth equal to 223 MHz and 95 MHz, respectively. An excellent agreement between the expected and measured results is reached, indicating great potential for the proposed application.

Neste trabalho é proposto um método para geração de sequências pseudo-aleatórias utilizando o mapa de Arnold sobre o anel de inteiros módulo N . É introduzida uma modificação no parâmetro de controle mapa de Arnold discreto generalizado. O perı́odo das sequências geradas pelo método proposto é maior que o perı́odo obtido em outras propostas envolvendo mapas caóticos sobre anéis de inteiros. A análise da dinâmica do mapa de Arnold discreto é apresentada. O estudo da aleatoriedade de um PRNG proposto neste trabalho é conduzido empregando-se a bateria de testes NIST, obtendo-se sucesso em todos.

We propose a secret key reconciliation approach for CVQKD information reconciliation based on CASCADE protocol, which works as a correlation enhancer, in order to ensure a better utilization of binary quantized sequences from CVQKD protocols. We make a probabilistic analysis of the initial block size in order to control the expected value of the corrected errors in the first step of CASCADE and to bound the amount of information leaked. Our method achieved significant enhancements on binary sequences with BER<0.35 and improved sequences with BER>0.35 to became eligible for information reconciliation.

In this paper, the Gini, , and the Theil, , indices, which are used to measure inequality in a population, are jointly analyzed. The Theil index is a measure based on Information Theory, and can vary from 0 to ∞ if there is no limit on the size of the population. The Gini index is limited to the interval [0,1]. In a simple way, it is shown that the Theil index is the negative of a differential entropy, and, in the light of Information Theory, it is defined a new index, here called the equivalent slave population index, , that is a function of the Theil index and varies in the interval . Ideal wealth distribution functions and the well-known Pareto distribution are analyzed in the S-G plane. Results suggest superiority of the S index.

This paper discusses the use of two information theory measures: transfer entropy and direct transfer entropy, as an approach for detection of causality and connectivity between continuous variables in industrial processes (continuous systems). These measures are asymmetric and identify and quantify linear or non-linear directional relationships between two variables. To estimate these measures, we used estimators based on distances between neighbors. The results obtained from simulations demonstrate the applicability of the measurements and their estimations in order to identify the connectivity map of two systems: autoregressive model (which can be compared with the analytical results) and four water tanks (an industrial systems).

This paper investigates the Massive Random Access Gaussian Channel with a focus on small payloads. For this problem, grant-based schemes have been regarded as inefficient due to the necessity of large feedbacks and use of inefficient scheduling request methods. In this paper, a novel grant-based scheme, which appears to outperform other methods, is proposed. The scheme uses Ordentlich and Polyanskiy's grantless method to transmit small coordination indices in order to perform the scheduling request, which allows both the request from the users to be efficient and the feedback to be small. The simulation results show that, if a short feedback is allowed, our method requires lower energy per bit than existing practical grantless methods.

This paper presents an architecture for the Mastrovito multiplier using linear threshold circuits. Optimal irreducible polynomials are determined for the construction of the Mastrovito multiplier in finite field GF(2^m), for 1<m<17. The proposed architecture provides minor theoretical spatial complexity. However, when using the optimal irreducible polynomials, the proposed architecture will present minor spatial complexity for m>11 when compared to other architectures that use linear threshold circuits.