Dissertações de Mestrado - Engª de Telecomunicações
Recent Submissions
Sistema FiWi 6G Baseado em FSO, RoF e VLC
Este trabalho apresenta soluçõoes de arquiteturas híbridas de redes ópticas para serem empregadas em redes sem fio de quinta (5G, fifth-generation) e sexta (6G, sixthgeneration) geração. Ao adotar o padrão 5G New Radio (NR), juntamente com técnicas fotônicas para multiplicação de frequência, infraestrutura de fibra óptica, comunicações em faixas de ondas milimétricas, transmissão óptica em espaço livre (FSO, free space optics) e comunicação através de luz visível (VLC, visible light communica...
Armadilha Inteligente para Detecção e Captura de Mosquito ˜ Aedes Aegypti Baseada em IoT e Visão Computacional
As autoridades de saúde pública no Brasil enfrentam desafios significativos no combate ao mosquito Aedes aegypti, que representa uma ameaça para a população. Apesar de esforços para a conscientização, campanhas e medidas de controle, doenças como dengue, vírus Zika e vírus chikungunya prevalecem. No entanto, os avanços tecnológicos permitiram o desenvolvimento de dispositivos capazes de detectar mosquitos fêmeas Ae.aegypti, que são os principais vetores dessas doenças. Neste trabalho é propos...
Machine Learning-based Direction of Arrival Estimation
Espera-se que o beamforming seja uma das principais tecnologias adotadas pelas redes de Sexta Geração (6G). O beamforming melhora a relação sinal-ruído dos sinais recebidos e foca o padrão de radiação em uma direção específica ponderando a amplitude e a fase dos sinais de antenas individuais. Esta técnica proporciona uma melhor cobertura em um ambiente interno e na borda de células. Para fazer o melhor uso desta tecnologia é importante conhecer a localização do dispositivo para direcionar o f...
Analise de Desempenho e ´ Consumo de Energia da Fusão de Informações de Sensoriamento Espectral
Além das métricas de desempenho tradicionais no contexto do sensoriamento espectral em redes de rádios cognitivos, o consumo de energia tem recebido muita atenção, já que se trata de um recurso limitado. Neste trabalho analisa-se o desempenho do sensoriamento baseado no detector de energia e também o consumo energético da rede em três modos de sensoriamento cooperativo: fusão de dados, fusão de decisões e fusão híbrida. Os resultados de simulação computacional apresentados usam um modelo real...
Machine Learning Applied to 5G and Towards 6G Fiber/Wireless Systems Linearization
O objetivo deste trabalho e propor e avaliar o desempenho de esquemas de linearização baseados em aprendizado de máquina (ML - machine learning), aplicados a sistemas analógicos rádio sobre fibra (A-RoF - analog radio over fiber) para o transporte de sinais da quinta geração de comunicações móveis (5G - fifth generation of mobile communications) e das futuras redes de comunicações móveis de sexta geração (6G - sixth generation of mobile communications). As análises de desempenho das técnicas...
Arranjo de Antenas de Banda Tripla para ERBs 5G NR operando em FR1 e FR2
Esta Tese tem como objetivo o desenvolvimento de um arranjo de antenas de banda tripla para estações rádio base (ERBs) da quinta geração de comunicações móveis (5G), operando nas faixas de frequência 1 e 2 (FR1- frequency range 1 e FR2-frequency range 2). A estrutura radiante proposta baseia-se na combinação de três sub-arranjos de antenas baseados em dipolo, um projetado para FR2 e dois para FR1, visando aplicações de longo alcance, MIMO ( multiple-input and multiple-output) e MIMO massivo (...
Arranjo de antenas de banda tripla para ERBs 5G NR operando em FR1 e FR2
Este trabalho apresenta análises de compartilhamento e compatibilidade de espectro entre HIBS (High-Altitude Platform Station as IMT Base Stations) e sistemas IMT-2020 (International Mobile Telecommunications 2020) com outros sistemas de comunicações e radares que operam no espaço ou em ambientes terrestres. Diferentes características de radiofrequência (RF) em diversas faixas de frequência sob condições reais são consideradas com o objetivo de apoiar as decisões regulatórias de espectro dos ...
RIS Development and Implementation in a mm-waves 5G NR System Towards 6G
Este trabalho apresenta a concepção e desenvolvimento de uma nova superfície inteligente reconfigurável (RIS) de 1024 elementos utilizando células unitárias de 2 bits. Estas são baseadas em ressonadores de anel dividido (SRR) sintonizados por diodos varactor na banda de ondas milimétricas (mm-waves) e frequência de 24,5 GHz com largura de banda de 400 MHz. A célula unitária impressa RIS é concebida utilizando o software eletromagnético de onda completa ANSYS HFSS, compreendendo quatro camadas...
Digital Twins based on Distributed Ledger Technology for Perishable Products Logistic
Diferentemente de outras operações, na logística de produtos perecíveis, os itens transportados ou armazenados devem ser constantemente monitorados, devido a degradação da qualidade e riscos de contaminação, exigindo dos atores deste manterem a rastreabilidade dos produtos. Com a crescente demanda por alimentos mais frescos e de melhor qualidade, por exemplo, além do aumento da produção, a eficiência da logística deve ser melhorada para reduzir o desperdício. Além disso, com a pandemia causa...
Magneto-Optical Effects in Optical Communications: Active Manipulation of Nanophotonic Devices
Inspirados pela atividade de pesquisa efervescente no uso de efeitos magneto-ópticos (MO) para a manipulação ativa de dispositivos nanofotônicos, nós hipotetizamos que controlando luz com estes fenômenos poderiam ser um divisor de águas no desenvolvimento de circuitos fotônicos integrados (PICs, photonic integrated circuits). Esta tese começa revisando o aprimoramento ressonante do efeito Kerr MO transversal (TMOKE, transverse MO Kerr effect) em guias de ondas totalmente dielétricos e magnet...
Sensoriamento Espectral Subaquático com Receptor por Conversão Direta sob Ruído α-Estável Simétrico e α-Sub-Gaussiano
O sensoriamento espectral em redes cognitivas subaquáticas por ondas acústicas ou em redes de sensores subaquáticos por ondas acústicas pode ser afetado pelo ruído impulsivo gerado por camarões-de-estalo. Em análises matemáticas ou simulações, as variações de amplitude desse ruído são comumente modeladas pela distribuição alfa- estável simétrica ( symmetric alpha-stable, SαS). Como alternativa, há a distribuição alfa-sub-Gaussiana (alpha-sub-Gaussian, αSG), que pode modelar tanto a correlação...
Análise Comparativa de Técnicas de Sensoriamento Espectral baseadas em Redes Neurais, Matriz de Covariância e Densidade Espectral de Potência
O algoritmo de cancelamento cooperativo por divisão da densidade espectral de potência com dobramento circular (circular folding cooperative power spectral density split cancellation, CFCPSC) e baseado em periodogramas e projetado para detectar sinais primários, via rádios cognitivos, no sensoriamento espectral cooperativo centralizado com fusão de dados. Suas principais vantagens ao: baixa complexidade de implementação, robustez em cenários sob ruído não uniforme, além de se mostrar efetivo ...
Integrated Optical Frequency Comb Applied to 5G and Beyond
Este trabalho foi estruturado em uma parceria entre o Inatel e a Scuola Superiore Sant’Anna da Itália. O pente de frequências ópticas (OFC) utilizado nessa Tese foi construídodo em fosfeto de índio e utiliza moduladores ópticos em cascata, onde, os pesquisadores da Itália foram responsáveis pelo projeto e fabricação e este trabalho realiza a caracterização e aplicação do dispositivo em redes 5G. O circuito fotônico integrado e sintonizável em termos de frequência central com pente e espaçamen...
Dispositivos Baseados em Microanéis Ressonadores para Sistemas de Comunicações Ópticas
Esta dissertação tem como objetivo apresentar a idealização de dispositivos, e ou circuitos de fotônica integrada (Photonic Integrated Circuit - PIC) baseados em microanéis ressonadores (MRRs), elegíveis para sistemas de comunicações ópticos. Primeiramente é exposto um modulador para sistemas dense wavelenght division multiplexing (DWDM) e fundamentado no efeito magneto-óptico (MO). Este circuito, por sua vez, e composto por dois MRRs concêntricos, sendo que o anel interior é composto por mat...
Plataforma IoT Inteligente Usando Computação na Borda para Plantações de Morango
A crescente demanda por alimentos em termos de qualidade e quantidade devido ao crescimento populacional elevou a necessidade de industrialização da agricultura. Sendo assim, pesquisadores e empresas tem desenvolvido diversas soluções que buscam aumentar a eficiência e produtividade no campo. Nos últimos anos, a Internet das Coisas (IoT) encontrou um lugar significativo no processo de industrialização agrícola e alimentícia. A IoT e uma tecnologia promissora e está oferecendo muitas soluç...
Compressed Sensing and Deep Learning for Low-complexity Signal Detection in Communication Systems
Os requisitos da nova geração de comunicações móveis, aliados à conectividade massiva de dispositivos, estabelecem cenários heterogêneos e complexos. Nesses cenários, modelos clássicos se tornam limitados em sua aplicabilidade, principalmente devido à dificuldade de tratamento dos respectivos modelos temáticos. Além disso, ainda que a solução ótima esteja disponível, pode ser que sua complexidade computacional seja proibitiva na prática. Portanto, maneiras alternativas de abordar esses cenári...
Análise de Desempenho de Redes de Teleproteção de Sistemas de Distribuição de Energia utilizando Simulação e Emulação
A crescente necessidade por redes de energia mais confiáveis, eficientes e resilientes tornou-se indispensável com o desenvolvimento tecnológico recente. A evolução tecnológica e o crescimento industrial geram uma demanda cada vez maior por energia elétrica. Criando assim uma continua necessidade de expansão nos serviços de distribuição de energia. Contudo esta expansão levanta diversas questões, seja no setor privado ou governamental, sobre a gestão, a segurança e custos, para o desenvol...
Internet das Coisas no Cenário Rural assistida por Arquitetura Híbrida Satélite - terrestre 5G
É inquestionável que os componentes satelitais são essenciais para lidar com os desafios referentes ao suporte a cobertura onipresente, à IoT (Internet of Things) global, as comunicações máquina a máquina, às missões críticas de telecomunicações e ao aumento do tráfego multimídia. Devido a isso, principalmente nos cenários WRAN (Wireless Regional Area Network) e eRAC (enhanced Remote Area Communications), novos paradigmas de arquitetura híbrida satélite-terrestre têm sido explorados. O intuit...
Extensão da arquitetura novagenésis para cenários de IoT em redes LPWAN utilizando LoRa
Esta Dissertação expande trabalhos anteriores visando melhorar a Future Internet Architecture (FIA) chamada NovaGenésis (NG) em cenários de Internet of Things (IoT), especialmente para aplicações Low Power Wide Área Network (LPWAN). A princípio, serão discutidos brevemente os conceitos básicos necessários para o entendimento da NovaGenésis, bem como as características fundamentais da tecnologia de comunicação Longe Range (LoRa). Esta Dissertação de Mestrado estende a NovaGenésis para integra...
Análise de mobilidade e um Autoencoder Robusto
A modelagem estatística de canais desempenha um papel importante no desenvolvimento de redes de comunicações, com o advento da quinta geração de redes móveis (5G) e sexta geração de redes móveis (6G), já que se espera redes cada vez mais diversificadas quanto aos dispositivos conectados e com maior necessidade de recursos e eficiência. Um paradigma promissor para redes modernas e a inteligência artificial ( artificial intelligence, AI), com o papel de otimização, integração e gerência em vári...
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Doutorado em Telecomunicações [10]
Tese de Doutorado
Mestrado em Engenharia de Telecomunicações [233]
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