Processamento Embarcado para Implementação de um Método Iterativo de Deconvolução Visando à Reconstrução de Energia em Calorímetros de Altas Energias

Melissa Santos Aguiar, Luciano Filho, José de Seixas

DOI: 10.14209/sbrt.2019.1570558987

Keywords:

Abstract

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.

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Técnicas Tensoriais Baseadas em Rastreamento de Subespaços Aplicadas a Receptores GNSS

Caio C. R. Garcez, Daniel Valle de Lima, Ricardo Kehrle Miranda, Fábio Lúcio Lopes de Mendonça, Joao Paulo Carvalho Lustosa da Costa, André de Almeida, Rafael Timoteo de Sousa Junior

DOI: 10.14209/sbrt.2019.1570558992

Keywords:

Abstract

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.

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Combinando Redes Neurais Artificiais e Representação Esparsa de Dados para Reconstrução Online de Energia no Calorímetro Hadrônico do ATLAS

Tiago Quirino, Luciano Filho, José de Seixas

DOI: 10.14209/sbrt.2019.1570558995

Keywords:

Abstract

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.

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Cancelamento de eco acústico não-linear com o uso de um modelo físico do alto-falante

Roberto de O. Possidente, Phillip M. S. Burt

DOI: 10.14209/sbrt.2019.1570541605

Keywords: Nonlinear acoustic echo cancellation adaptive filters digital signal processing

Abstract

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.

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Redução de ruído em aparelhos auditivos binaurais baseada no MWF e na coerência interaural

Johnny Werner, Marcio Costa, Fábio Itturriet

DOI: 10.14209/sbrt.2019.1570539306

Keywords: aparelhos auditivos binaurais MWF redução de ruído coerência interaural

Abstract

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.

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Avaliação da Variação Total de Espectrogramas para a Extração Cega de Fontes

Giulio G R Suzumura, Ricardo Suyama

DOI: 10.14209/sbrt.2019.1570559004

Keywords:

Abstract

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.

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Arranjo de medição para caracterização de canais híbridos PLC-sem fio

Gustavo Albuquerque, Antônio Picorone, Thiago Oliveira, Luis Guilherme da Silva Costa, Moises Vidal Ribeiro

DOI: 10.14209/sbrt.2019.1570559005

Keywords:

Abstract

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.

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Simulação de um sistema 5G NR em mmWave utilizando um modelo de propagação estatístico 3-D

Luiz Fernando Nunes Veríssimo, Claudio J. Bordin

DOI: 10.14209/sbrt.2019.1570548941

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Abstract

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.

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Roteamento ciente da capacidade e consumo energético em redes de satélites LEO

Francisco Enedelson Passos da Maceno, Celso Barbosa Carvalho, Edjair S. Mota

DOI: 10.14209/sbrt.2019.1570548921

Keywords:

Abstract

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.

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Rede de Antenas Miniaturizadas em UHF para Nanossatélite

Juner M. Vieira, Marcos V. T. Heckler

DOI: 10.14209/sbrt.2019.1570549217

Keywords:

Abstract

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.

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