Heurísticas para Atribuição de Espectro em Redes Ópticas Elásticas Baseadas em Perda de Capacidade Sob Múltiplas Rotas

Matheus L. Santos, Raul C. Almeida Jr, Danilo R. B. Araújo

DOI: 10.14209/sbrt.2021.1570731717

Keywords: MSLC Gerenciamento de Recursos EON Múltiplas Rotas

Abstract

Esse artigo propõe duas heurísticas para atribuição de espectro em redes ópticas elásticas, considerando uma adaptação do algoritmo de atribuição de espectro denominado Min Slot Continuity Capacity Loss (MSCL). As propostas fazem uso de um conjunto de múltiplas rotas, ordenadas a partir de métricas como distância ou ocupação. As heurísticas são denominadas MSCL Sequencial e MSCL Combinado, relacionando a forma como elas calculam a perda de capacidade nas rotas. O desempenho foi comparado com a heurística amplamente utilizada chamada First-Fit. Os resultados obtidos mostram a capacidade das heurísticas em melhorar a probabilidade de bloqueio, demonstrando a eficácia de sua utilização.

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Uma Análise do Método Cepstral de Cancelamento de Realimentação Acústica

Marcelo Carsten Amaral, Pedro Miguel Rodrigues, Bruno C. Bispo

DOI: 10.14209/sbrt.2021.1570731728

Keywords: Cancelamento de realimenação Método cepstral AFC-CE Fator de esquecimento

Abstract

Esse trabalho analisa o método cepstral de cancelamento de realimentação acústica. Demonstra-se que o erro do filtro adaptativo é composto pela soma de dois termos. O primeiro é relacionado somente ao caminho de realimentação e tende a zero, convergindo mais rapidamente para valores menores do fator de esquecimento. O segundo é relacionado aos cepstros do sinal de entrada e ao ganho do sistema de sonorização, contendo uma soma ponderada dos cepstros em que as ponderações são potências do fator de esquecimento. Simulações mostraram que, para sinais de fala, a soma ponderada dos cepstros converge, fato preponderante para a convergência do método. A velocidade de convergência, o valor após a convergência e as oscilações ao redor desse valor do segundo termo diminuem com o aumento do fator de esquecimento, comportamentos diretamente refletidos no erro do filtro. Nas primeiras iterações, o primeiro termo tem maior influência. Após algumas iterações, o segundo termo rege o desempenho do método.

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Reconstrução de Árvores Filogenéticas a partir de mtDNA usando o Algoritmo SEQUITUR

Andresso da Silva, Milena M. Arruda, Francisco M. Assis

DOI: 10.14209/sbrt.2021.1570731983

Keywords: SEQUITUR Complexidade Árvore filogenética

Abstract

A análise filogenética de sequências genômicas agrupa informações sobre a diversidade biológica e classificação genética dos organismos. Essa análise é comumente feita utilizando técnicas de alinhamento de sequências. Contudo, esses métodos têm um custo computacional alto, especialmente à medida que o comprimento das sequências genômicas crescem. Neste artigo é proposto a utilização do algoritmo SEQUITUR para definir a distância entre sequências de mtDNA de dez espécies. Os resultados obtidos a partir do método proposto foram comparados com os gerados baseado em abordagens anteriores que utilizaram o algoritmo de Lempel-Ziv. As árvores filogenéticas geradas foram semelhantes nos dois casos, produzindo os mesmos agrupamentos conforme os grandes grupos analisados. Porém, o tempo médio para a geração das árvores utilizando o SEQUITUR foi da ordem de minutos, enquanto que utilizando o Lempel-Ziv foi de horas. Desta forma, o método proposto possui características preferíveis na aplicação de reconstrução de árvores a partir de sequências de DNA.

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AGC-based SU Selection for Cooperative Spectrum Sensing with Direct-Conversion Cognitive Radio

Dayan A. Guimarães

DOI: 10.14209/sbrt.2021.1570733442

Keywords: Cooperative spectrum sensing Direct-conversion receiver Dynamic spectrum access Secondary user selection

Abstract

A direct-conversion receiver for cooperative spectrum sensing (CSS) was recently proposed to assess the performances of eigenvalue-based detectors and the energy detector (ED). In this paper, the problem of secondary user (SU) selection for CSS is solved by a classification method based on the automatic gain control loop gains of the receivers. Low complexity detectors are compared using this method: the Gerschgorin radii and centers ratio, the Gini index detector, the Pietra-Ricci index detector, and the locally most powerful invariant test. The ED is also included as a benchmark. Significant performance improvements are achieved in comparison with the use of the same number of SUs without selection.

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Maximizing the SNR of DNA Spectrum for Coding Sequence Identification

Milena M. Arruda, Andresso da Silva, Francisco M. Assis

DOI: 10.14209/sbrt.2021.1570733632

Keywords:

Abstract

By properly mapping a DNA sequence into one or more signals, the energy spectrum of DNA sequences can reveal standard periodicities, in particular, a periodicity of three bases, to characterize coding and regions. In this sense, we propose a new method for spectral analysis for coding sequence discrimination. The method consists in defining a mapping for a given DNA sequence whose SNR of its spectrum is maximized subject to the spectral entropy constraint being greater than zero. Finally, we show that our method not only improves the coding sequence discrimination rate but also improves the SNR and spectral entropy even for those coding sequences that there are no periodicity of three bases.

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Chip-Spread CDMA: uma variação da transmissão DS-CDMA extremamente eficiente como técnica de acesso múltiplo

Emilio Rodríguez-Hernández, Raimundo Sampaio-Neto

DOI: 10.14209/sbrt.2021.1570733648

Keywords: Acesso Múltiplo Chip Spread CDMA OFDMA desempenho

Abstract

Este artigo enfoca uma técnica de acesso múltiplo que combina a transmissão em blocos com portadora única e a técnica de multiplexação CDMA. Esta combinação referida como Chip Spread Code Division Multiple Access (CS-CDMA) resulta em uma técnica diversa da tradicional DS-CDMA e apresenta sobre esta última vantagens que incluem uma significativa superioridade de desempenho. A adoção de faixa de guarda Zero Padding sugerida e analisada neste artigo em substituição ao clássico Cyclic Prefix, mostrou-se capaz de melhorar sensivelmente o desempenho da transmissão CS-CDMA. Além disso, como medida da eficácia desta técnica, é feita uma comparação de desempenho com a técnica Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) indicada para a adoção nos sistemas 5G. Os resultados expressos em termos da taxa de erro de bit indicaram uma expressiva superioridade do sistema CS-CDMA.

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MRMR Aplicado a Sinais de EEG para Classificação de Emoções

Leandro Abidias da Silva Serafim, Marcelo Grilo Jr, Caroline P. A. Moraes, Denis Fantinato, Rodrigo Pereira Ramos, Aline Neves

DOI: 10.14209/sbrt.2021.1570733908

Keywords: Classificação de emoções Redução de dimensionalidade PCA MRMR

Abstract

A classificação de emoções através do uso de sinais de EEG é um assunto que tem atraído a atenção de pesquisadores de diversas áreas, inclusive relacionado ao desenvolvimento de interfaces cérebro-máquina. Neste trabalho, focamos na etapa de redução de dimensionalidade, necessária antes da etapa de classificação. Propomos uma alteração no método de Máxima Relevância Mínima Redundância (MRMR) de forma a trabalhar com o sinal de EEG sem a necessidade de uma etapa de discretização. Mostramos como o método proposto melhora significativamente o desempenho dos classificadores quando comparado ao clássico PCA ou mesmo ao uso de todas as informações disponíveis.

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q-Análogos em Corpos Finitos: Definição, Propriedades Algébricas e Aplicação em Geradores de Números Pseudo-Aleatórios

Carlos Eduardo Souza, Ravi B D Figueiredo, Daniel P B Chaves, Cecilio Pimentel

DOI: 10.14209/sbrt.2021.1570733927

Keywords: q-análogos corpos finitos teoria dos números geradores de números pseudo-aleatórios

Abstract

Neste trabalho é definido o q-análogo do corpo finito Z_p, denotado por [Z_p]_q. São derivadas várias propriedades de [Z_p]_q e são estabelecidas as condições necessárias para que o mapeamento entre Z_p e [Z_p]_q seja uma bijeção, definindo uma permutação. Os q-análogos em corpos finitos são empregados para construir geradores de números pseudo-aleatórios (PRNG, pseudo-random number generator) e suas propriedades estatísticas são analisadas. Simulações computacionais utliizando a suíte estatística NIST evidenciam que os geradores propostos geram sequências com boas propriedades estatísticas e taxa máxima de geração de bits.

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Coexistência Wi-Fi x LTE: uma análise comparativa de desempenho entre o LAA e o LTE-U

Daniel Luzente de Lima, Marcelo Gonçalves Rubinstein

DOI: 10.14209/sbrt.2021.1570733940

Keywords:

Abstract

LTE stands for Long Term Evolution, the fourth generation (4G) mobile network standard. It brought new techniques, from resource management algorithms to increasing bandwidth. While 5G is not deployed, the demand for resources grows, which motivates studies for new implementations. LTE operates on licensed bands within the spectrum, while Wi-Fi makes use of public bands. It is in this context that the theme of the coexistence of Wi-Fi and LTE networks arises. The technologies for network coexistence most well-known are Licensed-Assisted Access (LAA) and LTE-Unlicensed (LTE-U). In this paper, comparative results between the LAA and LTE-U standards will be presented, aimed at impacts caused on users of the Wi-Fi network during the sharing of the 5 GHz frequency. Results show that the fair access method for sharing the public frequency of the spectrum used on LAA decreases around 58% the impact on users of the Wi-Fi network.

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Implementação em FPGA de Geradores de Números Pseudo-aleatórios sobre Anéis de Inteiros

Davi C. M. de Almeida, Carlos Eduardo Souza, Daniel P B Chaves, Cecilio Pimentel

DOI: 10.14209/sbrt.2021.1570733941

Keywords: Pseudo-random sequences Montgomery's algorithm discrete chaos FPGA

Abstract

An effective way to design pseudo-random number generators makes use of chaotic systems, taking advantage of their determinism associated with an output that looks random in spite of its easy generation. The implementation of these systems is facilitated when they are defined on suitable discrete structures, such as integer rings. In this work, we propose an optimized architecture for pseudo-random number generators based on Arnold's Cat map over the ring Z 3 m. An arithmetic unit is specified using binary-coded ternary representation. Finally, the PRNG is implemented using the Montgomery modular multiplier, which is compared with the proposal through the implementation of both in FPGA and the evaluation of the corresponding hardware consumptions.

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