Análise de Códigos Detectores de Erros Utilizados na Camada de Transporte

Ricardo Barboza, Rafael Lins, Ricardo Campello de Souza

DOI: 10.14209/sbrt.2005.59

Keywords: Detecção de erros TCP-IP Protocolos de Comunicação

Abstract

Este artigo analisa as taxas de falhas na detecção de erros em alguns dos códigos binários detectores de erros mais utilizados na camada de transporte. Foi desenvolvido, em software, um gerador de erros e testados conjuntos de dados uniformemente distribuídos e de dados enviesados. Os resultados mostraram altas taxas de falhas nesses códigos quando utilizados parâmetros que geram padrões de erros que alteram poucos bits nas palavras código. Em oposição ao que tem sido apresentado em artigos recentes, o Internet Checksum exibiu melhor desempenho quando os dados utilizados eram não uniformemente distribuídos.

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Modelagem Multifractal utilizando Cascata Multiplicativa com Distribuição Generalizada de Multiplicadores

Flávio Vieira, Lee Luan Ling

DOI: 10.14209/sbrt.2005.65

Keywords: Tráfego Redes Multifractal Cascata Multiplicativa

Abstract

Neste artigo propõe-se um modelo multifractal de tráfego baseado em uma cascata multiplicativa com distribuição generalizada de multiplicadores (CDGM). Neste modelo, os multiplicadores são obtidos através da estimação de suas densidades de probabilidade encontradas no tráfego real de redes com o uso dos métodos de Kernel e Aceitação/Rejeição. Análises estatı́sticas e do comportamento de fila foram realizadas na validação do modelo, verificando seu desempenho em capturar as caracterı́sticas dos traços de tráfego em comparação à outros modelos baseados em cascata multiplicativa.

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Tutorial: Equalização Turbo: Fundamentos e Aplicações

Murilo Bellezoni Loiola, Renato da Rocha Lopes, João Marcos Travassos Romano

DOI: 10.14209/sbrt.2005.71

Keywords: Equalização turbo códigos corretores de erros algoritmos SISO

Abstract

Neste tutorial, apresentamos os equalizadores turbo e detalhamos seus princı́pios de funcionamento. Diferentemente dos receptores convencionais, nos quais equalização e decodificação de canal são feitas separadamente, os equalizadores turbo realizam estas duas tarefas conjuntamente através de um procedimento iterativo. Desta maneira, o equalizador pode se beneficiar da robustez introduzida pelo código corretor de erros para tentar eliminar a interferência intersimbólica de uma maneira mais efetiva. Discutiremos brevemente os principais algoritmos utilizados nos equalizadores turbo, mostrando alguns resultados de simulação. Por fim, citaremos algumas das recentes aplicações dos equalizadores turbo em sistemas de comunicações digitais.

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Equalização Turbo com Complexidade Reduzida para Canais MIMO usando Mapeamento Aleatório

Richard Demo Souza, Renato Lopes, Javier Garcia-Frias

DOI: 10.14209/sbrt.2005.77

Keywords: Equalização turbo canais MIMO diversidade mapeamento aleatório códigos turbo canais com IES

Abstract

É sabido que sistemas sem fio com múltiplas antenas de transmissão e/ou recepção (MIMO) apresentam grande robustez ao desvanecimento, conhecida como ganho de diversidade. Infelizmente, se o canal introduzir interferência entre sı́mbolos (IES), a complexidade destes sistemas pode ser impraticável. Neste trabalho, investigamos o uso de mapeamento aleatório como uma alternativa de baixa complexidade para prover ganho de diversidade em sistemas MIMO com IES. Mostraremos que o sistema resultante possui uma complexidade bem menor do que a de sistemas existentes, apresenta boa robustez a erros de estimação do canal, e apresenta bons ganhos de diversidade.

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Receptores Turbo Cegos de Baixa Complexidade

Murilo Bellezoni Loiola, Renato da Rocha Lopes, João Marcos Travassos Romano

DOI: 10.14209/sbrt.2005.82

Keywords: Equalização turbo estimação turbo algoritmos de mı́nimos quadrados rápidos identificação cega de canal

Abstract

Neste trabalho, propomos receptores turbo cegos de baixa complexidade. Estes receptores realizam conjuntamente as tarefas de decodificação, equalização e estimação de canais de comunicação através de um procedimento iterativo. Para que o estimador de canal se beneficie da robustez introduzida pelo código corretor de erros, incluı́mos os algoritmos de estimação na malha de realimentação do equalizador turbo. Propomos então a utilização de algoritmos de mı́nimos quadrados rápidos para estimar o canal e mostramos através de simulações que, a partir de uma certa relação sinal-ruı́do, os receptores turbo cegos têm desempenho equivalente ao dos receptores com perfeito conhecimento do canal.

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A Block Turbo Equalizer Scheme

Dayan Guimarães, André Santos

DOI: 10.14209/sbrt.2005.88

Keywords: Block Turbo Equalizer Single-Parity Check Turbo Product Code

Abstract

Combining a maximum a posteriori (MAP) equalizer and a D-dimensional Single-Parity Check Turbo Product Code (SPC-TPC) in a novel way, a Block Turbo Equalizer structure is proposed here. The proposed scheme has a potential for reduction in complexity, when compared to other block turbo equalizers. Simulations reveal attractive performance results. Simulations were carried out and revealed attractive results, as compared to those reported in [6]. Another feature of the proposed scheme is the opportunity of using high-rate codes in order to meet the objectives of the ever-increasing demand for spectrally efficient communication systems.

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Códigos Turbo Quaternários

José Barros, Renato Baldini

DOI: 10.14209/sbrt.2005.92

Keywords: Quaternary Turbo Codes Iterative Decoding Algorithm

Abstract

O objetivo deste trabalho é apresentar os códigos turbo quaternários. O esquema de codificação turbo consiste em dois codificadores convolucionais sistemáticos recursivos quaternários em paralelo e separados por um entrelaçador do tipo s-aleatório. O esquema de decodificação turbo é formado por um algoritmo de decodificação iterativo quaternário, baseado na decodificação MAP (máximo a posteriori). Os resultados das simulações mostram que os códigos turbo quaternários apresentam o mesmo desempenho em relação aos códigos turbo binários com metade do tempo de decodificação.

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Detecção e Rastreamento Conjuntos de Alvos com Aspecto Variável usando Filtros de Partículas

Marcelo Bruno, Rafael Vidal, Anton Pavlov

DOI: 10.14209/sbrt.2005.96

Keywords: Rastreamento de alvos com múltiplos aspectos detecção multiquadros filtros de partı́culas auxiliares campos aleatórios Gauss-Markov

Abstract

Apresenta-se nesse artigo um algoritmo original para detecção e rastreamento conjuntos de alvos de aspecto variável em seqüências de imagens utilizando filtros de partı́culas. O algoritmo proposto possibilita detecção e rastreamento multiquadros incorporando os modelos estatı́sticos para movimento e aspecto do alvo e levando também em consideração o modelo para a correlação espacial do clutter de fundo. Duas implementações do algoritmo proposto são investigadas utilizando respectivamente um filtro de partı́culas auxiliares (APF) e um filtro de partı́culas “resample-move” (RS). Os resultados das simulações sugerem um desempenho superior da configuração APF em comparação com o filtro RS em cenários com alvos de baixa visibilidade.

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Aplicando o Algoritmo CTW no Padrão JPEG-LS

Diogo Milagres, Marcelo Pinho

DOI: 10.14209/sbrt.2005.102

Keywords: JPEG-LS compressão de imagens contexttree weighting codificação universal

Abstract

Este artigo apresenta um método para aplicar o conceito do algoritmo context-tree-weighting no padrão JPEGLS. O objetivo desta adaptação é melhorar o desempenho do JPEG-LS quando este é utilizado para comprimir fontes com diferentes modelos probabilı́sticos. Enquanto o padrão utiliza uma forma especı́fica para modelar a dependência estatı́stica de pixels vizinhos, este trabalho propõe a utilização de um algoritmo para ponderar diferentes modelos. Resultados de simulação mostram que o JPEG-LS pode ser superado significativamente por outros algoritmos, quando ele é usado para comprimir imagens sintéticas, geradas a partir de modelos probabilı́sticos diferentes que o adotado pelo padrão. Além disso, é mostrado que o método proposto consegue atingir bons resultados para estas imagens sintéticas. O novo esquema é utilizado para comprimir um conjunto de imagens naturais e é mostrado que seu desempenho é similar ao desempenho do JPEG-LS. É ressaltado ainda que o modelo ponderado pode superar o JPEG-LS em algumas regiões de uma imagem natural. Um algoritmo capaz de calcular um limitante para o desempenho do esquema proposto também é apresentado. A diferença entre este limitante e o desempenho do padrão está em torno de 7% para o grupo de imagens naturais.

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A New Rotation Algorithm for Monochromatic Images

Bruno Avila, Rafael Lins, Lamberto Augusto

DOI: 10.14209/sbrt.2005.108

Keywords: Monochromatic images rotation document image analysis skew correction critical points white holes uneven edges disconnection of the elements

Abstract

The classical rotation algorithm whenever applied to monochromatic images degrades them by introducing white holes in black areas, making edges uneven and disconnecting neighboring elements. Several algorithms in the literature address only the white hole problem. They ignore both edge ripples and do not guarantee the connectivity of neighboring areas. This paper proposes a new algorithm that solves those three problems, producing better quality images and smaller compressed file size than its predecessors. It works by detecting and rotating the critical points of the each element of the image, connecting them using a line drawing algorithm and flood-filling each region.

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