Compensation of crosstalk in optical spatial division multiplexing systems employing multiple-input and multiple-output processing

Débora Beatriz Claro Zanitti, Cintya W. O. Benedito, Rafael Abrantes Penchel, Julián Pita, Marcelo Abbade, Jose Augusto de Oliveira, Mirian Santos, Ivan Aldaya

DOI: 10.14209/sbrt.2022.1570823778

Keywords: Spatial division multiplexing Channel capacity Optical digital coherent communications

Abstract

The development of digital coherent optical communication technology has boosted the system capacity close to the nonlinear Shannon limit imposed by the combination of additive noise and nonlinear distortion. In this context, spatial division multiplexing (SDM) has emerged as a promising solution to overcome such capacity limit. SDM systems, however, are affected by channel-dependent loss as well as by interchannel crosstalk. In this paper, we develop analytical expressions for the system capacity in presence of both impairments, showing that when multiple-input-and-multiple-output processing is implemented in the receiver side, the crosstalk can be compensated.

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Análise pelo Método dos Momentos do Diagrama de Radiação de Dipolos de Grafeno com Diferentes Potenciais Químicos

Fabricio Sousa, Karlo Queiroz Costa

DOI: 10.14209/sbrt.2022.1570823782

Keywords: Antenas de grafeno Radiação em terahertz diagrama de radiação controlável

Abstract

This article presents an analysis of a graphene dipole with two different chemical potentials in each arm. Numerical analysis is performed by the Method of Moments (MoM) with a surface impedance, where the following antenna parameters are investigated: input impedance, current distribution, gain and radiation diagram. The results show how the radiation pattern of this antenna can be electronically controlled as in a phase arrangement.

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Análise Comparativa de Sistemas Móveis Baseados em Pontos Distribuídos

Rafael M. Duarte, Danilo Almeida, Waslon T. A. Lopes, Marcelo S. Alencar, Wamberto Queiroz, Fabricio Braga Soares de Carvalho

DOI: 10.14209/sbrt.2022.1570823788

Keywords: Células Pequenas Células Virtuais Comunicações Móveis MU-MIMO

Abstract

O estudo de sistemas móveis atendidos por unidades radiobase distribuídas ganhou atenção na última década. Uma configuração em especial é aquela denominada sistema sem células em que não há divisão espacial e todas as unidades radiobase atendem a todos os usuários simultaneamente. Neste trabalho, o desempenho do sistema sem células em comparação com os sistemas baseados em células virtuais e em células pequenas. Tais comparações foram realizadas considerando diferentes modelos de perdas de larga escala, a fim de determinar sob quais condições de canal cada arquitetura se sai melhor que as demais. Com base nos resultados, as células virtuais, em que os pontos de acesso escolhem quais usuários eles atenderão proporcionaram as taxas mais elevadas em todos os cenários, revelando que esta é a melhor arquitetura para as condições de canal estudadas.

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Classificação de Tensões em Chapas de Aço IF utilizando Aprendizado de Máquina Aplicado à Sinais de Correntes Parasitas Pulsadas

Camilla B Larocca, Vitor Britto, Eduardo Simas Filho, Ygor Santos, Ivan C. da Silva, Claudia Farias, Maria Cléa Soares Albuquerque

DOI: 10.14209/sbrt.2022.1570823791

Keywords: Aço IF Correntes Parasitas Pulsadas SVM LightGBM

Abstract

Aços IF são empregados na fabricação de peças na indústria automobilística. Ao serem transportados e armazenados em forma de bobinas, suas propriedades mecânicas estão sujeitas a alterações por ação das tensões residuais intensificadas pelo próprio peso, o que pode gerar falhas. Este trabalho pretende classificar amostras de aço IF a partir da posição onde elas foram extraídas de uma bobina de armazenamento. Para isso, foram adquiridos sinais de correntes parasitas pulsadas das amostras e técnicas de aprendizado de máquina foram utilizadas para classificação. Com o método proposto, foi obtida uma acurácia de até 86,10\% na identificação das classes de interesse.

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Projeto de um Acoplador Híbrido de 90o para aplicações 5G em Banda C

Beatriz Assis, Lívia Lima, Evandro Cesar Vilas Boas

DOI: 10.14209/sbrt.2022.1570823806

Keywords: 5G acoplador híbrido de 90o Banda C

Abstract

Esse trabalho apresenta o projeto e análise numérica de um acoplador híbrido de 90𝑜 para operação em Banda C, visando aplicações em 5G. Empregou-se um substrato de FR4 com espessura de 1,6 mm, constante dielétrica de 4,4 e tangente de perdas de 0,02. Avaliou-se a estrutura por meio do método dos elementos finitos utilizando o EMPro para obter desempenho adequado dentro da faixa de projeto. A estrutura final apresentou banda de operação de 1,24 GHz (𝑆11 ≤ −10 dB) perda por inserção inferior a 0,89 dB e isolamento entre as Porta 01 e Porta 04 de −27 dB para a frequência de projeto.

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Integration of A* and k-means clustering for star network design in environments considering obstacles

Ivan Aldaya, Lucas Cardinal, Juliana Menzinger, Rafael Abrantes Penchel, Melissa Oliveira Santos, Marcelo Abbade, Jose Augusto de Oliveira, Mirian Santos, Grethell Georgina Pérez Sánchez

DOI: 10.14209/sbrt.2022.1570823824

Keywords: Multi-level star Network topology optimization k-means A*

Abstract

Multi-level is a widely adopted topology in many telecommunication systems, including both wireless and wired networks. The optimization of multi-level star networks, however, is not trivial, especially in the presence of obstacles. In this paper, we employ the well-known k-means clustering method but, instead of using a distance metric that neglects obstacles, we use the A* algorithm to find trajectories that allow circumventing obstacles. In order to assess the feasibility of the proposed approach, we apply it to 25 users arbitrarily located in a 20x20 uniform grid. This example indicates that by adopting A* to find obstacle-aware trajectories, the mean distance between the users and their associated centroids is sensibly reduced.

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Otimizando o Treinamento e a Topologia de um Decodificador de Canal baseado em Redes Neurais

Marcelo V C Aragão, Samuel Mafra, Felipe Augusto Pereira de Figueiredo

DOI: 10.14209/sbrt.2022.1570823833

Keywords: decodificação de canal redes neurais simulação

Abstract

Dada sua facilidade de prototipagem e versatilidade, redes neurais vem sendo aplicadas com sucesso à decodificação de canal nas últimas décadas. Após revisar diversas implementações da literatura, este trabalho propõe a análise de aspectos relacionados ao treinamento e à topologia destas redes. Apontando um modelo simples e eficaz para a tarefa, os resultados promissores - comparáveis a um decodificador MAP - ressaltam a aplicabilidade deste tipo de abordagem e aponta possibilidades para estudos futuros.

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Divisor de potência do tipo Wilkinson banda larga no FR-4 aplicado ao RFID e 5G

Vitor Luiz Gomes Mota, Vanessa Magri, Luana Vaz, Maurício Weber, Claudia Barucke Marcondes

DOI: 10.14209/sbrt.2022.1570823837

Keywords: divisor de potência wilkinson banda larga 5G

Abstract

This paper presents the design of a Wilkinson wideband printed and reduced size power divider realized on FR-4 substrate targeting RFID and 5G services. The practical and simulated results show transmission loss of 3.5 and 4 dB, on the carriers of the desired services, and isolation between the output ports of 10 dB. It also includes applications of the power divider in full duplex transmission systems and in panel feed with elliptical antennas. The presented results show a good behavior reaching, in both cases, up to 160 MHz of bandwidth.

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Classificação de sinais WGC e WGN

Fernando H Santos, Marcio Eisencraft

DOI: 10.14209/sbrt.2022.1570824116

Keywords: White Gaussian Chaos

Abstract

O white Gaussian chaos (WGC) é um mapa que gera sinais caóticos com a mesma DEP, autocorrelação, medidas estatísticas de posição e dispersão de um sinal WGN. Esse trabalho tem como objetivo estudar uma técnica de classificação por meio de redes neurais do tipo perceptron multicamadas explorando a natureza do sinal WGC para otimizar a arquitetura da rede.

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Aproximações mais Precisas para Somas de Envoltórias em Regime de Alta SNR

Victor Gonçalves de C. Feitosa Perim, Francisco Raimundo Albuquerque Parente, Fernando Darío Almeida García, José Cândido Silveira Santos Filho

DOI: 10.14209/sbrt.2022.1570824232

Keywords: Alta relação sinal-ruído Probabilidade de interrupção Soma de envoltórias Taxa de erro de bit

Abstract

Variáveis aleatórias não-negativas são amplamente usadas para modelar envoltórias de sinais em sistemas de comunicação. No receptor, essas envoltórias são frequentemente combinadas em uma soma, cuja descrição estatística em termos da função densidade de probabilidade e da função de distribuição acumulada é usada na análise de métricas de desempenho essenciais como taxa de erro de bit e probabilidade de interrupção. Em geral, porém, a formulação exata dessas estatísticas possui difícil tratamento matemático, um problema que pode ser contornado por meio de soluções aproximadas. Neste trabalho, um novo método de aproximação para estatísticas da soma de envoltórias é proposto. Além de não impor qualquer restrição quanto à quantidade de parâmetros da distribuição candidata aproximada, o novo método fornece um ajuste mais preciso em regime de média a alta relação sinal-ruído do que outros métodos disponíveis na literatura. Resultados numéricos ilustram a melhoria trazida pelas aproximações propostas quando comparadas com o estado da arte.

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