Uso de satélites para complementar a cobertura das redes de telecomunicações móveis terrestres: análise das potencialidades tecnológicas e econômicas

Rodrigo Cruz Gebrim, Jorge Madeira Nogueira

DOI: 10.14209/sbrt.2024.1571032578

Keywords: Satélites Telecomunicações Redes Não-Terrestres

Abstract

Analisam-se potenciais tecnológicos e econômicos do uso de satélites para complementar a cobertura das redes de telecomunicações móveis terrestres. Após o contexto histórico do desenvolvimento da padronização internacional das redes não-terrestres, são avaliados possíveis cenários de crescimento da base de clientes das operadoras com o aumento da cobertura. Foi possível observar que, em um cenário ótimo, o esperado aumento da base de clientes é substancial, justificando os investimentos na tecnologia. Estudos complementares são necessários para abordar estes cenários de maneira mais completa.

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Análise Paramétrica de um Arranjo Linear com Direcionamento de Feixe no Campo Próximo

Wendria Cunha Silva, Joao Weyl Costa, Andre Mendes Cavalcante, Karlo Queiroz Costa

DOI: 10.14209/sbrt.2024.1571032697

Keywords: arranjo linear de dipolos tecnologia 6G no campo próximo Método dos Momentos

Abstract

This paper presents a parametric analysis of a linear arrangement of dipoles for communication in the near-field region at a frequency of 28 GHz. Initially, the numerical simulation model and the near-field analysis method based on phase matching are described. Next, an analysis of the variation of the near field and the current excitation of the elements depending on the position and number of users is presented. The influence of the size of the arrangement on the degree of near-field confinement is also examined. The results show that the arrangement has potential applications for the next generations of mobile communications.

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Integrating Light Fidelity and Millimeter-Wave through Gigabit Passive Optical Networks

Luiz Augusto Pereira, Tomas P V Andrade, Felipe Batista Faro Pinto, Eduardo Lima, Hugo R. D. Filgueiras, Angelo Pisaniello Jr, Arismar Cerqueira S. Jr.

DOI: 10.14209/sbrt.2024.1571032700

Keywords: 5G 6G HetNet LiFi

Abstract

This paper investigates the integration of Light Fidelity (LiFi) and millimeter wave (mm-wave) via Gigabit Passive Optical Networks (GPONs) aiming to 5G and future 6G networks. The proposed heterogeneous network (HetNet) dual-access architecture combines high-throughput mm-wave and secure, high-speed LiFi communications. Experimental results confirm the feasibility of this integration, demonstrating LiFi and mm-wave technologies operating simultaneously. We exploited the effectiveness of media converters in maintaining high data rates and the capillarity of GPON infrastructure to distribute the signals. The proposed topology presents a promising approach to meet the increasing demand for high-capacity communication in future 6G networks.

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Uma nova estratégia para o treinamento distribuído de redes neurais

Lucca Gamballi, Daniel Tiglea, Renato Candido, Magno T. M. Silva

DOI: 10.14209/sbrt.2024.1571032702

Keywords: Redes neurais Processamento distribuído Topologia Estratégia

Abstract

Neste artigo, é proposta uma nova estratégia para combinação dos pesos de redes neurais em um cenário distribuído. A abordagem distribuída ganha espaço em aplicações que levam em conta uma grande quantidade de dados, cuja privacidade deva ser mantida. Contudo, caso um ou mais nós da topologia estejam contaminados por ruído, o modelo global pode ter seu desempenho prejudicado. Isso ocorre, pois o modelo local contaminado propaga o efeito do ruído para o modelo global. A estratégia proposta é avaliada em diferentes topologias, utilizando redes neurais convolucionais. Com o intuito de preservar a privacidade, apenas os pesos dos modelos são compartilhados, de tal forma que uma rede tenha acesso apenas ao conjunto de dados local. Resultados de classificação de imagens mostram que a estratégia proposta é robusta à presença do ruído.

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Otimização do Posicionamento de Power Beacons em Sistemas WET baseada em GA

João Roberto Teixeira dos Santos, Elaine Cristina de Cássia Silva, Victoria Souto

DOI: 10.14209/sbrt.2024.1571032705

Keywords: Wireless Energy Transfer Genetic Algorithm Beamforming

Abstract

Optimizing the positioning of Power Beacons (PB) plays a fundamental role in the amount of energy harvested by Internet of Things (IoT) devices in wireless energy transfer (WET) systems. Therefore, in this work, a novel solution based on Genetic Algorithms (GA) is proposed to maximize the total energy harvested by the IoT devices by optimizing the position of multiple PBs considering only the statistical channel state (SCSI) knowledge at the PBs. The results obtained demonstrate that even considering only SCSI knowledge at the PB, the proposed solution achieves an increase of more than 95% in the total energy harvested by IoT devices. Furthermore, it was verified that the proposed solution achieves a performance close to the case with perfect knowledge of the CSI (PCSI, Perfect CSI) at the PB.

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Sistema de Posicionamento Baseado em LiDAR e Redes Neurais para Aplicações B5G

Matheus Ferreira Silva, Egidio Neto, Gabriel Filhagosa Guimaraes, Luiz O Sales Alves Amante, Luiz Augusto Pereira, Arismar Cerqueira S. Jr.

DOI: 10.14209/sbrt.2024.1571032707

Keywords: Posicionamento interno LiDAR 2D LiDAR 3D redes neurais artificiais

Abstract

A necessidade de sistemas de posicionamento interno precisos é crescente em diversas aplicações, mas enfrenta desafios, pois tecnologias convencionais, como o Sistema de Posicionamento Global (GPS), apresentam limitações em ambientes internos. Neste contexto, sensores de Light Detection and Ranging (LiDAR) surgem como uma solução promissora. Este artigo apresenta o desenvolvimento e a avaliação de um sistema de posicionamento interno utilizando LiDAR 2D, complementado por estudos preliminares com LiDAR 3D. O sistema proposto emprega redes neurais artificiais (ANNs) para aprimorar a precisão do posicionamento de pessoas em ambientes internos, visando aplicações Beyond 5G (B5G). A arquitetura do projeto inclui a aquisição e processamento de dados e a visualização dos resultados, com a metodologia envolvendo a detecção de objetos usando exclusivamente dados de LiDAR e a aplicação de uma rede neural para identificação de pessoas. Os resultados demonstram que a tecnologia LiDAR 2D proporciona uma detecção eficaz de pessoas dentro de uma área designada, sendo uma solução promissora para o posicionamento interno com potencial para futuras integrações com LiDAR 3D.

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Evaluation of Free-Calibration Methods Applied to Fingerprinting-Based Radiolocalization using Machine Learning

Daniel C Cunha, Douglas T R P Silva

DOI: 10.14209/sbrt.2024.1571032714

Keywords: Fingerprinting Indoor localization Machine learning Free-calibration methods

Abstract

One of the main problems of fingerprinting (FP)-based radiolocalization systems is the heterogeneity of mobile devices. This problem usually causes variations in the collected radio frequency (RF) signals due to a set of heterogeneity elements, such as RF chipsets, antennas, hardware drivers, and operating systems, resulting in larger location prediction errors. This work proposes a combined calibration method to correct discrepancies of the RF signal levels collected helping to reduce the prediction errors of the FP-based localization systems. The combined calibration method presented better performance than its component methods in all cases of the generalized and homogeneous scenarios and, partially, in the heterogeneous scenarios. The results showed that, in generalized scenarios, the FP-based localization system using the combined calibration method reduced the average prediction error in the range of 7 to 22%.

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Análise dos efeitos de uma fenda poligonal regular em uma antena de microfita patch circular

Samantha M. Pinto, Leonardo França da Cruz, Karlo Queiroz Costa, Andrécia Pereira da Costa, André Felipe Souza da Cruz

DOI: 10.14209/sbrt.2024.1571032721

Keywords: Antena de microfita patch circular fenda poligonal regular análise paramétrica

Abstract

Este trabalho apresenta uma análise dos efeitos de uma fenda em formato poligonal regular inserido no patch de uma antena de microfita projetada para operar na frequência de 2,4 GHz. A antena com raio aproximado de 1,69 cm foi alimentada por uma sonda coaxial por baixo do plano de terra. Foi proposto variar o número de vértices da fenda e a posição relativa da fenda em relação ao ponto de alimentação. Os resultados gerados no software HFSS mostram os efeitos da inserção da fenda sobre a perda de retorno, VSWR, frequência de ressonância e largura de banda da antena.

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Influence of Laplacian Noise on the Performance of Norm-Based Spectrum Sensors

Luiz Gustavo B. Guedes, Dayan A. Guimarães

DOI: 10.14209/sbrt.2024.1571032722

Keywords: Cognitive radio dynamic spectrum access Laplacian noise spectrum sensing

Abstract

Norm-based spectrum sensors may improve the performance of the energy detector (ED) and absolute value cumulating (AVC) detector in non-Gaussian environments, alleviating performance degradation due to impulsive noise, which is modeled by heavy-tailed probability density functions. This study assesses the performance of Norm-based detectors for cooperative spectrum sensing under Laplacian noise, estimating the probability of detection while holding a fixed probability of false alarm across system parameters variations. Numerical results confirm that robustness against impulsive noise varies with the chosen norm.

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WhyDisconnected: Uma Proposta para Serviços de Mensagens Instantâneas em Redes sem Fio Isoladas

Aquiles I Nunes, Jean Dean Monteiro Pereira, Prince Nyarko, Alan Barros, Jeferson Breno Negrao Leite, Gabryella Rocha Rodrigues

DOI: 10.14209/sbrt.2024.1571032724

Keywords: Redes sem fio Conectividade geograficamente restrita Open source Mensagens instantâneas

Abstract

Os aplicativos de comunicação instantânea conectam diariamente bilhões de pessoas no mundo através da Internet. No entanto, em regiões carentes de infraestrutura, esses serviços populares muitas vezes estão indisponíveis. Para enfrentar esse desafio, os autores propuseram a implementação de um aplicativo de mensagens instantâneas em redes isoladas, especificamente em comunidades rurais remotas da Amazônia. O projeto envolve o desenvolvimento de um aplicativo utilizando ferramentas de código aberto e a instalação de uma rede de roteadores sem fio em uma comunidade amazônica, visando fomentar a comunicação interna dessas comunidades e proporcionar uma valiosa contribuição para sua inclusão digital e social.

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