Blind Joint Detection and Channel Estimation in Space-Frequency Diversity Systems Using Time-Varying Linear Constellation Precoding

André L. F. de Almeida

DOI: 10.14209/sbrt.2011.151

Keywords: receptor cego precodificação de constelação diversidade espaço-frequência modelagem PARAFAC

Abstract

Este artigo formula um novo receptor para a decodificação cega de códigos espaço-frequência em sistemas multiantena. A proposta para o projeto do sinal transmitido combina espalhamento em frequência do tipo Vandermonde com uma precodificação linear de constelação variante no tempo. Esta última consiste em estender a rotação de constelação sobre múltiplos períodos de símbolo. Explorando a estrutura algébrica resultante deste processamento combinado na transmissão, o sinal recebido é formulado como um modelo em fatores paralelos aninhado (do inglês, “nested parallel factor”) com uma rica estrutura multilinear. Um processo de estimação conjunta do canal e de decodificação de símbolos é derivado lançando mão de um algoritmo de mínimos quadrados alternados e aninhados. As condições de identificabilidade para o receptor proposto são também discutidas, trazendo à luz os compromissos intrínsecos envolvendo as diversidades de espaço, tempo e frequência exploradas pelo receptor proposto. Resultados numéricos são fornecidos para a avaliação da taxa de erro de bits em algumas configurações de sistema.

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Algumas Aplicações e Resultados Recentes em Codificação de Rede

Bartolomeu F. Uchôa-Filho, João Luiz Rebelatto, Roberto W. Nóbrega

DOI: 10.14209/sbrt.2011.206

Keywords: Canal matricial codificação de canal codificação de rede codificação de subespaço comunicação cooperativa diversidade cooperativa teoria de informação

Abstract

Neste artigo apresentamos inicialmente uma breve introdução à codificação de rede, uma área de pesquisa de grande importância para o desenvolvimento das futuras redes de comunicação. A nova técnica consiste em processar informação nos nodos intermediários da rede, ao invés de restringir a atuação destes à de meros roteadores. Com o uso desta técnica mostrouse que é possível alcançar a máxima taxa de transferência de informação em algumas topologias de rede, o que não se consegue com roteamento apenas. Mais recentemente, codificação de rede tem sido aplicada em outros problemas. Neste tutorial, os autores descrevem conceitos fundamentais e duas aplicações de codificação de rede com as quais têm trabalhado nos últimos dois anos.

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Applications of Enumerative Techniques in Communications

Cecilio Pimentel

DOI: 10.14209/sbrt.2011.152

Keywords:

Abstract

Many problems in communications and computer science require the characterization and enumeration of sequences. The purpose of this paper is to demonstrate the application of enumeration techniques to two such problems, enumeration of run length limited sequences, as used in computer memory systems, and the characterization error sequences as they occur in the analysis of bursty or fading channels.

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Matrizes de Medida Determinísticas Ótimas para Amostragem Compressiva Usando Bases Biortogonais

Marcio P. Pereira, Lisandro Lovisolo, Eduardo A. B. da Silva

DOI: 10.14209/sbrt.2011.153

Keywords: Compressive Sensing Signal Processing Signal Compression Biorthogonal Bases

Abstract

Compressive Sensing (CS) allows for reconstructing sparse signals within a low acceptable error using far less measurements than stipulated by the Nyquist criterion. In the CS paradigm one usually employs random measurements by means of projections on a sensing matrix and reconstructs the signal from these measurements through l1 norm minimization. In this work, the use of deterministic sensing matrices is investigated, in the context of rate-distortion performance. Experimental results show that the use of deterministic sensing matrices provides better rate-distortion performance than the use of random ones when l1 norm minimization is employed for reconstruction. In addition, for the cases the signal is sparse on a biorthogonal basis, we propose a method for designing deterministic sensing matrices with minimum coherence, which provides further rate-distortion performance.

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Perspectivas e desafios em Super-Resolução de imagens: da modelagem à aplicação

Guilherme Holsbach Costa

DOI: 10.14209/sbrt.2011.148

Keywords: Super-resolution image

Abstract

In this work a state-of-art review is proposed concerning image Super-Resolution Reconstruction in real application conditions. The main goal of this paper is not to present an exhaustive study of the literature, but to discuss unreliable results and approaches as well as point to possible solutions. A case study is proposed to illustrate inconsistent assumptions made in the last years.

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Decodificação Iterativa Conjunta Fonte-Canal

Alexandre de Andrade, Jaime Portugheis, Fernando Pujaico Rivera

DOI: 10.14209/sbrt.2011.149

Keywords: Decodificação conjunta fonte-canal decodificação iterativa quantização vetorial

Abstract

Nesse artigo, apresentamos uma aplicação da estrutura de grafos-fatores no problema de decodificação iterativa conjunta fonte-canal. Partimos de um modelo genérico de fonte com memória, discreta no tempo e contínua em amplitude e consideramos quantização vetorial, tratando o problema da decodificação iterativa conjunta através da integração dos modelos destes componentes com o resto do sistema. Alguns resultados de simulações para os esquemas propostos são descritos.

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Processamento Digital de Sinais Geofísicos

João Marcos T. Romano, Renato R. Lopes, Martin Tygel

DOI: 10.14209/sbrt.2011.154

Keywords: Seismic Processing Blind Deconvolution Blind Source Separation

Abstract

Several applications, such as exploration and monitoring of oil reserves, rely on some knowledge of properties of the subsurface. Estimating these properties is the main goal of seismic processing. Several seismic processing methods bear great resemblance to those traditionally used by the signal processing community. Recently, there is a clear trend in re-establishing the historically strong ties among these two communities. In this context, this work describes some methods of seismic processing, highlighting problems whose solution benefits, or may benefit, from signal processing techniques. Our main goal is to emphasize the synergy between these research areas, and to identify several research topics that are promising for both.

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Processamento Tensorial de Sinais e Geometria da Informação: Novos Caminhos para os Sistemas de Comunicações Digitais

J.C.M.Mota, C.E.R.Fernandes, C.A.R.Fernandes, C.C.Cavalcante, A.L.F.de Almeida, W.C.Freitas Jr

DOI: 10.14209/sbrt.2011.150

Keywords: Digital communications information geometry multilinear algebra tensor decompositions

Abstract

This paper presents the scenario of new logical strategies for digital communications on the basis of the multilinear algebra and the information geometry, considering in this framework the perturbations due to linearities, non-linearities and non-stationarities of the communication environment.

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Sparse Solutions for Antenna Arrays

José F. de Andrade Jr., Marcello L. R. de Campos, José A. Apolinário Jr.

DOI: 10.14209/sbrt.2011.204

Keywords: Antenna array Sparse Solutions L0-norm minimization L1-norm minimization LASSO Convex Optimization Second-Order Cone Programming (SOCP) Beampattern

Abstract

In the field of communication warfare, the use of transceivers with frequency hopping to avoid intensional interference is usual. As for the immunity to interference, such electronic countermeasure has excellent efficiency, but greatly increases the electromagnetic emission and, therefore, the station indiscretion. To overcome this problem, it is possible to make use of antenna arrays and interference cancellation algorithms that introduce nulls in the directions of interferers while keeping a constant gain in the direction of interest. Under some conditions, in this example or in any other antenna array application, the solution can be sparse. In this paper, we discuss the use of L0- nom or L1-norm constraints to obtain sparse solutions in antenna arrays.

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Um Método Alternativo para o Cálculo da Probabilidade de Erro de Bit de Esquemas de Modulação QAM Sujeitos aos Desvanecimentos Rayleigh e Nakagami

Marcelo S. Alencar, Waslon T. A. Lopes, F. Madeiro, Wamberto J. L. Queiroz

DOI: 10.14209/sbrt.2011.156

Keywords: Probabilidade de erro de bit Desvanecimento Rayleigh Desvanecimento Nakagami QAM.

Abstract

Este artigo apresenta um método alternativo para obtenção de expressões exatas para a probabilidade de erro de bit (BEP) de esquemas de modulação sujeitos a desvanecimento. O método modela o canal com desvanecimento como sujeito a um ruído aditivo, cuja distribuição de probabilidade é vista como resultado da razão entre as variáveis aleatória gaussiana e aquela que modela o processo de desvanecimento. O método usa a função cumulativa de probabilidade unidimensional desse ruído para obter expressões fechadas para a BEP de esquemas QAM (Quadrature Amplitude Modulation) sujeitos ao desvanecimento. Resultados de simulação, que corroboram os resultados experimentais, são apresentados.

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