Energy Management in Wireless Networks from the Mobile Devices Perspective

Clauirton A. Siebra, Paulo H.R. Costa, Fabio Q. B. da Silva, Regina C. G. Miranda, Andre L. M. Santos

DOI: 10.14209/sbrt.2012.185

Keywords: Green technology Energy management Wireless communication

Abstract

Researches about the energy management of wireless communication systems are mostly focused on the base stations BTS side, once they are the main energy consumers of this kind of system. However, we can also save a considerable amount of energy if mobile devices could be developed in a more efficient way in terms of energy use. This work describes our efforts (experiments, measurements and analysis) in understand the aspects of energy demand in mobile devices, so that we can propose new methods for the development of energy saving or more “green” devices.

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Minicurso para o SBrT’2012: Smart Grid e IEC 61850: Novos Desafios em Redes e Telecomunicações para o Sistema Elétrico

Yona Lopes, Ricardo Henrique Frazão Franco, Flávio Galvão Calhau, Carlos Alberto Malcher Bastos, Joberto S. B. Martins, Natalia Castro Fernandes, David Acosta Molano, Margareth Apostolo dos Santos

DOI: 10.14209/sbrt.2012.188

Keywords: Smart grids IEC 61850

Abstract

Smart grid é uma solução inovadora para as redes elétricas que proporciona uma arquitetura integrada para todos os componentes do sistema, in- cluindo geração, transmissão, distribuição e usuário. Essa arquitetura é fortemente baseada em redes de telecomunicações com vantagens inerentes, tais como uma maior eficiência e confiabilidade para o sistema, permitindo a comunicação entre dispositivos inteligentes na rede. Nesse minicurso, são explicitados os principais conceitos e desafios acerca de smart grids e da norma IEC 61850, a qual estabelece um padrão para a interoperabilidade na comunicação. A norma IEC 61850, em conjunto com outros padrões e protocolos, é um dos elementos básicos para o desenvolvimento de um sistema de telecomunicações num estilo smart grid. Entre os desafios discutidos para o desenvolvimento de uma rede de nova geração para as smart grids, destacam-se a segurança, a gerência, o controle, a qualidade de serviço e a migração tecnológica.

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Proposta de Tratamento do Problema de Surdez de Antenas em Comunicações Direcionais

Pedro R. V. Dias, Lucas de M. Guimarães, Lucas S. N. Nunes, Marcos F. Caetano, Jacir L. Bordim

DOI: 10.14209/sbrt.2012.187

Keywords: Antenas Direcionais Problema de Surdez de antenas Protocolos de Acesso ao Meio

Abstract

O uso de antenas direcionais em redes sem fio tem sido considerado um mecanismo promissor para melhorar a utilização do espaço aéreo, a vazão e reduzir interferências. Porém, os protocolos MAC direcionais apresentam desafios e restrições que necessitam de soluções otimizadas. Este trabalho apresenta soluções para alguns destes problemas. Mais pre- cisamente, este trabalho apresenta algumas alternativas para aumentar a vazão e a justiça dos protocolos MAC direcionais. Quando comparado com outros protocolos e mecanismos, a técnica proposta obteve ganhos de até 300% em vazão por fluxo e 86% em justiça.

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Sistema de Comunicação com Múltiplas Portadoras m -QAM Não-Ortogonais

Daniel Costa Araújo, Antônio Macilio Pereira de Lucena, João César Moura Mota

DOI: 10.14209/sbrt.2012.189

Keywords: Portadoras Não-Ortogonais detector de Máxima Verossimilhança MMSE Forçagem a zero

Abstract

Neste trabalho, são propostas três arquiteturas de receptor para detecção de N sinais m-QAM não-ortogonais através do canal AWGN: receptor de máxima verossimilhança, receptor de erro quadrático médio mı́nimo e o receptor de forçagem a zero. É apresentado o desenvolvimento analı́tico do projeto de cada uma das arquiteturas propostas. O desempenho dos receptores propostos é avaliado em diferentes condições de número de portadoras e de grau de superposição espectral através de simulação computacional. Outra contribuição deste trabalho é a determinação da distância mı́nima entre sinais não- ortogonais em função do grau de superposição para N = 5. Por fim, são discutidos os resultados obtidos, assim como as perspectivas futuras de pesquisa.

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EXIT chart optimization of Repeat-Accumulate codes for an N-Frequency T-User Multiple Access Channel with noise

Manish Sharma, Jaime Portugheis

DOI: 10.14209/sbrt.2012.182

Keywords: Multiple access channels factor graphs channel coding

Abstract

In this paper we show how a graph-based system can be designed for an N-FSK T-user multiple access channel with noise. The channel is a frequency selective fast fading channel with additive white Gaussian Noise. The system does not know or attempt to determine the fading incurred at a given moment. The system is composed of a multiuser detector and T different Repeat-Accumulate (RA) decoders. The decoders are optimized as a set and consequently have the same parameters. A structural variation between the users‘ encoders/decoders is sufficient to allow for multiple access and channel error correction, while providing rates close to channel capacity.

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Performance of Cooperative MIMO Relaying System Using Linear Pre-Coding

Lucas M. Vasconcelos, André L. F. de Almeida, João C. M. Mota

DOI: 10.14209/sbrt.2012.190

Keywords: MIMO systems relaying pre-coding zero forcing

Abstract

In this work, we consider a cooperative MIMO single relay system using linear pre-coding at the source and relay in order to provide transmit spatial diversity gains. For this system, we evaluate the average bit error rate (BER) performance of the system by considering zero-forcing (ZF) equalization at the relay and the destination nodes. The impact of the use of pre-coding and number of antennas on the BER performance analyzed by means of computer simulation results for some system configurations.

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Sobre Filtragem L p

Kenji Nose-Filho, Leonardo T. Duarte, Romis Attux, Everton Z. Nadalin, Rafael Ferrari, João M. T. Romano

DOI: 10.14209/sbrt.2012.191

Keywords: Desconvolução Estimação Information-Theoretic-Learning Normas L p

Abstract

Neste trabalho, investigamos o uso de diferentes normas para a quantificação do erro em problemas de estimação e filtragem, particularmente em desconvolução. Consideramos, em nossa análise, diferentes distribuições de probabilidade dos sinais processados e suas relações com a norma de otimização. A análise é feita inicialmente no caso clássico de estimação de um parâmetro, para em seguida, abordar o ponto de vista de filtragem e dos critérios baseados na entropia do erro. Os resultados obtidos mostram-se promissores no sentido de se obter a norma mais adequada para ser utilizada na otimização de um filtro de desconvolução, tendo em vista as características do sinal que queremos recuperar. Tais resultados são discutidos em duas aplicações de grande relevância: a de comunicações e a de processamento sísmico.

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Um novo esquema de proteção com economia de banda em Redes Óptica Elásticas

K. D. R. Assis, R.C. Almeida Jr, H. Waldman

DOI: 10.14209/sbrt.2012.195

Keywords: Redes Ópticas elásticas OFDM MILP Proteção de caminho

Abstract

As redes ópticas elásticas surgiram recentemente como uma solução eficiente para a alocação flexível do espectro em redes ópticas que empregam roteamento de comprimento de onda. Neste novo tipo de arquitetura, a largura de banda dos caminhos ópticos não se restringe aos espaçamentos rígidos das redes tradicionais, mas pode assumir diferentes valores (dita assim gridless) e variar de acordo com a demanda para melhor se adaptar à intensidade e dinamicidade do tráfego da camada cliente. Este artigo introduz uma nova forma de proteção que utiliza os benefícios da flexibilidade do uso da largura de banda dos caminhos ópticos para distribuir o tráfego adequadamente na rede e economizar o uso do espectro óptico. Uma formulação matemática baseada em Programação Linear Inteira Mista (Mixed Integer Linear Programming – MILP) é proposta para a otimização da alocação dos recursos na rede. Simulações foram realizadas com a formulação proposta para uma rede de 6 nós e uma heurística foi proposta para redes de grande dimensão. Os resultados mostram a vantagem em termos de economia de espectro do método proposto quando comparado com a forma tradicional de proteção dedicada.

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Transmissão de um supercanal OFDM de 1,12 Tb/s por 452 km com eficiência espectral de 4 b/s/Hz

Daniel Moutinho Pataca, Luis Henrique Hecker de Carvalho, Cristiane Brandani Ferrari Adami, Fábio Donati Simões, Júlio C. R. F. Oliveira

DOI: 10.14209/sbrt.2012.196

Keywords: Comunicações ópticas supercanal transmissão óptica OFDM modulação DP-QPSK detecção óptica coerente

Abstract

Neste artigo apresenta-se a transmissão experimental por 452 km de um supercanal NGI-CO-OFDM de 1,12 Tb/s, com 10 portadoras e eficiência espectral de 4 b/s/Hz. As portadoras OFDM, geradas num gerador comb RFS, foram moduladas em 112 Gb/s DP-QPSK, transmitidas por um anel de recirculação de 226 km, detectadas por um receptor óptico coerente e processadas offline. Observou-se que as taxas de erro obtidas para as portadoras testadas ficaram abaixo do limite do FEC de 3,8x10 -3 para até duas voltas no anel de recirculação.

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Análise Paramétrica de Sinais de Voz Baseada em Estimação Conjunta do Modelo Fonte-Filtro

Mário Uliani Neto, José Eduardo de C. Silva, Leandro de C. T. Gomes, Diego A. Silva, Thiago de A. M. Campolina, João Pedro H. Sansão, Hani C. Yehi, Maurı́lio N. Vieira

DOI: 10.14209/sbrt.2012.192

Keywords: Análise por sı́ntese modelo fonte-filtro TMS

Abstract

Este trabalho apresenta um algoritmo de análise por sı́ntese baseado em estimação conjunta para análise de sinais de voz. A principal vantagem do algoritmo proposto é a parametrização automática e simultânea do filtro do trato vocal e da fonte de excitação utilizados no processo de produção da voz. O modelo proposto para o trato vocal é capaz de identificar os formantes do sinal de fala. O modelo de excitação modela a forma de onda glotal e os ruı́dos de aspiração e fricção. Para um melhor modelamento dos ruı́dos de aspiração e fricção, é proposto o uso do algoritmo TMS (Transient Modeling Synthesis).

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