Semidefinite Relaxation for Large Scale MIMO Detection

João Lucas Negrão, Alex Myamoto Mussi, Taufik Abrão

DOI: 10.14209/sbrt.2016.211

Keywords: MIMO detection lattice reduction semi-definite relaxation convex optimization

Abstract

The semi-definite relaxation (SDR) is a high performance efficient approach to MIMO detection especially for low modulation orders. We focus on developing a computationally efficient approximation of the maximum likelihood detector (ML) algorithm based on semi-definite programming (SDP) for MQAM constellations. The detector is based on a convex relaxation of the ML problem. A comparative analysis including the performance-complexity trade-off of the SDR and the lattice reduction (LR) aided linear MIMO detectors considering high number of antennas is carried out aiming to demonstrate the effectiveness of the SDR-based conventional and large scale MIMO detector. SDR-MIMO detector can provide a close, and under high order antennas cases, a better performance than the LR-aided linear MIMO detectors.

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An Algorithm Based on Bayes Inference And K-nearest Neighbor For 3D WLAN Indoor Positioning

Hitalo J.B. Nascimento, Emanuel B. Rodrigues, Francisco R. P. Cavalcanti, Antonio Regilane L. Paiva

DOI: 10.14209/sbrt.2016.194

Keywords: 3D Indoor positioning Fingerprint Bayes inference K-Nearest Neighbor

Abstract

Abstract—This paper proposes a hybrid algorithm based on Bayesian inference and K-Nearest Neighbor to estimate the three- dimensional indoor positioning implemented from a fingerprint technique. Additionally, a comparison was made between the main algorithms discussed in literature. The experiments were conducted in a typical building with two floors with 180m2 and four access points. The proposed solution showed a precision in the location of the rooms of 97% and 90% the estimates were at maximum three meters away from the actual location, furthermore, such method has lower variability than other algorithms, with deviation in relation to the mean reaches of 37.62%.

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Algoritmo IPNLMS com Parâmetro de Proporcionalidade Ótimo

César Augusto Santana Castelo Branco, Francisco das Chagas de Souza

DOI: 10.14209/sbrt.2016.195

Keywords: Algoritmo IPNLMS otimização razão áurea identificação de plantas esparsas

Abstract

Este trabalho propõe um procedimento para otimizar a escolha do parâmetro de proporcionalidade do algoritmo adaptativo IPNLMS (improved proportionate normalized least-mean-square). A abordagem proposta utiliza um método de otimização linear denominado razão áurea, o qual realiza a busca do parâmetro de proporcionalidade ótimo em cada iteração do processo de adaptação do IPNLMS. Esta estratégia considera a minimização de uma função objetivo baseada no erro quadrático a posteriori. Resultados de simulações mostram que a metodologia proposta melhora o desempenho do algoritmo IPNLMS em termos de velocidade de convergência para diversos cenários em que a resposta ao impulso da planta é esparsa.

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Modelagem Estocástica de um Algoritmo NLMS de Passo Variável Não Paramétrico

Eduardo Vinicius Kuhn, José Gil Fausto Zipf, Rui Seara

DOI: 10.14209/sbrt.2016.212

Keywords: Algoritmo NLMS de passo variável filtragem adaptativa modelagem estocástica

Abstract

Este artigo trata da modelagem estocástica de algoritmos adaptativos NLMS (normalized least-mean-square) de passo variável, considerando sinais de entrada gaussianos reais (correlacionados e não correlacionados). Especificamente, um modelo estocástico analítico é desenvolvido aqui para um algoritmo não paramétrico da literatura. Tal modelo pode ser estendido para ser usado em outros algoritmos de passo variável, levando em conta as particularidades da regra de ajuste do passo de adaptação considerada. Resultados de simulação para diferentes condições de operação são apresentados, confirmando a precisão do modelo proposto (especialmente, em regime permanente).

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Algoritmo NLMS Modificado para Operação em Ambientes Esparsos

Fábio Luis Perez, Luiz Alberto Koehler, José Gil Fausto Zipf, Rui Seara

DOI: 10.14209/sbrt.2016.218

Keywords: Algoritmo NLMS algoritmos NLMS proporcionais filtragem adaptativa identificação de sistemas

Abstract

Este artigo apresenta um novo algoritmo para operação em plantas com resposta ao impulso esparsa. O algoritmo proposto usa duas distribuições de ganho uniformes, isto é, uma para coeficientes ativos e outra para coeficientes inativos. A nova abordagem é baseada na razão entre o ganho médio atribuído a coeficientes ativos e inativos. Tal abordagem visa aumentar a velocidade de convergência de coeficientes ativos, melhorando o desempenho do filtro adaptativo. Como resultado, o novo algoritmo exibe baixa complexidade computacional e rápida velocidade de convergência para casos em que a planta é esparsa. Simulações numéricas mostram a eficácia do novo algoritmo.

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The Use of Discrete Prolate Spheroidal Sequences and Trig Prolates to Compressed Sensing

Juliana M. de Assis, Edmar C. Gurjão

DOI: 10.14209/sbrt.2016.213

Keywords: Discrete Prolate Spheroidal Sequences Trig Prolates Compressed Sensing Compressive Sampling Matching Pursuit

Abstract

Compressed sensing may offer the possibility to acquire certain signals at a rate below Nyquist with guaranteed perfect recovery of these signals. In the present article, we investigate the utilization of Discrete Prolate Spheroidal Sequences as a sparsifying basis for multiband signals, from where compressed sensing may be applied. We also compare their use with the use of trig prolates, a similar and simpler to compute basis, in the context of compressed sensing. Using CoSaMP as the reconstruction algorithm we demonstrate the infeasibility of trig prolates as a basis for perfect recovery.

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Detecção de Agrupamentos de Portadores na Monitoração Telemática de Tornozeleiras Eletrônicas

Paulo Lima Machado, Rafael Timóteo de Sousa Júnior, Robson de Oliveira Albuquerque, Daniel Alves da Silva, Valério Aymoré Martins, Flávio Elias Gomes de Deus

DOI: 10.14209/sbrt.2016.219

Keywords: Sistemas de telecomunicações de aplicação da lei (LETS) Geoprocessamento Monitoramento Algoritmos

Abstract

Sistemas de monitoramento por tornozeleiras eletrônicas comumente oferecem detecção de violação de zonas de circulação permitida aos portadores. Entretanto, tais sistemas não identificam o agrupamento de indivíduos monitorados, evento que pode representar um risco real de cometimento de novas infrações. Este trabalho propõe algoritmos para identificação desses agrupamentos e reunião de informações adicionais para auxiliar análises de riscos nesse contexto.

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Um Algoritmo de Decisão de Handover Baseado em QoS e Autonomia Energética

Sávio R. A. A. Silva, Ricardo J. P. de B. Salgueiro, Edilayne M. Salgueiro, William F. Giozza, Anderson S. F. da Silva

DOI: 10.14209/sbrt.2016.214

Keywords: handover energia QoS

Abstract

Em redes sem fio o critério normalmente utilizado na fase de decisão de handover é a potência de sinal recebido das redes disponíveis (RSS). Este trabalho propõe um algoritmo de decis˜ao de handover baseado em função de custo que leva em consideração, além do RSS, critérios de QoS e de consumo de energia. Resultados obtidos a partir de simulações em ambiente composto por redes Wi-Fi e WiMAX e cenários em que a bateria do terminal móvel está com carga suficiente e baixa, mostraram que o algoritmo contribui para reduzir o número de decisões erradas de modo que não haja uma degradação da QoS.

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Preenchimento de Buracos em Síntese de Vista baseado em Mapa de Profundidade

Ennio W. L. Silva, Bruno Macchiavello, Camilo Dorea

DOI: 10.14209/sbrt.2016.215

Keywords: síntese de vista inpainting mapa de profundidade

Abstract

Um sinal de vídeo 3D digital é frequentemente composto de duas ou mais vistas, onde cada vista possui um sinal de textura e um sinal de profundidade. Dentro desta representação é possível criar de forma virtual outras vistas utilizando Renderização Baseada em Imagem de Profundidade. Um problema inerente que surge neste processo ´e o aparecimento de buracos de desoclusões. Os buracos de desoclusões são regiões que se encontram ocultas nas vistas de referência mas devem estar aparentes na vista virtual. Neste sentido, este artigo propõe um algoritmo de inpainting para preenchimento destes buracos. O algoritmo proposto baseado na técnica de exemplos (exemplarbased) utiliza-se das características do mapa de profundidade para auxiliar o preenchimento dos buracos. Quando comparados com os algoritmos concorrentes, os resultados objetivos e subjetivos mostram que o algoritmo proposto possui um bom desempenho, obtendo um ganho de até 0:45 dB na PSNR média do vídeo comparando com o estado-da-arte.

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Redução de dimensões usando transformada de Karhunen–Loève em sistemas MIMO massivo distribuído com fronthaul limitado

Ricardo de Souza Cerqueira, André Noll Barreto

DOI: 10.14209/sbrt.2016.220

Keywords: Transformada de Karhunen–Loève KLT MIMO massivo distribuído fronthaul limitado

Abstract

MIMO massivo distribuído é amplamente considerado como uma das principais tecnologias para sistemas de aspectos limitantes comunicação sem fio 5G. No entanto, um dos fronthaul, que desta técnica é a capacidade dos enlaces de transmitem a informação de cada arranjo de antenas a uma unidade de processamento centralizado. Este artigo propõe o uso da transformada Karhunen–Loève par a reduzir o número de dimensões do sinal recebido no uplink com múltiplas antenas, e do fronthaul com assim, reduzir os requisitos de taxa de dados pequena perda no desempenho da transmissão.

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