Métodos Tensoriais para Estimação Cega de Assinaturas Espaciais em Arranjos Multidimensionais de Sensores

Paulo R. B. Gomes, André L. F. de Almeida, João Paulo C. L. da Costa, João C. M. Mota

DOI: 10.14209/sbrt.2016.115

Keywords: Processamento de sinais em arranjos estimação de assinaturas espaciais decomposições tensoriais.

Abstract

O problema de estimação de assinaturas e frequências espaciais possui um papel importante na área de processamento de sinais em arranjos que culmina em aplicações práticas como radar, sonar e comunicação sem fio. Neste artigo, esse problema é generalizado para o caso em que um arranjo multidimensional (R-D) de sensores ´e utilizado no receptor. Inicialmente, tensores de covari ˆancia s˜ao formulados para fontes com diferentes estruturas de covariância e dois algoritmos iterativos para estimação cega de assinaturas espaciais s˜ao derivados. O primeiro algoritmo tensorial proposto trata de uma generalização para o caso R-D em que a matriz de covariância das fontes ´e não-diagonal e desconhecida, enquanto que o segundo algoritmo tensorial proposto é formulado para o caso das fontes serem descorrelacionadas e explora a simetria dual do tensor de covariância. Os resultados obtidos por meio de simulações computacionais mostram um melhor desempenho desses algoritmos quando comparados com os consolidados ESPRIT matricial e tensorial.

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Fechadura Baseada em Reconhecimento Facial Via Dispositivos Móveis Android

Arthur Trindade Abreu de Gusmão, Agostinho Luiz da Silva Castro, Ronaldo de Freitas Zampolo

DOI: 10.14209/sbrt.2016.91

Keywords: Reconhecimento facial OpenCV eigenfaces Arduino Bluetooth Android.

Abstract

Na busca por maior segurança no dia a dia, fechaduras são utilizadas como meio de se garantir a propriedade privada. Fechaduras convencionais apresentam falhas por não identificarem o usuário que utiliza o sistema. Este trabalho propõe uma solução para o problema na forma de uma fechadura ativada mediante reconhecimento facial, baseado em OpenCV e no uso de eigenfaces. O processamento é realizado em smartphone que se comunica com um circuito de ativação através de Bluetooth. Resultados preliminares relativos ao desempenho do sistema proposto demonstram seu potencial para uso prático.

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Estudo do Impacto da Formatação de Pulso em Modulação Espacial

Carlos Aurélio Faria da Rocha, Didier Le Ruyet, Bartolomeu F. Uchôa Filho

DOI: 10.14209/sbrt.2016.118

Keywords:

Abstract

Modulação espacial (SM) é uma técnica recente de transmissão Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) na qual uma parte da informação é transmitida pelo índice que indica uma antena ativa. A outra parte da informação é transmitida enviando-se um símbolo de uma modulação digital por esta antena. Uma vantagem de SM sobre outras técnicas MIMO é que apenas uma cadeia de RF é necessária. Entretanto, como na SM tradicional a seleção de antena ativa se dá na taxa símbolo, a duração do pulso de transmissão é limitada, resultando em redução da eficiência espectral, fato que é normalmente negligenciado na literatura. Visando mitigar este problema, Ishibashi and Sugiura propuseram recentemente uma técnica que faz uso de cadeias de RF adicionais, transmitindo os símbolos alternando-se entre estas cadeias. Uma análise da eficiência espectral foi por eles realizada considerando um pulso do tipo cosseno levantado. Neste artigo, outros formatos de pulsos mais bem localizados no tempo e na freqüência, tais como os pulsos prolate spheroidal wave function (PSWF) e Gaussiano, são propostos, visando aumentar a eficiência espectral do sistema. Resultados de simulação revelam que com os pulsos propostos podemos melhorar significantemente a eficiência espectral do esquema SM em relação a outros pulsos considerados na literatura.

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Controle Fuzzy Adaptativo de Fluxos para o Escalonamento de Dados na Transmissão Downlink LTE

Álisson A. Cardoso, Flávio H. T. Vieira, Flávio G. C. Rocha

DOI: 10.14209/sbrt.2016.92

Keywords:

Abstract

Neste trabalho, apresentamos um sistema de controle de fontes para sistemas downlink LTE. Para tal, propomos uma equação derivada a partir da modelagem fuzzy para a taxa ótima de controle que permite minimizar o atraso na fila virtual de espera dos usuários. Resultados em termos de Vazão, Atraso, Taxa de Perda e Taxa de Ocupação da Fila são apresentados em comparação a outros modelos apresentados na literatura, verificando a eficiência da adição do algoritmo de controle fuzzy proposto ao escalonamento LTE.

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Aplicação de Algoritmo Genético para Determinação de Chaves Usadas em Criptografia Óptica Mediante Fatiamento Espectral

Felipe Luiz Tortella, Carlos Miguel Tobar Toledo, Marcelo Luís Francisco Abbade

DOI: 10.14209/sbrt.2016.237

Keywords: Segurança e criptografia óptica Algoritmo genético Comunicações ópticas

Abstract

A necessidade de aprimorar a segurança de informação está estimulando a adoção de técnicas de criptografia na camada física das redes de telecomunicações. Uma das técnicas recentemente investigadas para este propósito, no escopo de redes ópticas, consiste em dividir um dado sinal em diversas fatias espectrais e em distorcer o conteúdo de cada fatia para codificar o sinal original. O conjunto de parâmetros de distorção constitui uma chave de criptografia. Neste trabalho, investiga-se a utilização de um algoritmo genético (AG) para gerar chaves desse tipo. Considera-se que as chaves são aceitáveis apenas quando as taxas de erro de bit (bit error rate, BER) do sinal codificado é suficientemente alta e quando a BER do sinal decodificado é consideravelmente baixa. Os resultados de simulações numéricas indicam que o AG produziu chaves válidas em mais de 95% das vezes, nos melhores casos, quando as BERs mencionadas anteriormente são de 210-1 e 10-15 respectivamente

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Um Módulo de Defesa para Ataques DDoS na Camada de Aplicação usando Estratégias Seletivas

Túlio A. Pascoal, João H. G. Correa, Vivek Nigam, Iguatemi E. Fonseca

DOI: 10.14209/sbrt.2016.119

Keywords: Ataques de negação de serviço Segurança na Internet Redes de computadores.

Abstract

Este artigo prop˜oe um m´odulo para defesa de ataques de negação de serviço na camada de aplicação. O módulo ´e executado em um servidor Web Apache e apresenta vantagens entre outros existentes na literatura, alguém de resultados similares a outra estratégia utilizada para o mesmo fim, mas que opera como um proxy. Nos experimentos realizados mostrou-se que o módulo proposto apresenta bons resultados em termos de disponibilidade, TTS (time to service), consumo de memória e CPU da máquina em que está sendo executado.

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Um Critério de Otimização para Implemenção de um CORDIC Paralelo e sua Aplicação

Tiago D. Perez, Eduardo R. de Lima, Luís G. P. Meloni

DOI: 10.14209/sbrt.2016.120

Keywords: CORDIC paralelo Hard-Demapper VHDL ASIC FPGA

Abstract

Neste artigo, propomos uma arquitetura e uma abordagem de otimização para a implementação do algoritmo CORDIC (COrdinate Rotation Digital Computer) em paralelo, com o objetivo de se reduzir a área e a latência de computação, mantendo a degradação da Taxa de Erro de Bits (BER) em valores aceitáveis. Otimizações similares ao encontradas na literatura, porém utilizam como métrica o MSE (Mean Square Error). Demonstramos através de exemplos (Demappers, 8- PSK/16-APSK/32-APSK) que esta não é a melhor abordagem, pois não apresenta uma relação entre o MSE e a métrica de avaliação do sistema, que no caso deste trabalho é a BER.

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Geração de Sequências Aleatórias usando Mapas Caóticos Unidimensionais

José A. P. Artiles, Daniel P. B. Chaves, Cecilio Pimentel

DOI: 10.14209/sbrt.2016.121

Keywords: Mapas caóticos sistemas dinâmicos geração de números aleatórios função autocorrelação teste NIST sequências-m.

Abstract

Geradores de números aleatórios são amplamente utilizados em comunicações e criptografia. Este trabalho propõe uma metodologia para o projeto destes geradores a partir de mapas caóticos unidimensionais. Esta ´e baseada em duas técnicas: discretização codificada variante no tempo e p´os-processamento empregando sequências-m para eliminar a correlação residual na sequência codificada. A técnica de discretização codificada variante no tempo produz sequências binárias com função autocorrelação com um padrão bem definido que é explorado pelo bloco de pós-processamento para reduzir seu requerimento de memória em relação à codificação padrão fixa no tempo. Validam-se os geradores propostos empregando a bateria de teste NIST.

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Um Sistema de Comunicação Baseado na Topologia de Atratores Caóticos

Carlos E. C. Souza, Daniel P. B. Chaves, Cecilio Pimentel

DOI: 10.14209/sbrt.2016.116

Keywords: Comunicação caótica topologia de sistemas dinâmicos caóticos dinâmica simbólica controle de caos probabilidade de erro.

Abstract

Este trabalho introduz uma metodologia para o projeto de sistemas de comunicações baseados em caos que faz uso da topologia de atratores caóticos. As propriedades topológicas do sistema são investigadas e sua evolução dinâmica é associada a um diagrama de estados. A sequência de informação binária é modulada em uma sequência de formas de onda caóticas (representada por transições no diagrama de estados) que é transmitida em um canal ruidoso. A decodificação da sequência de informação é realizada usando o Algoritmo de Viterbi. Por fim, analisa-se o desempenho deste sistema de comuniçães em um canal com ruído aditivo Gaussiano branco. A metodologia desenvolvida pode ser aplicada em sistemas de comunicação baseados em caos empregando métodos de controle com a vantagem de baixo custo energético.

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Sistema de comunicação através-da-terra usando codificação de resposta parcial

Lucas Sousa e Silva, Josua Peña Carreño, Sávio Oliveira de Almeida Neves, André Noll Barreto, Adoniran Judson Braga, Leonardo Aguayo

DOI: 10.14209/sbrt.2016.117

Keywords: Canal TTE Comunicações TTE Interferência intersimbólica Sinalização de resposta parcial.

Abstract

Os sistemas de comunicação através-da-terra (TTE – through-the-earth) foram propostos para uso em minas subterrâneas, normalmente baseando-se em indução magnética. O canal TTE possui tipicamente uma largura de banda muito baixa, que depende da profundidade de transmissão, e, por conseguinte, os sistemas existentes transmitem em taxas muito baixas, da ordem de alguns kbps, utilizando esquemas de modulação digital, como modulação por deslocamento de fase bin´aria (BPSK – binary phase shift keying). Neste trabalho, é proposto um sistema de transmissão em banda base com sinalização de resposta parcial, em oposição ao uso de esquemas de modulação banda passante. É evidenciado que por conta do formato típico da resposta em frequência do canal, é possível moldar o espectro do sinal transmitido e fazer melhor uso da largura de banda disponível, alcançando taxas de transmissão mais elevadas do que as possíveis usando modulação digital.

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