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Orientador: Hélio Waldman Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Resumo: Este estudo busca entender o conceito de inovação tecnológica em telecomunicações, com ênfase no impacto econômico e entrelaçamentos dos processos de inovação e investimentos em telecomunicações, com um olhar voltado tanto para quesitos macroeconômicos quanto sócio-geográficos e de maturidade microeconômica. Procura demonstrar também os requisitos que qualificam a implementação de redes de serviços de dados móveis como inovação disruptiva, conceituando as características de uma inovação disruptiva tanto quanto demonstrando a qualificação dos investimentos em ICT como um modelo adequadamente analisado dentro deste contexto. Estabelecemos uma análise do contexto histórico dos serviços de dados móveis no Brasil, no período estudado (2002-2004), de forma a não só entendermos os elementos de grandeza, mas também as expectativas associadas ao crescimento deste mercado; discorremos sobre alguns conceitos tecnológicos básicos, relativos a terminologias, padrões e tecnologias de transmissão de dados; abordamos como foram estruturados, no período de lançamento das redes tecnológicas de serviços de dados móveis, os modelos de negócio inerentes à prestação desses novos serviços, que tiveram impacto determinante no sucesso ou insucesso nos futuros lançamentos de redes; buscamos compreender o modelo desenhado por Fransman, que adotamos como base para uma análise comparativa estruturada das razões de sucesso e insucesso na implementação de serviços de dados móveis. Especial atenção é dada para o cenário dos serviços móveis corporativos, que por sua natureza são os que permitem de maneira mais clara a percepção dos ganhos produtivos que caracterizam processos inovadores; neste aspecto, os impactos microeconômicos de serviços de dados móveis se apresentam muito mais tangíveis e passíveis de uma análise mais detalhada. Realizamos aqui também um breve um estudo sobre os modelos atuais e referências de análise qualitativa e quantitativa do impacto de inovação por serviços de dados móveis do ponto de vista econômico, buscando entender quais são as principais diretrizes que tem orientado esta análise e estabelecemos uma base propositiva para evolução dos estudos aqui desenvolvidos Abstract: This study aims to understand the concept of technological innovation in Telecommunications, with an attention in the economic impact and relationships between innovation processes and investments in telecommunications and a focus as much in macroeconomic facts as in social and geographical issues and also the ones related to microeconomic maturity. It tries to demonstrate also the requirements that qualify the implementation of mobile data services networks as a disruptive innovation, defining the characteristics of a disruptive innovation as much as demonstrating the qualifications of the investments in ICT as a suited model within this context. We had established an analysis of the historical context of the mobile data services in Brazil, within the studied period (2002-2004), in a way that we could not only understand the elements of dimension but also the associated expectations related to the growth of this market; we had approached a few basic technological concepts, related to terminology, standards and data transmission technologies; we had approached how, in the period of launching of the mobile data network services, the business models related to the delivery of these new services had a relevant impact in the success or failure in the future network implementations; we tried to understand then model designed by Fransman, model that we adopted as a base for a structured comparative analysis of the reasons for success or failure in the implementation of mobile data services. Special attention is given for the environment of corporate data services, which by its nature are the ones that allow in a clear way the perception of productive gains that define the innovative processes; in this aspect, the microeconomic impacts of mobile data services are much more tangible and make possible a more detailed analysis. We realized also a brief study regarding the actual models and references for quantitative and qualitative analysis of the impact of innovation from mobile data services from the economic point of view, aiming to understand which are the main drivers that have been guiding this kind of analysis, and established a proposition for the evolution of the studies hereby developed Mestrado Telecomunicações e Telemática Mestre em Engenharia Elétrica

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2020. A crescente demanda de vazão em redes móveis cada vez mais densas impulsiona a pesquisa em tecnologias capaz de atendê-la. Dentre as redes sem fio, as comunicações full-duplex surgem como uma alternativa neste contexto. Para organizar as comunicações de maneira eficiente quando se utiliza full-duplex, há diversas opções de protocolos de controle de acesso ao meio. Entretanto, muitos destes protocolos se baseiam em premissas utilizadas pelo padrão IEEE 802.11, que fora projetado para comunicações half-duplex. Assim, estes protocolos acabam por não explorar de modo apropriado o potencial das comunicações full-duplex. Neste contexto, este trabalho propõe duas técnicas de controle de acesso ao meio que visam obter uma maior vazão do que a obtida com os protocolos existentes. Cada uma das técnicas utiliza uma abordagem diferente para obter esse aumento na vazão. A primeira técnica (FDT-MAC) visa reduzir o tempo despendido em uma comunicação, fazendo uso de sinais pulso e tom, ao invés de quadros, em sua reserva de canal. Para avaliar o FDT-MAC, foi realizada uma extensão de modelos matemáticos existentes para que eles contemplem as características das comunicações full-duplex, tais como os efeitos da auto-interferência. Assim, foi realizada a comparação do FDT-MAC com um protocolo do estado da arte de comunicações full-duplex (FD-MAC). O FDTMAC obteve ganhos em termos de vazão de até 149% em redes saturadas, indicando sua relevância. Além disso, foi proposta uma política de alocação de tamanho de quadros de dados em comunicações full-duplex, visando reduzir a ociosidade da rede. Foram feitas avaliações relacionadas à vazão da política proposta. Quando a política é incorporada ao FDT-MAC, há ganho de até 63% em comparação com o FDT-MAC sem a política incorporada. A segunda contribuição deste trabalho foi a proposta do FDMR-MAC, o qual emprega uma técnica inovadora de reserva de canal aliada a escalonamento de quadros de dados com o objetivo de elevar a probabilidade p de serem estabelecidas comunicações em que os nós emissor e receptor possuam quadros de dados a serem transmitidos um ao outro. Dessa forma, o FDMR-MAC é capaz de aumentar a vazão em até 72% quando comparado com o FD-MAC. Os resultados obtidos nas avaliações realizadas ao longo deste trabalho indicam a relevância das suas contribuições (FDT-MAC e FDMR-MAC). The growing demand for throughput in wireless mobile networks leveraged the research into technologies able to cope with it. Full-duplex communications arise as a viable alternative in this context. Several medium access control (MAC) protocols were proposed aiming to manage full-duplex communications properly. However, many of these MAC protocols are build upon the IEEE 802.11, which is designed to operate under half-duplex conditions. Therefore, these protocols may not be able to entirely exploit the full-duplex communications potential. In this context, this work proposes two MAC techniques with different approaches and a common goal: raise throughput when compared with existing MAC techniques designed for full-duplex communications. The first one (FDT-MAC) resorts to pulse and tone signals instead of frames to perform channel reservation. In order to evaluate FDT-MAC, it was necessary to extend existing mathematical models in such a way that they address full-duplex communications characteristics, as self-interference. Therefore, FDT-MAC was compared with a state of art MAC protocol (FD-MAC) designed for full-duplex communications. FDT-MAC improved throughput up to 149% under saturated network conditions. Also, it was proposed a data frame size allocation policy that aims to enhance channel usage for full-duplex communications. Evaluations of the proposed policy were performed in terms of throughput. When the proposed policy is coupled with FDT-MAC, a throughput improvement up to 63% is achieved comparing to FDT-MAC without the proposed policy. The second contribution of this work was the proposal of FDMR-MAC technique. The FDMR-MAC employs an innovative channel reservation scheme coupled with data frame scheduling to raise the probability of establishing communications in which sender and receiver nodes have data frames to send one to another. Hence, in the evaluated scenarios, FDMR-MAC was able to enhance throughput up to 72% when compared with FD-MAC. The results achieved throughout this work indicate the relevance of its main contributions (FDT-MAC and FDMR-MAC).

Atualmente os colaboradores das mais variadas organizações existentes utilizam regularmente smartphones para realizarem comunicações entre si, mas também para recorrem à utilização de aplicações de forma a executar tarefas relacionadas com a natureza do trabalho da respetiva organização. No entanto existem múltiplos problemas de segurança relacionados com utilização de smartphones, e nesse sentido este trabalho surge da necessidade de uma terceira empresa, querer fazer face a vários problemas de segurança. Em primeiro as parametrizações efetuadas pela maior parte dos fabricantes de smartphones sobre o sistema operativo Android, com o intuito de fornecer maiores funcionalidades, acabam por comprometer os níveis de segurança recomendados para este tipo de dispositivos. Em segundo, os smartphones permitem a instalação de aplicações, o que torna o dispositivo potencialmente menos seguro, porque aumenta as hipóteses de instalação de software malicioso e porque também aumenta o risco de quebra de privacidade. E finalmente em terceiro, os serviços mais regularmente utilizados para comunicações de voz e texto (disponibilizados por operadoras móveis) não dão garantias no que diz respeito à confidencialidade e autenticação. Estas comunicações estão sujeitas a ser indevidamente intercetadas recorrendo por exemplo a ataques de man-in-the-middle. Perante este cenário, é clara a necessidade das organizações terem um grande controlo sobre os dispositivos utilizados pelos seus colaboradores de forma a garantirem a segurança dos seus dados. Nesse sentido, este trabalho propõe uma solução desenvolvida à medida para um único cliente, que pretende ter este controlo sobre os dispositivos utilizados pelos seus colaboradores. Este trabalho propõe uma solução completa, ou seja um dispositivo móvel, que inclui uma ROM própria bem como um conjunto de aplicações para satisfazer as necessidades do cliente. Sendo que foi pensada de raiz com objetivo principal de resolver vários problemas de segurança. Por incluir uma ROM própria baseada no LineageOS, resultou em que pelo menos os problemas de segurança provenientes das parametrizações efetuadas pelos fabricantes ficassem de imediato eliminadas. Esta solução oferece um conjunto de funcionalidades que permitem ao Administrador ter controlo total sobres quais as aplicações que os colaboradores podem instalar nos seus dispositivos, limitando desta forma a instalação de aplicações potencialmente maliciosas ou inseguras. Finalmente, de forma a ultrapassar a falta de confidencialidade das comunicações de voz e texto, esta solução obriga a que todas as comunicações de rede sobre IP sejam efetuadas sobre uma VPN. Além disso, oferece a possibilidade de realizar chamadas VoIP e comunicações de texto.

Hoje em dia o smartphone é um instrumento fundamental no quotidiano das pessoas, nele é possível guardar muitas informações sobre a vida pessoal do utilizador, podendo inclusivamente ser responsável por fazer a gestão das suas atividades. Por vezes ocorrem situações que comprometem a segurança do smartphone, seja por culpa do utilizador ou por falhas de sistema. Atualmente existem algumas soluções de dispositivos seguros, por exemplo o Farist Mobile da Tutus, um dispositivo desenvolvido para comunicações seguras com o sistema operativo desenvolvido pela empresa. Existe também a plataforma Knox da Samsung, esta plataforma permite guardar os dados do utilizador de forma segura. O objetivo deste projeto passa por desenvolver um sistema operativo móvel seguro, para posteriormente ser implementado num determinado dispositivo, de forma a garantir a segurança dos dados e a permitir comunicações seguras. O desenvolvimento deste projeto será feito através do código fonte Android, sofrendo algumas alterações em vários aspetos de sistema, por forma a garantir a sua segurança.

RESUMEN Evolución de Largo Término (LTE) es la tecnología móvil celular que brinda las mayores velocidades de transmisión de datos; para garantizar los requerimientos de los usuarios y los diferentes servicios utiliza mecanismos de Gestión de Recursos Radio (RRM), tales como el control de potencia. En este artículo se presenta el modelado y la implementación de algoritmos de control de potencia en el Simulador Básico a Nivel de Sistema para LTE, desarrollado por estudiantes de la Universidad del Cauca, para analizar el efecto del control de potencia en el desempeño de una red LTE. Se empleó la metodología del Proceso Racional Unificado, definiendo los requerimientos, el diseño, la implementación, los escenarios y las pruebas, se realizó el análisis en los escenarios de LTE definidos, evaluando el impacto de los algoritmos de control de potencia en el desempeño del sistema LTE. Las pruebas del sistema evidenciaron que el control de potencia en lazo cerrado permite mantener un número mayor de usuarios conectados en la celda, brinda un mejor aprovechamiento de la potencia de transmisión. Además, se obtienen mayores probabilidades de servicio para diferentes radios de celda y número de usuarios, en comparación con el algoritmo de control de potencia en lazo abierto. ABSTRACT Long Term Evolution (LTE) is a mobile communication technology for high-speed data rates; in order to get them, it uses radio resource management (RRM) procedures such as power control. This article shows the modeling and implementation of power control algorithms in a system level simulation, in a simulator developed by students of the University of Cauca, to analyze the effect of power control on the performance of an LTE network. We use a methodology based on a unified rational process to define the requirements, the analysis, design and implementation, and the test scenarios, to evaluate the impact of the power control algorithms on the performance of an LTE system. The results show that the closed loop power control brings service to a bigger number of users in a cell, a more efficient use of the power and increases the coverage probability for different cell sizes and number of users in comparison to the open-loop power control. RESUMO Long Term Evolution (LTE) é a tecnologia móvel celular que fornece as maiores velocidades de transmissão de dados; Para garantir os requisitos dos usuários e dos diferentes serviços, utiliza mecanismos de gerenciamento de recursos de rádio (RRM), como controle de energia. Este artigo descreve a modelagem e implementação de algoritmos de controlo de potência na simulação básico em nível de sistema para LTE, desenvolvido por estudantes da Universidad del Cauca é apresentado para analisar o efeito de controle de potência no desempenho de uma rede LTE metodologia Rational Unified processo foi utilizado, para definir as necessidades, de criação, aplicação, e cenários de teste, a análise foi realizada sobre as fases de LTE definidos, avaliar o impacto dos algoritmos de controlo de potência de desempenho Sistema LTE. teste de sistema mostrou que o controle de potência em circuito fechado permite-lhe manter um maior número de usuários conectados na célula, proporciona melhor aproveitamento da potência de transmissão. Além disso, mais provável que servem para raios célula diferente e número de utilizadores, em comparação com o algoritmo de controlo de potência em circuito aberto é obtido.

O presente trabalho é de natureza exploratória e partiu da seguinte questão: Novos meios e conteúdos comunicacionais serão capazes de promover a aproximação dos encarregados de educação ao percurso escolar dos seus educandos? O trabalho focou-se nos conteúdos assentes em plataformas digitais móveis. Partindo de McLuhan (1964) para o enquadramento do deslumbre como descritor da apetência pela tecnologia, de Lin (2008) sobre o conceito de capital social e de Castells (1999) sobre os impactos da internet na sociedade e nas formas de socialização, procurou-se delinear, implementar, analisar e avaliar um instrumento comunicacional entre professores e encarregados de educação. Instrumento esse que, partindo dos entraves à participação das famílias na vida escolar, como referidos por Marques (S/D), seja promotor de aproximação entre professores e encarregados de educação e assente exclusivamente nas redes sociais Facebook e Facebook Messenger. A pesquisa empírica foi realizada na Escola A, no decurso do 3º período do ano Letivo de 2017/18, junto de duas turmas do 5º Ano do 2º CEB, apresenta-se como o início de um projeto de Intervenção Comunitária na área da relação Escola/Família, segundo a lógica de estudo de caso. Foi realizado com recursos a metodologias de análise mistas para um entendimento tão completo da realidade estudada quanto possível, tendo para tal recorrido a questionários e entrevistas aos professores e encarregados de educação participantes. Complementarmente, foi acompanhado e analisado o rol das interações registadas nos murais de dois grupos de Facebook, bem como as mensagens ponto-aponto havidas entre os participantes. De forma sucinta, os resultados alcançados permitem afirmar com segurança que, para a população em análise, o instrumento criado atingiu os objetivos propostos. Foram registadas diversas interações públicas e ponto-a-ponto e feitas apropriações da ferramenta para usos inicialmente não previstos pelo investigador. O projeto foi promotor de aproximação entre professores e encarregados de educação. Numa visão de continuidade, o projeto procura pistas para a viabilidade de uma futura utilização massiva de tecnologias móveis e das redes sociais na comunicação Escola/Família, constituindo-se como o meio a que professores, encarregados de educação e escola recorrem primeiramente para comunicar. The present work is exploratory in nature and based on the following question: Will new communication media and contents be able to promote the approximation of parents to their children's school progress? The work focused on content based on mobile platforms. Taking contributes from McLuhan (1964) on the wonder caused by technology, Lin (2008) on the concept of social capital and Castells (1999) on the impacts of the Internet in society and in the forms of socialization, the project tried to delineate, implement, analyse and evaluate a communicational instrument between teachers and parents. An instrument that, starting from the obstacles to the participation of families in school life, as mentioned by Marques (N/D), is a promoter of rapprochement between teachers and parents and relies exclusively on Facebook and Facebook Messenger social networks. The empirical research was carried out in School A, during the 3rd period of the academic year 2017/18, together with two classes of the 5th grade, and is presented as the beginning of a project of Community Intervention in the area of the School / Family relation, according to the logic of case study. It was carried using mix analysis methodologies for a most complete understanding of the studied reality as possible, having for this purpose questionnaires and interviews with the participating teachers and parents. In addition, the list of interactions recorded on the murals of two Facebook groups was monitored and analysed, as well as the peer-to-peer messages among the participants. Briefly, the results achieved allow us to assert with confidence that the instrument, for the studied population, has reached the proposed objectives. Several public and peerto-peer interactions were recorded and appropriations of the tool were made for uses initially not intended by the researcher. The project was a promoter of rapprochement between teachers and parents. In a vision of continuity, the project looks for clues to the massive use of mobile technologies and social networks in the School / Family communication, turning it into the medium to which teachers first turn to communicate with parents.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2015. Este trabalho tem como objetivo estudar e investigar sistemas de rádios cognitivos operando por meio de sensoriamento do espectro utilizando detecção de energia baseada em dois limiares de detecção em canais sob desvanecimento generalizado kappa-mu. Neste contexto, são obtidas formulações e analisada a capacidade do sistema proposto. Para isso, utilizam-se duas métricas: curvas ROC (do inglês Receiver Operating Characteristics} e AUC (do inglês Area Under the ROC curve). Nas curvas ROC é possível investigar a probabilidade de não detecção (Pm, do inglês missing probability) versus a probabilidade de falso alarme (Pf, do inglês false-alarm probability). Nesta dissertação, curvas ROC são obtidas para diferentes valores dos parâmetros físicos da distribuição kappa-mu considerando os modelos de um limiar de detecção e dois limiares de detecção por energia, e estas curvas são comparadas para demonstrar o efeito de ambos os esquemas. Além disso, é analisado o impacto da incerteza na estimação da potência do ruído e o impacto da implementação de técnicas de diversidade espacial na performance do detector de dois limiares. Para os cenários de detecção por dois limiares de energia, análises numéricas e medições de campo são utilizadas para demonstrar a flexibilidade do modelo proposto sob ambientes de desvanecimento kappa-mu e incerteza no ruído. Para a métrica da área sob as Curvas ROC, diferentes cenários considerando desvanecimento, incerteza do ruído e diversidade são investigados, de forma a demonstrar a capacidade global de detecção do sistema. This work's objective is to study the double threshold spectrum-sensing energy detection model for kappa-mu fading channels. Theoretical formulas will be obtained and help to analyze the channel's capability behavior for the proposed model. In order to do that, the ROC (Receiver Operating Characteristics) curve will be explained and the AUC (Area Under the ROC Curve) will be used as a way of measuring the performance of the system. In the ROC curve, it is possible to obtain the probability of miss detection (Pm) versus the probability of false alarm (Pf). Physical parameters are set using the kappa-mu distribution to generate different ROC curves for the single and double threshold models. Then, the graphics are compared so that both models characteristics and performance are better explained. Also, the uncertainty on the noise power estimation and diversity techniques are analyzed when using the double threshold model. Different scenarios considering noise uncertainty and diversity are investigated. Theoretical simulations are performed to better compare the ROC curves for these different scenarios using the single and double threshold models and considering fading.

Orientador: Paulo Cardieri Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Resumo: O modo de comunicação Device-to-Device (D2D) possibilita que dois terminais de uma rede celular se comuniquem entre si diretamente, sem o envolvimento da estação rádio-base na transmissão da mensagem. Este modo de comunicação possibilita aumentar a eficiência espectral, diminuir a latência e incrementar a eficiência energética da comunicação. Por esses motivos, a comunicação D2D tem sido proposta como uma das tecnologias que comporão os sistemas de quinta geração de comunicação celular (5G). Nesse trabalho, apresenta-se um estudo do desempenho do modo de comunicação D2D em um cenário em que terminais operando no modo D2D compartilham o canal de comunicação com terminais operando no modo celular convencional (isto é, conectados a estações rádio-base), com os terminais de ambas as redes provocando interferência mútua. O estudo foca na otimização da eficiência espectral e da eficiência energética da rede D2D, impondo-se a restrição de que qualquer alteração na rede D2D deve manter invariante a interferência causada pela rede D2D nas transmissões da rede celular. Usando elementos de Geometria Estocástica para a modelagem das redes, são derivadas expressões para os valores ótimos da densidade de terminais, da potência de transmissão e da taxa de transmissão da rede D2D que maximizam ou a eficiência espectral ou a eficiência energética da rede. Tais expressões dos valores ótimos possibilitam o entendimento da influência de diversos parâmetros das redes no desempenho da rede D2D e dos compromissos resultantes. Finalmente, se analisa a capacidade de transporte da rede D2D, sem, no entanto, impor que a interferência gerada pela rede D2D sobre a rede celular permanece invariante. O estudo da capacidade de transporte permite encontrar a distância máxima do enlace D2D que otimiza esta métrica Abstract: Device-to-device (D2D) communication allows two terminals of a cellular network to communicate directly with each other, without involving any base station in the communication process. This mode of communication may enhance the network spectral efficiency, reduce latency and increase the energy efficiency. For these and other reasons, D2D communication has been proposed as one of the technologies to be considered in the Fifth Generation of cellular communication systems (5G). In this work, we study of the performance of the D2D communication strategy in a scenario in which terminals operating in the D2D mode share the communication channel with terminals operating in the conventional cellular mode (i.e., connected to base stations), causing interference to each other. The study focuses on the optimization of the spectral efficiency and energy efficiency of the D2D network, imposing the restriction that any change in the D2D network should keep invariant the interference caused by the D2D network to cellular links. Using elements of Stochastic Geometry for network modeling, expressions are derived for the optimum values of D2D network density, transmission power and transmission rate that maximize either the spectral efficiency or the energy efficiency of the network. These expressions of the optimal values allow the understanding of the influence of several network parameters on the performance of the D2D network and the resulting trade-offs. Also, in this study we optimize the transport Capacity in respect to the distance of the D2D link, however, in this case we don't assure that the interference caused by the D2D network to cellular links keeps invariant Mestrado Telecomunicações e Telemática Mestra em Engenharia Elétrica CAPES

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações na área de especialização em Telecomunicações Investigações anteriores mostram que cerca de 10% da energia consumida em todo o mundo é devido às Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), e gerada principalmente por recursos não renováveis. Devido ao aumento das despesas operacionais e do aquecimento global, a poupança de energia tornou-se um grande desafio para os futuros sistemas de telecomunicações. Assim, considera-se pertinente o desenvolvimento de estudos que viabilizem a obtenção de planos estratégicos sobre otimização dos sistemas. Estes estudos suportam a tomada de decisão no que respeita à configuração das redes compatível com a concretização de objetivos de poupança energética. O trabalho desenvolvido nesta dissertação visa propor modelos de consumo energético para estações-base 2G, 3G e 4G. A investigação surgiu no âmbito de uma rede real, permitindo verificar o efeito da variação do tráfego, voz e dados, no consumo energético de uma estação base, sendo o ponto de partida para os modelos. Foram consideradas outras variáveis tais como a potência de transmissão, disponibilidade das células e recursos alocados aos utilizadores. A modelação dos dados foi baseada em técnicas de aprendizagem supervisionada, designadamente foram utilizados modelos de regressão linear multivariáveis, tendo como objetivo final a estimativa do consumo energético. Este é comparado com medidas reais extraídas de equipamentos de monitorização energética instalados na estação base. De modo a validar os resultados, foram utilizadas métricas como a correlação de Pearson, Mean Absolute Percentage Error (MAPE) e Root Mean Square Error (RMSE). Dependendo do modelo, os erros médios entre a potência medida e a estimada variam entre 2,2 e 4,0%. A análise dos resultados obtidos sugeriu a possibilidade de desligar a tecnologia 3G na banda dos 2100 MHz através da transferência do tráfego para as outras bandas, permitindo assim uma poupança de 578 euros de custos energéticos, por ano por estação. Previous research studies have shown that about 10% of the world-energy is consumed by Information Communication Technology (ICT) infrastructures, mainly generated by nonrenewable sources. Combining global warming with the Operational Expenditure (OPEX) of mobile operators, it is demanding to understand and to develop strategies to reduce the consumed energy. An effort to increase the energy efficiency of these technologies has become a major challenge for the future telecommunications systems. The aim of this paper is to develop energy consumption models for 2G, 3G and 4G base stations. We investigate in a real network, the effect of traffic variations, voice and data, on base station power consumption. Were considered other variables such as the base station transmit power, cell availability, or resources allocated to users were also considered in the models. The models consider supervised learning techniques, namely multivariable linear regression models were used, and the result is the predicted base station power consumption, which is compared with real measurements extracted with energy monitoring equipment installed on site. In order to proceed with validation, metrics such as the Pearson correlation, Mean Absolute Percentage Error (MAPE) and Root Mean Square Error (RMSE) were used. Depending on the model, the errors between measured and predicted power vary between 2,2 and 4%. The analysis of the obtained results suggested the switch-off of 2100 MHz band of 3G technology was possible by swaping their traffic to other technologies, allowing a 578 euros saving on a year. N/A

CNPq Nas últimas décadas, as comunicações móveis evoluíram de um patamar de tecnologia cara utilizada por alguns poucos indivíduos para a condição de sistemas ubíquos usados pela maioria da população mundial. Diante desse cenário, as tecnologias presentes nos dispositivos móveis (hardware, software, comunicações e bateria) precisam evoluir para suprir as novas funcionalidades (altas taxas de dados e conectividade ininterrupta, por exemplo) que cada vez mais demandam um maior consumo de energia e, consequentemente, implicam na diminuição da autonomia dos smartphones. Sabendo que a tecnologia de transmissão sem fio contribui significativamente para o aumento do consumo de energia dos dispositivos móveis e considerando o crescimento exorbitante de tráfego de dados dos últimos anos, esforços têm sido realizados para se buscar soluções que estendam a autonomia das baterias. Um exemplo é a integração de diferentes tipos de redes sem fio (3G e Wi-Fi, por exemplo) que permitam ao dispositivo móvel selecionar a interface de rede com base em algum critério de otimização, como, por exemplo, a minimização do custo energético por cada byte transferido. Atualmente, em smartphones Android, sempre que redes Wi-Fi estão disponíveis, a interface de rede Wi-Fi do dispositivo móvel é naturalmente escolhida, muito provavelmente por questões financeiras. No entanto, tal escolha não garante que o consumo de energia associado será otimizado. Face ao exposto, o objetivo deste trabalho é a proposição de um mecanismo dinâmico de seleção de interface de rede focado em minimizar o consumo de energia do dispositivo móvel, permitindo um aumento da autonomia da bateria. Para isso, diversas técnicas de Aprendizagem de Máquina são empregadas no intuito de prever o custo energético por byte transferido de cada tipo de interface de rede disponível. Por fim, uma comparação dos custos energéticos (para cada interface de rede) obtidos por cada técnica de Aprendizagem de Máquina é realizada para indicar qual a melhor alternativa dentre as técnicas selecionadas. Dessa forma, é possível comparar as estimativas dos custos energéticos de cada interface e escolher aquela que diminui o consumo. On the last decades, mobile communications rose from a costly technology which few people could use to a ubiquitous systems used by most of people. On this, the technologies found on mobile devices (such as hardware, software, communications and battery) need to evolve to supply the new features (high data rate and continuous connectivity, for example) that demands a higher energy consumption and, consequently, imply on reduction of the smartphone's battery duration. Knowing that the wireless communication contribute fairly to the energy consumption of mobile devices and considering the huge increase of network traffic on the last years, efforts have been made to find solutions to extend battery duration. One example is the integration between different wireless networks types (e.g. 3G and Wi-Fi) that allows the device to select which network interface should be used based on some optimization criteria, like the minimization of the energy cost for each transferred byte. Currently, on Android smartphones, the Wi-Fi network is chosen every time it is available, probably because of monetary issue. However, this choice doesn't guarantee that the energy consumption will be minimized. Against the above, the objective of this dissertation is the proposition of a network interface dynamic selection mechanism focused on minimizing the mobile device's energy consumption, increasing the battery duration. To that, several Machine Learning techniques are applied to predict the energy cost for each transferred byte of each available network interface. Lastly, a comparison between all predicted energy costs (of each network interface) is performed to define which technique delivers the best performance. That way, it is possible to compare the energy cost estimates for each network interface and select the one that decreases the energy consumption.

Mestrado em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações Submitted by Manuel Jesus (albertojesus@ua.pt) on 2018-07-10T15:44:30Z No. of bitstreams: 1 Lopes, Pedro Miguel Serrão.pdf: 11148603 bytes, checksum: 3110066023cd95377d448d129b2a4e76 (MD5) Made available in DSpace on 2018-07-10T15:44:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lopes, Pedro Miguel Serrão.pdf: 11148603 bytes, checksum: 3110066023cd95377d448d129b2a4e76 (MD5) Previous issue date: 2017

Neste artigo, pretende-se, a partir de uma revisão da literatura, apresentar uma análise, sob uma perspectiva funcionalista e assente nos conceitos-chave de McLuhan, dos «usos» e «gratificações» do telemóvel condicionados pelo género. Esta tem sido uma variável subestimada pelos investigadores e pela indústria, na sua oferta de produtos e serviços, e que, no entanto, pode ajudar a identificar a futura evolução deste media. O artigo pretende evidenciar o esquecimento de que as mulheres têm sido objecto, enquanto público-alvo e utilizadoras das comunicações móveis. Procura-se igualmente identificar as diferenças de apropriação entre homens e mulheres., The main objective of this paper is to analyse the cellphone uses and gratifications conditioned by gender. The paper is based on the main theoretical contributions made on this subject and it stands on a functional perspective and on McLuhan’s key concepts. Gender has been an underestimated variable by researchers and the industry on its product and services offer. Nevertheless, gender can help identify the future of this media. The paper also aims to make evident that women has been forgotten as communication targets and user of mobile communication, namely cellphones. It also aims at identifying the differences in appropriation between men and women.

Mestrado em Engenharia de Computadores e Telemática Submitted by Carla Jesus (cjesus@ua.pt) on 2018-06-15T13:25:04Z No. of bitstreams: 1 64515_thesis.pdf: 29198331 bytes, checksum: bb1e3fbe033668a25c2a49d61e6c159b (MD5) Made available in DSpace on 2018-06-15T13:25:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 64515_thesis.pdf: 29198331 bytes, checksum: bb1e3fbe033668a25c2a49d61e6c159b (MD5) Previous issue date: 2017

Ao longo dos últimos anos, verifica-se uma evolução bastante significativa no Sistema Bancário Português, inclusive no número de instituições bancárias que o compõe, como ao nível dos objetivos e dos constrangimentos económicos que influenciam as decisões de gestão dessas empresas e as consequências na sua atividade. O aumento da concorrência e a globalização estão na base da procura de melhores práticas de mercado e na crescente procura da produtividade e da eficiência das instituições. Atualmente uma das principais preocupações do meio empresarial é a constante medição da rentabilidade das unidades produtivas ou organizacionais, tendo em conta a relação de produtividade e eficiência. A crescente utilização das novas tecnologias e a necessidade por parte dos diferentes stakeholders de uma maior eficiência operacional por parte das Instituições Financeiras, contribuiu para um crescimento maciço da disponibilização de portais de Home banking e de serviços via telemóvel, Mobile banking. Sendo o Mobile banking um grande canal de interação com o cliente, este estudo procura: • Identificar a aceitação dos clientes; • Identificar a satisfação dos clientes relativamente à adesão às aplicações bancárias; • Pretendendo-se explorar a questão da satisfação no uso de Apps com a fidelização dos clientes., Over the last few years, there has been a significant evolution on management the Portuguese banking system, including the number of banking institutions that comprise it, as well as the level of objectives and economic constraints that influence corporate decisions and their activity consequences. The increase in competition and globalization are at the heart of the search for best market practices and the increasing search for institute productivity and efficiency. Currently one of the main concerns of the business is the constant measurement of the productive and organizational units profitability, taking into account their productivity and efficiency ratio. The increasing use of new technologies and the need on the part of different stakeholders for greater operational efficiency of financial institutions, contributed to a massive growth of home banking portals and mobile phone, and mobile banking services. Being mobile banking a great channel of interaction with the client, this study seeks to: • Identify customer acceptance, • Identify customer satisfaction relative to mobile banking usage, • Aim at exploring customer satisfaction on the usage of banking App’s with customer loyalty., Orientação: Paula Lopes

mestrado em Engenharia de Computadores e Telemática Vivemos na era da informação e da Internet das coisas e por isso nunca antes a informação teve tanto valor, ao mesmo tempo nunca existiu tão elevada troca de informação. Com toda esta quantidade de dados e com o aumento substancial do poder computacional, tem-se assistido a uma explosão de ferramentas para o processamento destes dados em tempo real. Um novo paradigma também emergiu, pelo facto de que muita dessa informação tem meta informação da qual é possível extrair conhecimento adicional quando enriquecida. No caso dos operadores de telecomunicações existem vários fluxos de informação trocados entre dispositivos dos clientes, utilizadores de redes móveis e as antenas. Como exemplos são os casos dos pacotes Radius, Call Detail Records CDR’s e os Event Detail Records EDR’s que servem para o controlo de tráfego e para outros tipos de controlo e configurações. Em muitos destes pacotes vem incluída informação geográfica e temporal. Depressa se torna claro que a partir desta informação geográfica é possível extrair conhecimento e por isso valor adicional para os detentores da informação. Esta dissertação recorre a fluxos devidamente anonimizados que possuem informação de antenas (id e por isso posição e distância ao dispositivo). Neste trabalho é apresentada uma solução escalável e fiável que num ambiente de streaming determina a posição dos utilizadores de redes móveis, através de triangulação. A solução também determina métricas relativas a áreas geográficas. Devido a dificuldades externas, estes fluxos (dados) tiveram de ser simulados. As áreas são definidas e introduzidas por utilizadores da aplicação de forma a saberem as entradas e saídas, bem como o tempo de permanência em uma determinada área. Sendo o processamento realizado em ambiente de streaming, a solução desenvolvida tem de ser capaz de recuperar de falhas quando elas existirem de uma forma coerente e consistente. The time we live in is the time of information and the time of the Internet of Things. So, never before information had so much value. On the other hand, the volume of information exchange grows exponentially day by day. With all this amount of data as well with the computational power available nowadays, real time data processing tools emerge every day. A new paradigm emerges because there is a lot of meta information in this data exchange. With the enrichment of this meta information, it is possible to extract additional knowledge. From a telecommunication company point of view, there is a lot of exchanged data flows between clients’ devices and the Base Transceiver Station (BTS) such as, Radius packets, Call Detail Records (CDR) and Event Detail Records (EDR). Frequently, these flows are for control and configurations purposes. But in many cases, it also contains geographical and time information. Soon was clear that it is possible to perform data enrichment on this geographical information, in order to extract additional knowledge. In other words, additional value for the telecommunication company. This dissertation through data flows previously anonymized, that contain BTS’s information (e.g. position and distance from the client mobile), grants one scalable and reliable solution on a streaming environment that determines multiple metrics related to geographical areas. Due to external difficulties, it was necessary to simulate all the data flows. These areas are inputted by application user clients in order to know the number of people that get in or out of these areas as well the time spent inside. Since the work is done on streaming environment, the solution presented is able to recover from failures and fault tolerant in a consistent and coherent manner.

Mestrado em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações Com o crescimento dos dispositivos de comunicações móveis e de serviços de banda larga, os requisitos do sistema tornam-se cada vez mais exigentes. O LTE-Advanced apresenta um melhoramento progressivo relativamente ao seu antecessor LTE, introduzindo redes heterogéneas, que têm vindo provar constituir uma solução sólida para melhorar tanto a capacidade, como a cobertura da rede. Quanto à implementação do 5G, será necessário um salto disruptivo na tecnologia, que permita novas possibilidades, tal como a de conectar pessoas e coisas. Para tornar isso possível, é necessário investigar e testar novas tecnologias. MIMO massivo e comunicações em ondas milimétricas são algumas das tecnologias que têm vindo a demonstrar resultados com potencial, tais como o aumento da capacidade e da eficiência espectral. No entanto, devido às características da propagação de ondas milimétricas, a existência de cenários com redes heterogéneas ultradensas é uma possibilidade. Ao se considerar cenários ultradensos com um número massivo de utilizadores, o sistema fica limitado devido à interferência, mesmo operando na banda das ondas milimétricas. Como tal, é de extrema importância o desenvolvimento de técnicas que mitiguem essa interferência. Nesta dissertação, propõe-se uma arquitetura de baixa complexidade para um transmissor e um recetor a operarem no sentido ascendente, numa rede heterogénea ultradensa. Nesta arquitetura são aplicadas tecnologias como MIMO massivo, ondas milimétricas e técnicas de beamforming, com o intuito de mitigar a interferência entre células. Usando a probabilidade de erro de bit como métrica de performance, os resultados mostram que a arquitetura proposta consegue remover a interferência eficientemente, alcançando resultados próximos de uma arquitetura completamente digital. With the constant increase of mobile communication devices and broadband services, the system requirements are getting more demanding. Long Term Evolution (LTE) Advanced comes as a progressive enhancement to its predecessor LTE, introducing heterogeneous networks (HetNets), which have proven to be great solutions to improve both capacity and coverage. As for 5G, it takes more of a disruptive step, enabling new possibilities, such as connecting people and things. To enable such a step, new technologies and techniques need to be researched and tested. Massive Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) and millimeter wave (mmWave) communications are two of such technologies, as they show promising results such as increased capacity and spectral efficiency. However, due to the mmWave propagation constraints, the existence of ultra-dense HetNet scenarios may be a possibility. When considering ultra-dense scenarios with a massive number of users, the system becomes interference-limited, even using mmWave band. As such, the design of interference mitigation techniques that deal with both inter and intra-tier interference are of the utmost importance. In this dissertation, a low complexity analog-digital hybrid architecture for both the transmitter and receiver in the uplink scenario is proposed. It is designed for an ultra-dense heterogeneous system and employing massive MIMO, mmWave and beamforming techniques in order to mitigate both intra- and inter-tier interference. Considering the Bit Error Rate (BER) as the performance metric, the results show that the proposed architecture efficiently removes both inter- and intra-tier interferences, achieving a result close to its fully digital counterpart.

Mestrado em Engenharia de Computadores e Telemática Nowadays, the technology to turn cities smart already exists. Smart Cities, as they are called, are capable to sense, analyze and react: sense through the set of sensors displaced along the city, as they are sensors either xed (for environmental monitoring) or moving (for instance, citizens with their smartphones). A notable case is Porto, which incorporates a mesh network with more than 600 vehicles (buses, taxis and garbage trucks), communicating in-between and enabling the passengers of the buses of the city major bus carrier to access freely to the Internet while commuting. A vehicular network like this has huge positive impact in the city mobility, which is one of the biggest concerns of the governmental institutions. Therefore, it is crucial to understand what can be done to improve mobility. By analyzing the data generated by the movement of the buses, it is possible to deliver a new set of tools that might be useful for the everyday life of the bus passengers and bus eet managers. From the passengers perspective, the utility can be brought by the introduction of smart schedules, which consists on delivering estimated time of arrival that is adapting itself to the city dynamics, through the evolution of the time, and that can be accessed directly from their smartphones. From the perspective of the bus eet managers, it is possible to deliver insights about the usual behaviour of their bus lines, giving openness for them to react to the new or abnormal city public transportation dynamics. This dissertation presents an approach for analyzing the data descendent from the vehicular network and how to use it to answer the previously addressed problems. Regarding the missing link between the GPS trace from the bus and the bus line that they are doing, a map-matching algorithm is implemented. That turns possible the computation of estimations and predictions of the bus' passing times. In what concerns prediction, three machine learning ensemble algorithms have been tested. Finally, proof-ofconcept applications are implemented to demonstrate the real-life applicability, by helping the bus passengers and bus eet managers to react to the di erent events of their quotidian. The results show that the map-matching algorithm presents a good quality. Also, they demonstrate that the best machine learning algorithm, considering the prediction error, is Bagging using Support Vector Regressor as the base estimator. Finally, the pro les obtained in the performance dashboard enable distinction between optimal and non-optimal bus lines. Hoje em dia existe tecnologia para tornar as cidades inteligentes. As cidades inteligentes s~ao capazes de sentir, analisar e reagir: sentir através dos variados sensores espalhados em torno da cidade, sensores estes que podem ser fixos (sensores para a monitorização do estado ambiental) ou moveis (por exemplo, os cidadãos, graças aos seus smartphones). Um caso notável e o da cidade do Porto, que incorpora uma rede em malha com mais de 600 veículos (autocarros, táxis e camiões do lixo) que comunicam entre si, habilitando os passageiros dos autocarros da maior operadora da cidade a navegar na internet gratuitamente, enquanto viajam. O maior impacto de uma rede como esta e a mobilidade; e uma das preocupações das instituições governamentais locais e como elas podem melhorar a mobilidade. E por isso crucial analisar o que pode ser feito para melhorar a mobilidade de uma cidade. Utilizando os dados gerados pelo movimento dos autocarros e possível fornecer um conjunto de novas utilidades praticas que podem ser úteis ao quotidiano dos cidadãos e dos gestores de frota. Na perspectiva dos passageiros pode ser introduzido o conceito de smart schedule que consiste em fornecer o tempo estimado de chegada de um autocarro que se vai adaptando ao longo do tempo, de acordo com a dinâmica da cidade, que pode ser acedido directamente a partir do seu smartphone. Na perspectiva dos gestores de frota e possível fornecer introespecções sobre o comportamento habitual das linhas de autocarros, dando abertura a que estes sejam capazes de melhor reagir a novas ou anormais dinâmicas dos transportes públicos da cidade. Esta dissertação apresenta uma abordagem para analisar os dados provenientes da rede veicular e de como usa-los para tornar as ideias previamente esclarecidas, possíveis. Devido a inexistência da identificação do trafico GPS a uma linha de autocarro, um algoritmo de map-matching foi implementado. Isso torna a computação de estimações e predições sobre o tempo de passagem dos autocarros possível. No que toca a predição, foram testados três algoritmos diferentes de aprendizagem automática em conjunto para a construção de modelos preditivos. Porem, foram implementadas aplicações como prova de conceito que demonstram a aplicabilidade no mundo real, ajudando os passageiros dos autocarros e os gestores de frota a reagir aos diferentes eventos do seu quotidiano. Os resultados demonstram que o algoritmo de map-matching apresenta uma boa qualidade. Também demonstram que o melhor algoritmo de aprendizagem automática, considerando o erro de predição, e o Bagging utilizando como estimador base Support Vector Regressor. Porém, os pers obtidos pelo painel de controlo permitem distinguir linhas de autocarro com um funcionamento óptimo daquelas em que o funcionamento e insatisfação.

Submitted by Alex Sandro Rêgo (alex@ifpb.edu.br) on 2016-11-23T14:41:01Z No. of bitstreams: 1 Dissertação -CARACTERIZAÇÃO DE COBERTURA DE SINAIS NA FAIXA DE 700 MHZ EM AMBIENTES INDOOR- Niedson Almeida Lemos.pdf: 3735134 bytes, checksum: 79f539745b2c49c6611e113b63dc877e (MD5) Approved for entry into archive by Alex Sandro Rêgo (alex@ifpb.edu.br) on 2016-11-23T14:42:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação -CARACTERIZAÇÃO DE COBERTURA DE SINAIS NA FAIXA DE 700 MHZ EM AMBIENTES INDOOR- Niedson Almeida Lemos.pdf: 3735134 bytes, checksum: 79f539745b2c49c6611e113b63dc877e (MD5) Made available in DSpace on 2016-11-23T14:42:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação -CARACTERIZAÇÃO DE COBERTURA DE SINAIS NA FAIXA DE 700 MHZ EM AMBIENTES INDOOR- Niedson Almeida Lemos.pdf: 3735134 bytes, checksum: 79f539745b2c49c6611e113b63dc877e (MD5) Previous issue date: 2016-11-23 O planejamento de novas redes de comunicações sem fio, a exemplo da quarta geração de telefonia móvel celular (4G), representa um grande desafio ao incluir serviços cada vez mais avançados com diferentes requisitos de qualidade, suporte à mobilidade, altas taxas de transmissão e capacidades de tráfego elevadas. Os diversos ambientes nos quais essas redes operam e os fenômenos associados a eles produzem diversos efeitos no comportamento do sinal recebido e, consequentemente, uma variação no desempenho dos enlaces de comunicação via radio. Por conseguinte, esses efeitos devem ser avaliados corretamente, de tal forma que o dimensionamento da rede atenda aos requisitos de qualidade regulamentados. O presente trabalho tem por objetivo estabelecer a caracterização da cobertura de sinais de comunicação sem fio em ambientes indoor na faixa de frequência em torno de 700 MHz. Essa banda foi escolhida devido a sua destinação para ser utilizada pelos sistemas de comunicação em banda larga 4G/LTE no Brasil. Desta forma, foram realizadas simulações baseadas no método do Traçado de Raios e medições para efeitos comparativos. As medições para caracterização da cobertura e comportamento do sinal foram realizadas obtendo-se valores médios do sinal em intervalos regularmente espaçados, de modo a se garantir uma menor influência do fenômeno de desvanecimento rápido e uma maior espacialidade entre elas. A pesquisa considerou a aferição de valores abordando artifícios como transmissores virtuais nas simulações, posicionados no início de cada corredor transversal, que consideraram como potência de saída a mesma potência aferida naquele ponto ou local, a partir do transmissor real. Deste modo, os resultados obtidos mostraram uma boa concordância entre os valores simulados, medidos e teóricos, calculados a partir da fórmula de Friis, nas situações com visada e sem visada.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-05-30T19:56:59Z No. of bitstreams: 1 FernandoCasteloBranco.pdf: 834917 bytes, checksum: 637b3f82aba4cce981014b690d89cb95 (MD5) Made available in DSpace on 2017-05-30T19:56:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FernandoCasteloBranco.pdf: 834917 bytes, checksum: 637b3f82aba4cce981014b690d89cb95 (MD5) Previous issue date: 2016-07-25 In recent decades, the increasing use of mobile technologies has motivated the development of new techniques and algorithms to provide high transmission rates in mobile networks. Among them, LTE (Long Term Evolution) technology is one of the most significant standards for fourth generation (4G) mobile telephony. Due to its high data rates, LTE becomes very attractive to several kinds of applications. However, the quality of the transmissions can be severely impacted by the radio resources scheduling process, since it can lead to fluctuations in the delay and in the application data rates. To perform resource allocation in LTE networks, the scheduler uses various parameters estimated from the radio environment. This process can lead to the occurrence of erroneous estimates, which should be mitigated in order to deal with the inaccuracies of the wireless environments. In this context, this master thesis presents a fuzzy-based downlink scheduler for LTE networks, named PAFS (Performance-Aware Fuzzy Scheduler). The results show that the proposed scheduler promotes a suitable allocation of the radio resources, improving the performance of different QoS (Quality of Service) parameters without compromising the fairness among the system users. Nas últimas d´ecadas, o aumento da utilização de tecnologias de comunicações móveis tem motivado o desenvolvimento de novas técnicas e algoritmos capazes de prover altas taxas de transmissão em redes celulares. Entre elas, a tecnologia LTE (Long Term Evolution) é um dos padrões mais significativos para a telefonia móvel de quarta geração (4G). Devido às suas elevadas taxas de dados, o LTE torna-se muito atraente para vários tipos de aplicações. No entanto, a qualidade das transmissões pode ser severamente impactada pelo processo de escalonamento de recursos de rádio, uma vez que pode levar a flutuações no atraso e nas taxas de dados das aplicações. Para executar a alocação de recursos em redes LTE, o escalonador utiliza vários parâmetros estimados a partir do ambiente de rádio. Esse processo pode levar à ocorrência de estimativas erradas, o que deve ser mitigado de forma a lidar com as imprecisões dos ambientes sem fio. Neste contexto, este trabalho apresenta um escalonador de enlace de descida baseado em lógica nebulosa chamado PAFS (Performance-Aware Fuzzy Scheduler ). Os resultados mostram que o escalonador proposto promove uma alocação adequada dos recursos de rádio, melhorando o desempenho de diferentes parâmetros de QoS (Quality of Service – Qualidade de Servi¸co) sem comprometer a justiça entre os usuários do sistema.

Doutoramento em Engenharia Eletrotécnica - Telecomunicações Esta tese tem como objetivo fornecer afirmações conclusivas em relação a utilização eficiente de recursos para redes e aplicações de 5G (5a geração) com recurso a teoria dos jogos. Neste contexto, investigamos dois cenários principais, um relativo a comunicações móveis e um outro relativo a redes inteligentes. Uma métrica importante para o desenho das redes móveis emergentes é a eficiência energética, com particular ênfase no lado do dispositivo móvel, onde as tecnologias das baterias são ainda limitadas. Alguns trabalhos de investigação relacionados têm demonstrado que a cooperação pode ser um paradigma útil no sentido de resolver o problema do défice energético. Contudo, pretendemos ir mais além, ao definir a cooperação e os utilizadores móveis como um grupo de jogadores racionais, que podem atuar sobre estratégias e utilidades, por forma a escolher a retransmissão mais apropriada para poupança de energia. Esta interpretação presta-se à aplicação da teoria dos jogos, e recorremos assim aos jogos coalicionais para solucionar conflitos de interesse entre dispositivos cooperantes, empregando Programação Linear (LP) para resolver o problema da selecção da retransmissão e derivar a principal solução do jogo. Os resultados mostram que a escolha do jogo de retransmissão coalicional proposto pode potencialmente duplicar a duração da bateria, numa era em que a próxima geração de dispositivos móveis necessitará de cada vez mais energia para suportar serviços e aplicações cada vez mais sofisticados. O segundo cenário investiga a resposta da procura em aplicações smart grid, que está a ganhar interesse sob a égide do 5G e que é considerada uma abordagem promissora, incentivando os utilizadores a consumir electricidade de forma mais uniforme em horas de vazio. Recorremos novamente à teoria dos jogos, imaginando as interacções estratégicas entre a empresa fornecedora de energia eléctrica e os potenciais utilizadores finais como um jogo de forma extensiva. São abordados dois programas em tempo real de resposta à procura: Day-Ahead Pricing (DAP) e Convex Pricing Tariffs. A resposta dos consumidores residenciais conscientes dos preços destas tarifas, é formulada como um problema de Mixed Integer Linear Programming (MILP) ou Quadratic Programming (QP), nos quais as soluções potenciais são o agendamento dos seus electrodomésticos inteligentes de modo a minimizar os seus gastos diários de electricidade, satisfazendo as suas necessidades diárias de energia e níveis de conforto. Os resultados demonstram que implementar o programa DAP pode reduzir a razão Peak-to-Average (PAR) at e 71% e as faturas de consumo das casas inteligentes at e 32%. Para além disso, a aplicação de tarifas convexas em tempo real pode melhorar ainda mais estas métricas de desempenho, alcançando uma redução de 80% do PAR e uma economia de mais de 50% na faturação da energia residencial. This research thesis aims to provide conclusive statements towards effective resource utilization for 5G (5th Generation) mobile networks and applications using game theory. In this context, we investigate two key scenarios pertaining to mobile communications and smart grids. A pivotal design driver for the upcoming era of mobile communications is energy efficiency, with particular emphasis on the mobile side where battery technology is still limited. Related works have shown that cooperation can be a useful engineering paradigm to take a step towards solving the energy deficit. However, we go beyond by envisaging cooperation and mobile users as a game of rational players, that can act on strategies and utilities in order to choose the most appropriate relay for energy saving. This interpretation lends itself to the application of game theory, and we look at coalitional games to settle conflicts of interest among cooperating user equipments, and employ Linear Programming (LP) to solve the relay selection problem and to derive the core solution of the game. The results reveal that adopting the proposed coalitional relaying game can potentially double battery lifetime, in an era where the next wave of next generation handsets will be more energy demanding supporting sophisticated services and applications. The second scenario investigates demand response in smart grid applications, which is also gaining momentum under the umbrella of 5G, which is a promising approach urging end-users to consume electricity more evenly during nonpeak hours of the day. Again, we resort to game theory and picture the strategic interactions between the electric utility company and the potential end-users as an extensive form game. Two real-time demand response programmes are addressed, namely Day-Ahead Pricing (DAP) and convex pricing tariffs. The response of price-aware residential consumers to these programmes is formulated as Mixed Integer Linear Programming (MILP) or Quadratic Programming (QP) problem, which optimally schedule their smart home appliances so as to minimise their daily electricity expenses while satisfying their daily energy needs and comfort levels. The results demonstrate that implementing the DAP programme can reduce the Peakto- Average Ratio (PAR) of demand by up to 71% and cut smart households bill by 32%. Moreover, applying real-time convex pricing tariffs can push these performance metrics even further, achieving 80% PAR reduction and more than 50% saving on the household electricity bill.

Doutoramento em Engenharia Eletrotécnica - Telecomunicações Submitted by Cristina Santos (cmaria@ua.pt) on 2017-03-03T15:04:54Z No. of bitstreams: 1 Tese.pdf: 1185541 bytes, checksum: 37faf5e8e37cb6eb7ab55a243bc5794c (MD5) Made available in DSpace on 2017-03-03T15:04:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese.pdf: 1185541 bytes, checksum: 37faf5e8e37cb6eb7ab55a243bc5794c (MD5) Previous issue date: 2018-07-18

Mestrado em Engenharia Electrónica e Telecomunicações Submitted by Cristina Santos (cmaria@ua.pt) on 2017-03-02T09:30:22Z No. of bitstreams: 1 Tese_DanielAzevedo_64097.pdf: 3784542 bytes, checksum: 963f66b2e4aa63b8017dd7906d592c50 (MD5) Made available in DSpace on 2017-03-02T09:30:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_DanielAzevedo_64097.pdf: 3784542 bytes, checksum: 963f66b2e4aa63b8017dd7906d592c50 (MD5) Previous issue date: 2016

Orientador: Luís Geraldo Pedroso Meloni Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Resumo: As formas de onda com multiplexação ortogonal por divisão de freqüência (OFDM) foram utilizadas com sucesso na interface aérea 3GPP LTE para superar a seletividade do canal e proporcionar uma boa eficiência espectral e altas taxas de transmissão de dados. O próximo sistema de comunicações 5G tem como objetivo oferecer suporte a mais serviços do que o antecessor, como comunicações de banda larga móveis, comunicações de tipo máquina e comunicações de baixa latência, e considera muitos outros cenários de aplicação, como o uso de espectro fragmentado. Esta diversidade de serviços com diferentes requisitos não pode ser suportada pela OFDM convencional, pois OFDM configura toda a largura de banda com parâmetros que atendem a um serviço em particular. Além disso, pode ocorrer interferência interportadora (ICI) quando a OFDM convencional é usada com multiplexação assíncrona de múltiplos usuários e isso é devido às altas emissões fora de banda (OOB) das subportadoras e à violação da condição de ortogonalidade do sinal. Portanto, para atender aos requisitos das futuras aplicações sem fio 5G, o desenvolvimento de uma interface aérea inovadora com novas capacidades torna-se necessário, em particular, uma nova forma de onda mais espectralmente ágil do que OFDM capaz de suportar múltiplas configurações, suprimindo efetivamente a interferência entre usuários, e com integração direta com as camadas superiores. Este trabalho centra-se em duas técnicas de conformação de pulsos para reduzir a emissões fora de banda e melhorar o desempenho de formas de onda baseadas em OFDM. A conformação de pulsos pode permitir o uso de parametrizações múltiplas dentro da forma de onda e abandonar os paradigmas rígidos de ortogonalidade e sincronismo com uma degradação de desempenho causada por interferência intersymbol (ISI) e ICI relativamente baixa. A primeira parte aborda um método de modelagem de pulso baseado na filtragem por subportadora para reduzir a emissão fora de banda no transmissor e interferência de canal adjacente (ACI) no receptor. Ele pode ser implementado usando funções de janela e alguns formatos de janela são apresentados nesta parte. O primeiro usa o prefixo cíclico (CP) existente dos símbolos para suavizar as transições abruptas do sinal, portanto, os grandes lóbulos espectrais sinc causados pelos filtros retangulares. Isso garante a compatibilidade retroativa em sistemas que usam OFDM com prefixo cíclico (CP-OFDM). O formato da segunda janela estende o comprimento do CP para reter a capacidade da forma de onda para combater a propagação do atraso do canal. Os efeitos no desempenho do ISI e ICI são estudados em termos de relação de sinal para interferência (SIR) e taxa de erro de bit (BER) usando formas de onda LTE em um cenário de espectro fragmentado multi-usuário. A segunda parte deste trabalho aborda o desenho e análise de filtros para a contenção espectral flexível em transceptores com filtragem baseada em sub-banda. Este filtro, chamado aqui semi-equiripple, exibe melhor atenuação na banda de rejeição para reduzir as interferências entre subbandas do que os filtros equiripple e filtros sinc baseados em janelamento e também possui boas características de resposta ao impulso para reduzir o ISI. O projeto de filtros baseia-se no algoritmo Parks-McClellan para obter diferentes taxas de decaimento da banda de parada e atende a especificações arbitrárias de máscaras de emissão de espectro (SEM) com baixa distorção dentro da banda. Portanto, pode ser útil para obter baixas emissões fora da banda e configurar sub-bandas com parâmetros independentes, uma vez que a interferência assíncrona é contida pelos filtros. São estudadas três distorções de ISI no filtro: espalhamento de símbolos relacionado à causalidade do filtro, ecos de símbolos devido a ondulações na banda e amplificação de ISI devido a amostras de valores anômalas nas caudas de sua resposta de impulso. O desempenho do filtro é avaliado em termos de densidade de espectro de potência (PSD) e conformidade com SEMs, taxa de erro de modulação (MER) e operação em um esquema assíncrono multi-serviço usando uma única forma de onda. O SIR e o efeito da filtragem na precisão da modulação são avaliados usando formas de onda OFDM ISDB-T e LTE. Estruturas de hardware flexíveis também são propostas para implementações reais. Os resultados mostram que esses métodos de conformação de pulso permitem que a forma de onda explore os fragmentos de espectro disponíveis e ofereça suporte a múltiplos serviços sem uma penalidade de desempenho significativa, o que pode permitir uma interface aérea mais flexível Abstract: Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) waveforms have been used successfully in the 3GPP Long Term Evolution (LTE) air interface to overcome the channel selectivity and to provide good spectrum efficiency and high transmission data rates. The forthcoming 5G communication system aims to support more services than its predecessor, such as enhanced mobile broadband, machine-type communications and low latency communications, and considers many other application scenarios such as the fragmented spectrum use. This diversity of services with different requirements cannot be supported by conventional OFDM since OFDM configures the entire bandwidth with parameters attending one service in particular. Also, substantial intercarrier interference (ICI) can occur when conventional OFDM is used with asynchronous multiuser multiplexing and this is due to the high out-of-band (OOB) emissions of the subcarriers and the violation of the signal orthogonality constraint. Therefore, to meet the requirements of future 5G wireless applications, the development of an innovative air interface with new capabilities becomes necessary, in particular, a new waveform more spectrally agile than OFDM capable of supporting multiple configurations, suppressing the inter-user interference effectively, and with straightforward integration with the upper layers. This work focuses on two pulse shaping techniques to reduce the OOB emission and improve the in-band and OOB performances of OFDM-based waveforms. Pulse shaping can enable the use of multiple parameterizations within the waveform and abandon the strict paradigms of orthogonality and synchronism with relatively low performance degradation caused by intersymbol interference (ISI) and ICI. The first part addresses a pulse shaping method based on per-subcarrier filtering to reduce both OOB emission in the transmitter and adjacent channel interference (ACI) in the receiver. It can be implemented using window functions and some window formats are presented in this part. The first uses the existing cyclic prefix (CP) of OFDM symbols to smooth abrupt transitions of the signal, thus the large sinc spectral sidelobes caused by the rectangular filters. This guarantees backwards compatibility in systems using conventional cyclic prefixed OFDM (CP-OFDM). The second window format extends the CP length to retain the waveform ability to combat channel delay spread. The effects on performance of ISI and ICI are studied in terms of the signal to interference ratio (SIR) and bit error rate (BER) using LTE waveforms in a multi-user fragmented spectrum scenario. The second part of this work addresses the design and analysis of a filters for flexible spectral containment in subband-based filtering transceivers. This filter, called here semi-equiripple, exhibits better stopband attenuation to reduce the inter-subband interferences than equiripple and windowed truncated sinc filters and also has good impulse response characteristics to reduce ISI. The design is based on the Parks-McClellan algorithm to obtain different stopband decay rates and meet arbitrary spectrum emission masks (SEM) specifications with low in-band distortion. Therefore, it can be useful to achieve low OOB emission and configure subbands with independent parameters since the asynchronous interference is contained by the filters. Three ISI distortions in the filter are studied: symbol spreading related to the filter causality, symbol echoes due to in-band ripples, and ISI amplification due to outlier samples in the tails of its impulse response. The performance of the filter is assessed in terms of the power spectrum density (PSD) and compliance with tight SEMs, modulation error rate (MER) and operation in a multi-service asynchronous scheme using a single waveform. The SIR and the effect of filtering on the modulation accuracy are evaluated using OFDM ISDB-T and LTE waveforms. Flexible hardware structures are also proposed for actual implementations. The results show that these pulse shaping methods enable the waveform to exploit the available spectrum fragments and support multiple services without significant performance penalty, which can allow a more flexible air interface Mestrado Telecomunicações e Telemática Mestre em Engenharia Elétrica CAPES

Mestrado em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações Submitted by Carla Jesus (cjesus@ua.pt) on 2017-04-07T09:30:08Z No. of bitstreams: 1 eCall++_JonBlancou.pdf: 5681036 bytes, checksum: cfed7d30ee7aa9a02bb49fc2e494d438 (MD5) Made available in DSpace on 2017-04-07T09:30:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 eCall++_JonBlancou.pdf: 5681036 bytes, checksum: cfed7d30ee7aa9a02bb49fc2e494d438 (MD5) Previous issue date: 2016

Mestrado em Engenharia Electrónica e Telecomunicações A proliferação massiva das comunicações sem os faz prever que o número de utilizadores aumente exponencialmente até 2020, o que tornar a necessário um suporte de tráfego milhares de vezes superior e com ligações na ordem dos Gigabit por segundo. Este incremento exigir a um aumento significativo da e ciência espectral e energética. Impõe-se portanto, uma mudança de paradigma dos sistemas de comunicação sem os convencionais, imposta pela introdução da 5a geração. Para o efeito, e necessário desenvolver novas e promissoras técnicas de transmissão, nomeadamente a utilização de ondas milimétricas em sistemas com um número massivo de antenas. No entanto, consideráveis desafios emergem ao adotar estas técnicas. Por um lado, este tipo de ondas sofre grandes dificuldades em termos de propagação. Por outro lado, a adoção de arquiteturas convencionais para sistemas com um número massivo de antenas e absolutamente inviável, devido ao custo e ao nível de complexidade inerentes. Isto acontece porque o processamento de sinal ao nível da camada f sica e maioritariamente feito em banda base, ou seja, no domínio digital requerendo uma cadeia RF por cada antena. Neste contexto as arquiteturas híbridas são uma proposta relativamente recente que visa simplificar a utilização de um grande número de antenas, dividindo o processamento entre os domínios analógico e digital. Para além disso, o número de cadeias RF necessárias e bastante inferior ao número total de antenas do sistema, contribuindo para obvias melhorias em termos de complexidade, custo e energia consumida. Nesta dissertação e implementada uma arquitetura híbrida para ondas milimétricas, onde cada cadeia RF está apenas conectada a um pequeno conjunto de antenas. E considerado um sistema contendo um transmissor e um recetor ambos equipados com um grande número de antenas e onde, o número de cadeias RF e bastante inferior ao número total de antenas. Pré-codificadores híbridos analógico/digital, recentemente propostos na literatura são utilizados e novos equalizadores híbridos analógico/digital são projetados. E feita uma avaliação de performance à arquitetura implementada e posteriormente comparada com uma outra arquitetura, onde todas as antenas estão conectadas a todas as cadeias RF. The expected massive proliferation of wireless systems points out an exponential increase in the number of users until 2020, which is needed to support up to one thousand times more tra c and connections in order of Gigabit per second. However, these goals require a signi cantly improvement in the spectral and energy e ciency. As a result, it is essential to make a paradigm shift in conventional wireless systems, imposed by the introduction of fth generation (5G). For this purpose, new and promising transmission techniques will be needed, namely the use of millimeter Waves (mmWave) in systems with a massive number of antenna elements. Nevertheless, considerable challenges emerge in the adoption of these techniques. On one hand, mmWave su er great di culties in terms of propagation. On the other hand, the using of conventional architectures for systems with a large number of antennas is absolutely impracticable because of the costs and the level of complexity. This happens because the signal processing in physical layer is mostly done in baseband, which means, that one RF chain for each antenna is required. In this context the hybrid architectures are a relatively recent proposal where the aim is to simplify the use of a large number of antenna elements, dividing the processing between the analog and digital domains. Moreover, the number of RF chains needed are much lower than the total number of antenna elements of the system, which contribute to obvious improvements in terms of complexity, costs and energy consumption. In this Dissertation a hybrid mmWave based architecture, where each RF chain is only connected to a small set of antennas, is implemented. It is considered a system comprising a transmitter and a receiver both equipped with a massive number of antennas and where the number of RF chains is much lower than the number of antennas. Hybrid analog/digital precoders recently proposed in the literature are used and a new hybrid analog/digital equalizer is designed. The implemented architecture is then evaluated and compared with other architecture, where all the antennas are connected to all RF chains.

Mestrado em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações Thanks to the fast technological development and the pervasive adoption of personal electronic devices, e.g. smartphones, activity trackers, etc., with a multitude of sensors and communication protocols, some applications in the field of the Intelligent Transport Systems (ITS) can take advantage of such devices. For example, smartphones can be used for navigation, as driver interface for cooperative vehicular applications or even to detect accidents. Automated accident detection is a potential way to improve the road emergency services, thus decreasing the number of fatalities. For this purpose, the European Union (EU) has launched the eCall initiative, an automated accident detection and notification system, that will be mandatory for new cars in 2018. Legacy vehicles can also be retrofitted with eCall devices, that may require some wiring to install. An obvious solution, for legacy vehicles, is using the smartphone to detect accidents and disseminate emergency calls. A smartphone based accident detection algorithm and eCall application was already developed at Instituto de Telecomunicações in the scope of the HEADWAY project. However, this application, as the native eCall, missed to offer some important features, notably information on the number of passenger in the vehicle and a video stream of the accident site. This was the context behind the proposal presented in the dissertation. The eCall++ is a smartphone application that implements native eCall (accident detection and cellular network based emergency call), plus warning dissemination to vehicles in the vicinity of the accident site, based on ITS G5 communications. Additionally, the eCall++ application running on a vehicle that is involded in an accident also transmits to the emergency service the number of passengers in the car. An eCall++ application running on a car close to the accident site, but not involved in the accident, can be asked by the emergency service to transmit a video stream of the accident, using the vehicular network (ETSI ITS G5 communications). This will promote a better assistance to road vehicle crash location and to facilitate relevant information about traffic incidents to authorities. Due to privacy reasons it was decided not to use the camera of the vehicles involved in an accident. Graças ao rápido desenvolvimento tecnológico e à grande adoção de aparelhos eletrónicos pessoais, como os smartphones, os monitorizadores de atividade física, etc., com uma diversidade de sensores e protocolos de comunicação, algumas aplicações no campo dos Sistemas de Transporte Inteligente (STI) podem beneficiar destes aparelhos. Por exemplo, os smartphones podem ser usados para navegação, como interface do condutor para aplicações veiculares colaborativas ou até mesmo para detetar acidentes. A deteção automática de acidentes é uma boa forma de melhorar os serviços de emergência rodoviários, contribuindo para uma diminuição do número de mortes. Posto isto, a União Europeia (UE) lançou a iniciativa eCall, um sistema de deteção e notificação automático de acidentes que vai ser incorporado nos novos carros a partir de 2018. Os veículos antigos também poderão ser equipados com dispositivos eCall, mas provavelmente irão necessitar de equipamento adicional. Uma solução óbvia, para estes veículos, é usar os smartphones para detetar acidentes e disseminar chamadas de emergência. Uma aplicação para smartphones com deteção de acidentes e uma implementação de um sistema eCall foi anteriormente desenvolvido no Instituto de Telecomunicações no contexto do projeto HEADWAY. No entanto, esta aplicação, bem como o sistema eCall original, não incluem alguns detalhes importantes como o número de passageiros existentes no veículo e um vídeo do local do acidente. Este era o contexto subjacente à proposta presente nesta dissertação. O eCall++ é uma aplicação móvel que implementa o eCall nativo (deteção de acidentes e chamadas de emergência baseado em redes de telemóvel), bem como um sistema de alerta para os veículos na vizinhança do local do acidente, este último baseado no standard ETSI ITS-G5. Adicionalmente, a aplicação eCall++ quando detecta um acidente, transmite ao serviço de emergência o número de passageiros presentes no carro. Com a mesma aplicação, um carro próximo do sítio do acidente mas que não esteja envolvido no mesmo, pode ser contatado para transmitir um vídeo do local do acidente, através da rede veicular (comunicações ETSI ITS-G5). Este sistema irá promover uma melhor assistência aos acidentes rodoviários e facultar informação relevante sobre o tráfego às autoridades. Devido a razôes de privacidade foi decidido não utilizar as câmaras dos veículos envolvidos no acidente. Gracias a la gran velocidad de desarrollo de las tecnologías y la adopción generalizada de los aparatos electrónicos, tales como smartphones, seguidores de actividad, etc., que son equipados por multitud de sensores y protocolos de comunicación, algunas aplicaciones para el ámbito de los Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS) pueden sacar partido de este tipo de dispositivos. Los smartphones pueden ser utilizados como sistemas de navegación, sistemas de cooperación en ámbito vehicular o simplemente detección de accidentes. La detección de accidentes automatizada es una gran solución para mejorar los sistemas de emergencia en las carreteras y descender el número de victimas en ellas. Con este fin, la Unión Europea (UE) está promoviendo la iniciativa eCall. Se trata de un sistema autónomo de detección y notificación de accidentes que será obligatorio para los nuevos automóviles a partir del 2018. Sin embargo, los modelos mas viejos podrán usar el sistema eCall instalando aparatos específicos. Una de las soluciones mas simples para incorporar el eCall es el smartphone. Una aplicación para smartphones provista de una algoritmo de detección de accidentes y sistema eCall fue desarrollada en el Instituto de Telecomunicações para el proyecto HEADWAY. Sin embargo, esta aplicación, al igual que la aplicación nativa del eCall, no esta dotada de importantes funcionalidades, tales como video streaming del lugar accidentado o la detección de pasajeros. Este es el contexto previo al proyecto propuesto en esta tesina. El eCall++ es una aplicación que implementa el sistema nativo de eCall ( detección de accidentes y llamadas de emergencia en redes móviles), añadiendo avisos del estado de la carretera a los vehículos próximos a un incidente basado en comunicaciones ETSI ITS G5. Además, la aplicación eCall++ envía el número de pasajeros en el vehículo en caso de accidente. Por otro lado, si un vehículo no involucrado en el accidente esta en las proximidades a este puede recibir una solicitud de video streaming y de esta manera informar de la gravedad del incidente. Como se puede deducir, esta aplicación proveerá información necesaria para localizar accidentes y facilitar información importante acerca del estado del tráfico. Debido a asuntos de privacidad se ha decidido no usar la cámara de los vehículos involucrados en los accidentes. Azkenaldian garatu diren teknologiei ezker eta gureganatu diren gailuei ezker, smartphoneak edota aktibitate jarratzailei ezker adibidez Garraiorako Adimentsuentzako Sistemek (GAS) aplikazioei probetzu atera ahal diete. Smartphone-ak nabigazio sistema bezala, eremu ibilgailuetan sistema kooperatibo bezala edo istripu detekzioentzako erabili daitezke. Istripu-detekzio mekanismo automatizatua erantzun ona da larrialdi sistemak obetzeko eta trafiko istripuetako biktimak jaisteko. Helburu honekin, Europar Batasunak (EB) eCall ekimena bultzatzean dabil. Ekimen hau istripu detekzioan eta jakinarazpenean datza eta 2018tik aurrera EUko auto berrietan imposatzen den sistema izanen da. Beste aldetik, auto zaharrek gailu espezifikaok instalatu ahalko dituzte eCall-a erabiltzeko. Soluzio sinple bat smartphone-ak helburu honekin erabiltzea da. HEADWAY proiekturako Instituto de Telecomunicações-en istripu-detekzio algoritmodun eta eCall sisteman hornitutako aplikazioa garatua izan zen. Hala ere, aplikazio honek, eCall natiboa bezala, ez ditu funtzionalitate ugari garatzen, bideo streaming-a edo bidaiari detekzioa adibidez. Hau da tesina honen aurreko testuingurua. eCall++-a eCall sistema natiboa, istripu detekzioa eta mobil sareaetatik egindako larrialdiko deiak, garatzen duen aplikazioa da. Aplikazio honek, errepideko informazioa eguneratzen dio gidaiariari. Istripua izatekotan larrialdi sistemei bidaiari kantitatea eskuratzen dio ETSI IT G5 komunikazioei ezker. Beste alde batetik, ibilgailu bat istripu batetik gertu baldin badago bideo streaming-erako eskaera izan dezake. Era honetan aplikazio honek istripua aurkitzeko eta trafikoari buruzko informazioa eskuratzeko aukera ematen du. Pribatutasuna dela eta proiektu honetan istripuan nahasita dauden autoen kamarak ez dira erabil.

O surgimento da Telefonia Celular, a partir dos anos 1990, e a construção frenética de torres nas cidades assustou a população, levou a comunidade científica mundial e os órgãos de controle ambiental a dar maior atenção às ondas eletromagnéticas não ionizantes. Um estado pobre como o Rio Grande do Norte evoluiu a quantidade de celulares em operação de 340 mil no ano 2002 para 4,6 milhões em 2014. No RN a quantidade de linhas celulares supera a própria população, com uma densidade de 128,98 acessos para cada 100 habitantes. Natal, a capital do RN, com 850 mil habitantes, já possui 882 Estações Rádio Base dos Sistemas celulares em 167,26 km2 de área urbana. O objetivo do presente trabalho é fazer um diagnóstico sobre a exposição à radiação eletromagnética não ionizante em toda área urbana da Cidade. A metodologia usada levou em conta medições de intensidade das radiações feitas em 160 diferentes pontos da cidade. As medições foram feitas na faixa de 88MHz a 2.400 MHz. Os serviços de telecomunicações avaliados na pesquisa foram: TV (Broadcasting), Rádio FM (Broadcasting), Sistemas Celulares e WLAN (IEEE 802.11bg).Foram considerados para comparação os limites de exposição do ICNIRP (InternationalCommission on Non IonizationProtection), parâmetros: “Intensidade de Campo Elétrico” e “Razão de Exposição” (ER). Resultados: de acordo com as medições realizadas, 48.48 % da exposição eletromagnética outdoor na cidade do Natal decorre da radiação emitida pelos transmissores de TV. Da mesma forma, constatou-se que, em 77,2 % dos pontos pesquisados, a intensidade do campo elétrico gerada pelas TVs supera todos os demais serviços de telecomunicações, inclusive a Telefonia Celular. A Taxa de Exposição (ER) média de Radiação Não Ionizante verificada para a faixa de frequência pesquisada foi de 4,43. 10 -3, enquanto o valor máximo foi de 7,67. 10-2. Foi desenvolvido modelo para estimativa do Campo Elétrico gerado pelos transmissores das TVs em qualquer ponto da cidade. Utilizouse a Técnica Estatística de Regressão Multivariada, a partir das 160 amostras. As equações finais obtidas permitem as estimativas com grau de precisão R2 superior a 0,9, p 0,9 and p

No mercado de telecomunicações as transformações tecnológicas das últimas décadas aliaram-se a um cenário formado por empresas de alta tecnologia que caracterizam o setor de comunicações móveis pessoais em todo mundo. Neste contexto, as empresas deste setor preocupam-se cada vez mais com a competitividade, oferta de serviços, área de atendimento, demanda reprimida e a lealdade do cliente. Estudos de comportamento do consumidor pesquisam a satisfação e lealdade de clientes como fatores básicos para relações bem sucedidas e duradouras com as empresas. A complexidade das relações entre variáveis na avaliação da satisfação do cliente em comunicações móveis pode ser adequadamente pesquisada com a utilização de métodos estatísticos multivariados. Essa tese analisou as relações causais envolvendo os antecedentes e consequentes associados à satisfação do cliente, no segmento de comunicações móveis, bem como desenvolveu e validou um modelo comportamental do cliente no uso deste serviço, buscando explicar as relações entre os construtos envolvidos: satisfação, qualidade dos serviços, valor percebido, imagem da marca, lealdade e reclamação. Foi estabelecida uma ampla base teórica para avaliar a importância estratégica do modelo que relaciona a influência na satisfação do serviço com as percepções dos clientes e avaliada a precisão deste modelo, por meio de uma análise comparativa a utilização de três métodos de estimação dos seus parâmetros, MLE, GLS, e ULS, com o emprego de modelagem de equações estruturais. Foram feitas aplicações em análises de dados, sendo testada e avaliada empiricamente, a influência do gênero na satisfação do cliente deste setor, além de uma segmentação de mercado utilizando mapas auto-organizáveis e a correspondente validação deste processo, com modelagem de equações estruturais.Os resultados do estudo empírico produziram uma boa qualidade de ajustamento para o modelo teórico proposto, com evidências do estabelecimento de uma adequada capacidade explicativa e preditiva, destacando-se a relevância da relação causal entre a satisfação e lealdade, em consonância com diversos estudos realizados para os mercados de comunicações móveis.

Mestrado em Engenharia Electrónica e Telecomunicações Os atuais esquemas de modulação e acesso ao meio, tais como o Wide- Band Code-Division Multiple Access (WCDMA) ou Orthogonal Frequency- Division Multiple Access (OFDMA), que são otimizados para a gestão eficiente do espetro electromagnético e elevada taxa de transmissão, originam sinais de elevado Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) e requisitos de linearidade rigorosos. As arquiteturas de amplificação tradicionais, i.e. baseadas no operação em modo de corrente do dispositivo ativo, são incapazes de satisfazer estes requisitos em simultâneo. Assim, o amplificador de potência (do inglês, Power Ampli_er (PA)) incorre numa degradação significativa de rendimento energético em favor de maior linearidade, aumentando simultaneamente os custos de operação das estacões base para os operadores de telecomunicações móveis e o impacte ambiental. Este trabalho foca-se no estudo da arquitetura Doherty, a principal solução encontrada para melhorar o compromisso linearidade/rendimento para aplicações em estações-base de comunicações móveis. Para tal, são expostos os princípios básicos de amplificadores de rádio frequência assim como a análise teórica do tradicional PA Doherty (do inglês, Doherty Power Amplifier (DhPA)) de duas vias e suas variantes. O estudo _e complementado com o projeto e implementação de um PA excitador, em classe-AB, e de um DhPA de elevada potência, colocando-se em prática a teoria e técnicas de projeto estudadas ao longo deste trabalho, aliadas aos desafios da implementação com dispositivos reais de elevada potência. Current modulation and medium access schemes, such as WCDMA, OFDMA, which are optimized for efficient management of the electromagnetic spectrum and high transmission rate, produce high PAPR signals and stringent linearity requirements. The traditional amplification architectures, i.e. based on current mode operation of the active device, are unable to meet these requirements simultaneously. As such, the power amplifier (PA) incurs in a significant degradation of energy efficiency in favor of greater linearity. Therefore they simultaneously increase the mobile telecom service providers base station operating costs and the environmental impact. This work focuses on the study of the Doherty architecture, the leading solution to improve the linearity/efficiency trade off for mobile communication base station applications. To this end, the basic principles of radio-frequency amplifiers are exposed as well as a theoretical analysis of the traditional two-way DhPA and its variants. The study is complemented with the design and implementation of a class- AB driver PA and a high power DhPA, putting into practice the theory and design techniques studied throughout this work together with the challenges of real, high power device implementation.

Orientador: José Cândido Silveira Santos Filho Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Resumo: As comunicações cooperativas emergiram como uma técnica promissora para combater os efeitos prejudiciais do fenômeno de desvanecimento e ampliar a capacidade e a cobertura das futuras gerações de redes de comunicações sem fio. Essa técnica permite que diferentes nós da rede possam compartilhar suas antenas, emulando um sistema com múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO) e proporcionando, assim, os benefícios de tal sistema a redes em que a implantação de múltiplas antenas resulta inviável. Nesse sentido, uma variedade de novos desafios tem surgido no intuito de explorar estrategias que permitam obter os ganhos plenos da comunicação cooperativa. Uma limitação importante a ser superada consiste na utilização do convencional modo de transmissão, half-duplex (HD), que acarreta uma perda na eficiência espectral devido à exigência de dois usos de canal por cada transmissão. A presente tese visa avançar nesse campo, contribuindo com técnicas espectralmente eficientes para redes cooperativas baseadas em retransmissores (relay), com ênfase no protocolo amplifica-e-encaminha (AF), o qual tem se mostrado atraente por sua simplicidade e facilidade de implementação. Em particular, duas estratégias são abordadas. A primeira delas contempla o modo de transmissão HD, cuja eficiência espectral é melhorada através da utilização de esquemas distribuídos de seleção de enlace. Tais esquemas evitam o uso contínuo do enlace de relay, pré-selecionando para cada transmissão aquele enlace --direto ou relaying-- que apresenta as melhores condições de canal. Além disso, a implementação distribuída conduz a uma economia na sobrecarga de realimentação decorrente dos requisitos de informação do estado do canal (CSI). Para essa primeira estratégia, são investigados os seguintes cenários: ambiente com múltiplos usuários, múltiplos relays e múltiplas antenas na fonte para ambos os tipos de AF, ou seja, de ganho variável e de ganho fixo; comparação de duas técnicas de seleção de relay para AF de ganho variável com múltiplos usuários e múltiplos relays; e o impacto da CSI desatualizada devido a variações no estado do canal entre o momento de seleção de enlace e o momento de transmissão, para um sistema clássico de três nós (fonte, relay e destino) com o protocolo AF de ganho variável. A análise é efetuada em termos da probabilidade de outage e da eficiência espectral. A segunda estratégia considera o uso do modo de transmissão full-duplex (FD), o qual tem ganhado força nos últimos anos devido aos avanços nos mecanismos para mitigar a autointerferência produzida em transceptores FD por conta da fuga de sinal do transmissor para o receptor. Particularmente, as contribuições se concentram no protocolo AF de ganho variável cujo enlace direto entre a fonte e o destino é também utilizado para transportar informação. Uma combinação por razão máxima (MRC) dos sinais vindos da fonte e do relay é realizada no receptor. Considera-se que o relay é afetado por interferência residual, produto das imperfeições nas técnicas de cancelamento de autointerferência. Em primeira instância, o desempenho em termos da probabilidade de outage é investigado para o modelo básico do sistema de três nós. Posteriormente, um esquema de seleção de modo adaptativo é proposto, que permite selecionar de forma oportunista, de acordo com as condições instantâneas do canal, uma das seguintes opções de transmissão: direta sem cooperação, cooperativa em modo HD com MRC no destino, e cooperativa em modo FD com MRC no destino. Nesse esquema, considera-se uma normalização de energia por bloco e a análise é efetuada em termos da probabilidade de outage e da eficiência energética Abstract: Cooperative Communications have emerged as a promising technique to combat the deleterious effects of fading and boost the capacity and coverage of next generation wireless communication networks. By allowing different nodes in the network to share their antennas, this technique emulates a distributed multiple-input multiple-output (MIMO) system, thus providing the benefits of such system to networks in which the deployment of multiple antennas may be unfeasible. In this sense, a variety of new challenges have arisen in order to exploit techniques that permit to achieve the full gains of cooperative relaying. A main limitation to be overcome is the use of the conventional half-duplex (HD) transmission mode, which produces a loss in the spectral efficiency due to the requirement of two channel uses per transmission. This thesis aims to advance in this field, by contributing with spectrally efficient techniques for cooperative relay networks based on the amplify-and-forward (AF) relaying protocol, which is attractive for its simplicity and ease of implementation. In particular, two strategies have been tackled. The first one addresses the HD transmission mode, in which the spectral efficiency is improved by using distributed link selection schemes. Such schemes avoid the continuous use of the relaying link by preselecting for transmission that link --direct or relaying-- with the best channel conditions. In addition, the distributed implementation saves feedback overhead due to the requirements of channel state information (CSI). For this strategy, the following issues are investigated: multiple users, multiple relays, and a multi-antenna source, for both types of AF, i.e., variable gain and fixed gain; two different relay selection techniques for variable-gain AF in the multiuser and multirelay scenario; and the impact of outdated CSI due to feedback delay over the classical three-node system (source, relay, and destination) for variable-gain AF. The analysis is addressed in terms of outage probability and spectral efficiency. The second strategy considers the use of the full-duplex (FD) transmission mode, which has gained increasing attention in the last years due to the recent advances in mechanisms for mitigating the self-interference in FD transceivers caused by the leakage of the transmitted signal into the receiver side. In particular, our contributions focus on the variable-gain AF protocol, in which the direct link between source and destination is also employed to convey information. Maximal-ratio combining (MRC) is carried out at the destination to merge the signals coming from source and relay. It is considered that the relay undergoes a residual self-interference due to imperfections in the cancellation techniques. First, the outage performance is investigated for the basic three-node system model. Then, an adaptive mode-selection scheme is proposed that opportunistically selects, according to the instantaneous channel conditions, among the following options: direct transmission with no cooperation, cooperative transmission in HD mode with MRC at the destination, and cooperative transmission in FD mode with MRC at the destination. In this scheme, an energy normalization per block is assumed, and the analysis is addressed in terms of outage performance and energy efficiency Doutorado Telecomunicações e Telemática Doutora em Engenharia Elétrica CAPES

Engenharia Eletrónica e Telecomunicações Sem resumo disponível. Vehicular communications in Dedicated Short Range Communications (DSRC) and Intelligent Transportation Systems (ITS) are becoming more common and used nowadays. For this type of communications to work a standard was developed as an improvement from the Wi- Fi regular standard, the IEEE 802.11p, that works in the 5.9 GHz band. In order to allow the use of such communication systems, Power Ampli ers (PAs) are one of the most important parts of the RF frontends. They have to be as linear as possible to allow high transmission data rates and Spectrum Emission Mask (SEM) compliance. Linearity can be achieved through the correct selection of the transistor bias point or through predistortion. Since e ciency is also one of the main concerns for today's communication systems, predistortion is becoming a technique that is commonly used, avoiding an unnecessary back-o of the PA. In this thesis, the objective is to design and implement a PA that is compliant with the four power classes of the IEEE 802.11p standard: A, B, C and D, being D the most stringent one, which requires a highly linear ampli er. In order to achieve this goal, some theoretical concepts are explained during this thesis, regarding the standard and PA characteristics. The design and simulation are presented with several illustrations and results to sustain and describe all the work performed in a cohesive and simple way, from the PA design to the Digital Predistorter (PD) implementation. While for classes A, B and C the designed ampli er matches the speci cations, for class D a Digital PD was used. In the end of this document, the PA is tested with and without the PD, comparing both results and also doing the regular 1-tone tests for e ciency, gain and power output for the frequency of operation of the IEEE 802.11p standard. A critical analysis

Mestrado em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações As telecomunicações móveis têm enfrentado enormes desafios em todo o mundo, com especial ênfase nos países emergentes. A sua crescente importância para o crescimento das economias dos países tornam a sua presença essencial num mundo cada vez mais global e tecnológico. A partilha de infraestruturas de telecomunicações torna a implementação de comunicações móveis numa dada região ou país mais facilitada. No caso de Moçambique, que é dos países mais pobres do mundo, a partilha seria uma estratégia interessante de forma a permitir um rápido crescimento dos serviços de telecomunicações. Neste projeto, foi desenvolvida uma ferramenta que auxilia o estudo tecno-económico de cenários de partilha de infraestruturas de telecomunicações. Esta ferramenta permitiu assim criar cenários para a realidade Moçambicana. Esta dissertação pretende contribuir para o desenvolvimento da área das telecomunicações em mercados emergentes. Mobile telecommunications have been facing a vast number of challenges across the globe, with special emphasis on emerging countries. Their increasing importance for economic growth of countries make the presence of infrastructure essential in a progressively more global and technological world. Sharing telecommunication infrastructures can facilitate the implementation of mobile communications in a giving region or country. In the case of Mozambique, one of the poorest country of the world, a sharing strategy could potentially allow for a rapid expansion of telecommunication services. In this work project, a tool that supports the techno-economic study of scenarios of telecommunication infrastructure sharing was developed. Through this mechanism, scenarios that consider the Mozambican’s reality have been set up. This dissertation aims then to contribute to the development of the telecommunications sector in emerging markets.

Nos últimos anos tem-se assistido em Portugal a um fenómeno crescente do running. Vê-se cada vez mais atletas profissionais e não profissionais, a praticar a modalidade nas ruas e assiste-se a uma explosão de aplicações móveis para smartphones que ligam em rede e motivam os atletas. Apesar desta modalidade de atletismo ser historicamente solitária, a evolução da Internet para a Web 2.0. tornou-a numa atividade cada vez mais social e tecnológica com acesso a dados outrora inacessíveis ao atleta amador. O presente trabalho pretende apresentar as características que os autores consideram ser essenciais para o sucesso das aplicações móveis, que aplicações existem e quais as mais usadas em Portugal. Que aplicações existem? O que fazem? Quem as usa? Como interagem com os corredores e entre corredores? Quais as mais usadas? São algumas respostas que se pretendem ser respondidas no final deste trabalho. Na realização do presente trabalho, foi utilizado o método quantitativo questionário online juntamente com a análise visual das aplicações mais usadas. O projeto centra-se no estudo do marketing digital e os principais conceitos abordados são aplicações móveis e a corrida., In the recent years there has been in Portugal a growing phenomenon of running. It is seen increasingly professional and non-professional athletes, practicing on the streets and we are witnessing an explosion of mobile applications for smartphones that connect networking and motivate athletes. Despite this historically solitary sport, the evolution of the Internet for Web 2.0. made it an increasingly social and technological activity with previously inaccessible access to data to amateur athlete. This work intends to present the features that the authors consider to be essential to the success of mobile applications, applications that exist and which are the most used in Portugal. What applications are there? What do they do? Who uses them? How do you interact with the runners and between runners? What are the most used? These are some answers which are to be answered at the end of this work. Carrying out the present study, it was used the online questionnaire quantitative method along with the visual analysis of the most used applications. The project focuses on the study of digital marketing and the main concepts covered are mobile applications and the race., Orientação: Eduardo Manuel Machado de Moraes Sarmento Ferreira

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra

Mestrado em Engenharia de Computadores e Telemática Submitted by Alexandra Bastos (alexandrabastos@ua.pt) on 2016-06-20T14:30:05Z No. of bitstreams: 1 tese.pdf: 2654300 bytes, checksum: d34ca648ba8e58f1e6cc7e07ae31952a (MD5) Made available in DSpace on 2016-06-20T14:30:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese.pdf: 2654300 bytes, checksum: d34ca648ba8e58f1e6cc7e07ae31952a (MD5) Previous issue date: 2014-07-24

Mestrado em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações Num contexto de forte competitividade a nível empresarial, em que cada vez mais é necessário procurar relacionamentos comerciais distintos, e personalizados, por forma a aumentar a taxa de fidelização de clientes, nota-se também uma grande evolução das tecnologias de informação e comunicação, disponibilizando à sociedade diversos meios tecnológicos para auxiliar na gestão da informação, quer financeira, quer comercial. É de grande interesse para as empresas, tirarem o máximo proveito deste fator tecnológico, por forma a tornarem-se mais organizadas e eficientes, possibilitando um atendimento mais personalizado e profissional aos seus clientes, também no sentido de melhorar a capacidade de resposta às solicitações. Nesta perspetiva de orientação para o cliente, e de aumento do seu nível de satisfação, surgem os sistemas de CRM (Client Relationship Management), que são plataformas informáticas de gestão de relacionamento comercial, onde são agregadas todas as informações relativas à atividade da empresa, não só a nível de clientes, mas também a nível de fornecedores, parceiros de negócio, colaboradores, potenciais negócios, evolução do estado negocial, etc. Esta agregação permite uma informação consistente, sempre atualizada e disponível da mesma forma para todos os utilizadores, permitindo uma melhoria organizacional significativa, e também uma melhor resposta ao cliente. Por outro lado, aliado a este conceito de orientação para o cliente, também é extremamente importante que a comunicação seja fluída em ambos os sentidos, quer da empresa para o cliente (e vice-versa), quer a nível de comunicação interna entre os colaboradores da empresa. Neste sentido, implementar uma rede de comunicações é também fulcral para esta fluidez de informação. Com o aumento da largura de banda disponível, tem vindo a aumentar a utilização das tecnologias sobre IP, e a telefonia acompanhou esta tendência, sendo muito fácil e habitual digitalizar a voz para transmitir na rede IP, estabelecendo chamadas de voz (e vídeo) sobre a rede, o que leva a que a largura de banda seja rentabilizada. À partida, este tipo de conceitos pode ser interpretado como sendo muito caro e de difícil implementação, estando neste caso fora do alcance das PME’s, essencialmente. No entanto, este facto não tem de ser obrigatoriamente verdade. . . Este trabalho pretende demonstrar o potencial de ferramentas open-source neste tipo de sistemas, que podem ser de grande utilidade, uma vez que são soluções customizáveis à medida das necessidades, e apresentam custos de implementação muito baixos, por não implicarem o pagamento de licenças. Em concreto, será abordada a plataforma de relacionamento comercial Sugar- CRM, e também o sistema de telefonia Asterisk. Integrando estas duas tecnologias, é possível criar uma aplicação de Click-2-Call no Sugar- CRM, aplicável num ambiente empresarial de pequena/média dimensão.

Doutoramento em Engenharia Electrotécnica Submitted by Daisy Tavares (daisytavares@ua.pt) on 2015-12-14T15:33:00Z No. of bitstreams: 1 Tese.pdf: 4459544 bytes, checksum: b49047359ca4dfd48b80c3ce6333f53d (MD5) Made available in DSpace on 2015-12-14T15:33:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese.pdf: 4459544 bytes, checksum: b49047359ca4dfd48b80c3ce6333f53d (MD5) Previous issue date: 2014

Doutoramento em Engenharia Electrotécnica Systems equipped with multiple antennas at the transmitter and at the receiver, known as MIMO (Multiple Input Multiple Output) systems, offer higher capacities, allowing an efficient exploitation of the available spectrum and/or the employment of more demanding applications. It is well known that the radio channel is characterized by multipath propagation, a phenomenon deemed problematic and whose mitigation has been achieved through techniques such as diversity, beamforming or adaptive antennas. By exploring conveniently the spatial domain MIMO systems turn the characteristics of the multipath channel into an advantage and allow creating multiple parallel and independent virtual channels. However, the achievable benefits are constrained by the propagation channel’s characteristics, which may not always be ideal. This work focuses on the characterization of the MIMO radio channel. It begins with the presentation of the fundamental results from information theory that triggered the interest on these systems, including the discussion of some of their potential benefits and a review of the existing channel models for MIMO systems. The characterization of the MIMO channel developed in this work is based on experimental measurements of the double-directional channel. The measurement system is based on a vector network analyzer and a two-dimensional positioning platform, both controlled by a computer, allowing the measurement of the channel’s frequency response at the locations of a synthetic array. Data is then processed using the SAGE (Space-Alternating Expectation-Maximization) algorithm to obtain the parameters (delay, direction of arrival and complex amplitude) of the channel’s most relevant multipath components. Afterwards, using a clustering algorithm these data are grouped into clusters. Finally, statistical information is extracted allowing the characterization of the channel’s multipath components. The information about the multipath characteristics of the channel, induced by existing scatterers in the propagation scenario, enables the characterization of MIMO channel and thus to evaluate its performance. The method was finally validated using MIMO measurements. Os sistemas equipados com múltiplas antenas no emissor e no recetor, conhecidos como sistemas MIMO (Multiple Input Multiple Output), oferecem capacidades mais elevadas, permitindo melhor rentabilização do espectro e/ou utilização de aplicações mais exigentes. É sobejamente sabido que o canal rádio é caracterizado por propagação multipercurso, fenómeno considerado problemático e cuja mitigação tem sido conseguida através de técnicas como diversidade, formatação de feixe ou antenas adaptativas. Explorando convenientemente o domínio espacial os sistemas MIMO transformam as características multipercurso do canal numa mais-valia e permitem criar vários canais virtuais, paralelos e independentes. Contudo, os benefícios atingíveis são condicionados pelas características do canal de propagação, que poderão não ser sempre as ideais. Este trabalho centra-se na caracterização do canal rádio para sistemas MIMO. Inicia-se com a apresentação dos resultados fundamentais da teoria da informação que despoletaram todo o entusiamo em torno deste tipo de sistemas, sendo discutidas algumas das suas potencialidades e uma revisão dos modelos existentes para sistemas MIMO. A caracterização do canal MIMO desenvolvida neste trabalho assenta em medidas experimentais do canal direcional adquiridas em dupla via. O sistema de medida é baseado num analisador de redes vetorial e numa plataforma de posicionamento bidimensional, ambos controlados por um computador, permitindo obter a resposta em frequência do canal rádio nos vários pontos correspondentes à localização dos elementos de um agregado virtual. As medidas são posteriormente processadas com o algoritmo SAGE (Space-Alternating Expectation-Maximization), de forma a obter os parâmetros (atraso, direção de chegada e amplitude complexa) das componentes multipercurso mais significativas. Seguidamente, estes dados são tratados com um algoritmo de classificação (clustering) e organizados em grupos. Finalmente é extraída informação estatística que permite caracterizar o comportamento das componentes multipercurso do canal. A informação acerca das características multipercurso do canal, induzidas pelos espalhadores (scatterers) existentes no cenário de propagação, possibilita a caracterização do canal MIMO e assim avaliar o seu desempenho. O método foi por fim validado com medidas MIMO.

Mestrado em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações The mobile telecommunications market faces growing challenges throughout the world, especially in the emerging markets on the African continent. The increase of private investment in different areas combined with the need to provide swift, sustainable and efficient answers from an economic and financial perspective has become urgent not only for the desired growth of these markets, but also for their continued development. The market of mobile telecommunications in Mozambique, the country chosen for our study, presents specific challenges in the network coverage in remote and rural areas. In one of the poorest countries in the world, where mobile communications prevail over fixed-network connections, and considering the importance of continuing to attract investment in this sector, without neglecting the least attractive regions from a financial perspective, it is important to study and explore the different technological models which can be implemented. This dissertation identifies the main investment constraints behind the reduced mobile coverage in the least attractive regions in Mozambique and studies the applicability and sustainability of implementing the concept of Neutral Operator associated with infrastructure sharing as one of the solutions to be adopted. It is our purpose that this study may contribute to the development of the mobile telecommunications market in this emerging market and that the Neutral Operator Model may be adapted and improved as needed in order to meet other growth and development objectives for Mozambique. O mercado das telecomunicações móveis enfrenta desafios crescentes em todo o mundo, especialmente nos mercados emergentes do continente Africano. O aumento do investimento privado em diferentes sectores, associado à necessidade de fornecer respostas rápidas, sustentáveis e eficientes do ponto de vista económico-financeiro tornou-se premente não só para o desejado crescimento destes mercados, mas também para o seu continuado desenvolvimento. O mercado das telecomunicações móveis em Moçambique, país sobre o qual nos focamos neste estudo, apresenta desafios específicos no que respeita à cobertura de comunicações móveis nas áreas mais remotas e rurais. Num dos países mais pobres do mundo, onde a rede móvel prevalece sobre a rede fixa, e sendo importante continuar a atrair investimento neste sector, não descurando as áreas menos atrativas do ponto de vista financeiro, importa estudar e explorar os diferentes modelos tecnológicos que podem ser implementados. Esta dissertação identifica os principais constrangimentos que levam ao reduzido investimento na cobertura móvel nas áreas menos apetecíveis para investidores em Moçambique, estudando a aplicabilidade e sustentabilidade do conceito de Operador Neutro associado à partilha de infraestruturas como uma das soluções a adotar. Pretende-se que este trabalho contribua para o desenvolvimento da área das telecomunicações móveis neste mercado emergente e que esta proposta possa ser aperfeiçoada de modo a contribuir para outros objetivos de crescimento e desenvolvimento de Moçambique.

Mestrado em Engenharia Electrónica e Telecomunicações Mobile traffic in cellular networks is increasing exponentially. Small-cells are considered as a key solution to meet these requirements. Under the same spectrum the small-cells and the associated macro-cell (forming the so called heterogeneous systems) must cooperate so that one system can adapt to the other. If no cooperation is considered then the small-cells will generate harmful interference at the macro-cell. Interference alignment (IA) is a precoding technique that is able to achieve the maximum degrees of freedom of the interference channel, and can efficiently deal with inter-systems interference. Single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) is a promising solution technique for high data rate uplink communications in future cellular systems. Conventional linear equalizers are not efficient to remove the residual inter-carrier interference of the SC-FDMA systems. For this reason, there has been significant interest in the design of nonlinear frequency domain equalizers in general and decision feedback equalizers in particular, with the iterative block decision feedback equalizer (IB-DFE) being the most promising nonlinear equalizer. In this dissertation we propose and evaluate joint interference alignment precoding at the small cell user terminals with iterative non-linear frequency domain equalizer at the receivers (macro base station and central unit) for SC-FDMA based heterogeneous networks. The small-cell precoders are designed by enforcing that all generated interference at the macro-cell is aligned in an orthogonal subspace to the macro-cell received signal subspace. This enforces that no performance degradation is observed at the macro cell. Then, we design an iterative nonlinear frequency domain equalizer at the macro-cell receiver that is able to recover the macro-cell spatial streams, in the presence of both small-cell and inter-carrier interferences. The results show that the proposed transmitter and receiver structures are robust to the inter-system interferences and at the same time are able to efficient separate the macro and small cells spatial streams. O trafego móvel nas redes celulares tem aumentado exponencialmente. As pico- células são consideradas como a solução chave para cumprir estes requisitos. Dentro do mesmo espectro, as pico-células e as macro-células (formando os chamados sistemas heterogéneos) precisam de colaborar de modo a que um sistema possa adaptar-se ao outro. Se não for considerada a cooperação, então as pico-células irão gerar interferência prejudicial na macro-célula. Interference alignment (IA) é uma técnica de précodificação que é capaz de atingir o grau máximo de liberdade do canal de interferência, e consegue lidar eficazmente com interferência entre sistemas. Single carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) é uma solução técnica promissora para transmissão de dados em uplink, para sistemas celulares futuros. Equalizadores lineares convencionais não são eficientes a remover a interferência residual entre portadoras dos sistemas SC-FDMA. Por este motivo, tem havido interesse significativo no desenho de equalizadores não lineares no domínio da frequência em geral e em equalizadores baseados em decisão por feedback em particular, tendo o iterative block decision feedback equalizer (IB-DFE) como o equalizador não linear mais promissor. Nesta dissertação propomos e avaliamos précodificação de alinhamento de interferência nos terminais das pico-células em conjunto com equalizadores não lineares no domínio da frequência nos recetores (estação base da macro-célula e unidade central de processamento) para redes heterogéneas baseadas em SC-FDMA. Os précodificadores das pico-células são desenhados de maneira a obrigar a que toda a interferência gerada na macro-célula esteja alinhada num subespaço ortogonal em relação ao subespaço do sinal recebido na macro- célula. Isto obriga a que não seja observada degradação de desempenho na macro-célula. Em seguida, desenhamos um equalizador não linear no domínio da frequência no recetor da macro-célula capaz de recuperar os fluxos de dados da macro-célula, na presença de interferência tanto entre portadoras como das pico-células. Os resultados mostram que as estruturas de transmissão e receção propostas são robustas contra a interferência entre sistemas e ao mesmo tempo capaz de separar eficientemente os dados da macro e das pico células.

Mestrado em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações Submitted by Bella Nolasco (bellanolasco@ua.pt) on 2015-03-25T17:10:18Z No. of bitstreams: 1 Implementacao de pre_codificador SM_MIMO para 4G_LTE em plataforma SDR.pdf: 2349417 bytes, checksum: bb885c3eb84df0732c8ac6ee373eb79a (MD5) Made available in DSpace on 2015-03-25T17:10:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Implementacao de pre_codificador SM_MIMO para 4G_LTE em plataforma SDR.pdf: 2349417 bytes, checksum: bb885c3eb84df0732c8ac6ee373eb79a (MD5) Previous issue date: 2014

Mestrado em Engenharia Electrónica e Telecomunicações Submitted by Patrícia Correia (patriciacorreia@ua.pt) on 2015-08-20T10:58:07Z No. of bitstreams: 1 Pré-codificação e equalização para sistemas SC-FDMA heterogéneos.pdf: 1796728 bytes, checksum: 8b44c102f1d124270604901f6142a626 (MD5) Made available in DSpace on 2015-08-20T10:58:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pré-codificação e equalização para sistemas SC-FDMA heterogéneos.pdf: 1796728 bytes, checksum: 8b44c102f1d124270604901f6142a626 (MD5) Previous issue date: 2014

Mestrado em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações O número de dispositivos com ligações e aplicações sem fios está a aumentar exponencialmente, causando problemas de interferência e diminuindo a capacidade do sistema. Isto desencadeou uma procura por uma eficiência espectral superior e, consequentemente, tornou-se necessário desenvolver novas arquitecturas celulares que suportem estas novas exigências. Coordenação ou cooperação multicelular é uma arquitectura promissora para sistemas celulares sem fios. Esta ajuda a mitigar a interferência entre células, melhorando a equidade e a capacidade do sistema. É, portanto, uma arquitectura já em estudo ao abrigo da tecnologia LTE-Advanced sob o conceito de coordenação multiponto (CoMP). Nesta dissertação, considerámos um sistema coordenado MC-CDMA com pré-codificação e equalização iterativas. Uma das técnicas mais eficientes de pré-codificação é o alinhamento de interferências (IA). Este é um conceito relativamente novo que permite aumentar a capacidade do sistema em canais de elevada interferência. Sabe-se que, para os sistemas MC-CDMA, os equalizadores lineares convencionais não são os mais eficientes, devido à interferência residual entre portadoras (ICI). No entanto, a equalização iterativa no domínio da frequência (FDE) foi identificada como sendo uma das técnicas mais eficientes para lidar com ICI e explorar a diversidade oferecida pelos sistemas MIMO MC-CDMA. Esta técnica é baseada no conceito Iterative Block Decision Feedback Equalization (IB-DFE). Nesta dissertação, é proposto um sistema MC-CDMA que une a pré-codificação iterativa do alinhamento de interferências no transmissor ao equalizador baseado no IB-DFE, com cancelamento sucessivo de interferências (SIC) no receptor. Este é construído por dois blocos: um filtro linear, que mitiga a interferência inter-utilizador, seguido por um bloco iterativo no domínio da frequência, que separa eficientemente os fluxos de dados espaciais na presença de interferência residual inter-utilizador alinhada. Este esquema permite atingir o número máximo de graus de liberdade e permite simultaneamente um ganho óptimo de diversidade espacial. O desempenho deste esquema está perto do filtro adaptado- Matched Filter Bound (MFB). The number of devices with wireless connections and applications is increasing exponentially, causing interference problems and reducing the system’s capacity gain. This initiated a search for a higher spectral efficiency and therefore it became necessary to develop new cellular architectures that support these new requirements. Multicell cooperation or coordination is a promising architecture for cellular wireless systems to mitigate intercell interference, improving system fairness and increasing capacity, and thus is already under study in LTE-Advanced under the coordinated multipoint (CoMP) concept. In this thesis, efficient iterative precoding and equalization is considered for coordinated MC-CDMA based systems. One of the most efficient precoding techniques is interference alignment (IA), which is a relatively new concept that allows high capacity gains in interfering channels. It is well known that for MC-CDMA systems standard linear equalizers are not the most efficient due to residual inter carrier interference (ICI). However, iterative frequency-domain equalization (FDE) has been identified as one of the most efficient technique to deal with ICI and exploit the inherent space-frequency diversity of the MIMO MC-CDMA systems, namely the one based on Iterative Block Decision Feedback Equalization (IB-DFE) concept. In this thesis, it is proposed a MC-CDMA system that joins iterative IA precoding at the transmitter with IB-DFE successive interference cancellation (SIC) based receiver structure. The receiver is implemented in two steps: a linear filter, which mitigates the inter-user aligned interference, followed by an iterative frequency-domain receiver, which efficiently separates the spatial streams in the presence of residual inter-user aligned interference. This scheme provides the maximum degrees of freedom (DoF) and allows almost the optimum space-diversity gain. The scheme performance is close to the matched filter bound (MFB).

Mestrado em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações The need to be always contactable and informed of what is happening around has become a reality in most people's lives, which is also a cause for the need for a greater capacity of the networks. The natural globalization of society accompanied by intensive use of social networks, where share and content visualization is a constant need, requires an adjustment by the mobile networks. This increase of the need by the users for a greater capacity of mobile networks raises problems for operators. This increase of demand for network capacity is not accompanied by the evolution of the technologies available. This represents problems in access networks that cause losses to the operator and failures in the customer service. It is quite important that the service is the best possible for both the client and the operator; prevent and resolve network congestion is of everyone's interest. The quality of service is also an important point of great concern. Ensure that the services o ered are received in the best conditions is a concern of service providers. To achieve this, it is necessary to evaluate the service provided in a deterministic way, in order to achieve the best satisfaction from the user. However, many challenges still need to be surpassed on current mobile networks. This Dissertation proposes to identify and resolve cases of congestion in mobile networks, as well as infer the quality of services provided to the customer. To do so, it will developed a module, Metrics Evaluation, capable of being integrated in the actual network that will detect cases of congestion in radio access networks, so that it can be resolved forcing rules in the network using PCRF. It will also be evaluated the best methods for achieving the quality of customer service by developing a probe that will give the state of the service Meo Go in a determined cell and communicate the results to PCRF, so in the case of bad quality is detected, it can act and improve QoS . It will then be developed scenarios that demonstrate the usefulness of the detection, resolution of congestion and achieving the quality of service of the user. Once tested and validated in various scenarios, our developed approach will be later used in real networks in the context of the operator, to o er a greater availability of the network to the requirements of users and provide a better service than before. A necessidade de estar sempre contatável e informado do que se passa à sua volta tornou-se uma realidade na vida da maioria das pessoas, o que é uma causa da grande necessidade de maior capacidade por parte das redes. A natural globalização da sociedade acompanhada pelo uso intensivo de redes sociais, em que partilhar e visualizar conteúdos é uma constante, torna necessária uma adaptação por parte das redes móveis. Este aumentar da necessidade por parte dos utilizadores de uma maior capacidade das redes móveis levanta problemas aos operadores. Muitas vezes este aumento da procura não é acompanhado pela evolução das tecnologias disponíveis. Esta situação traduz-se em problemas nas redes de acesso que causam prejuízo para o operador e falhas no serviço prestado ao cliente. É de todo importante que o serviço seja o melhor possível tanto para o cliente como para o operador, pelo que impedir e solucionar o congestionamento na rede é do interesse de todos. A qualidade do serviço prestado é também um ponto importante e de grande preocupação. Garantir que os serviços oferecidos são recebidos com as melhores condições é uma preocupação por parte dos prestadores de serviços. Para tal é necessário conseguir avaliar o serviço fornecido de forma determinística, a fim de conseguir a melhor satisfação por parte do utilizador. Contudo, muitos desafios afectam ainda as redes móveis atuais. Esta Dissertação propõe-se a identificar e solucionar casos de congestionamento nas redes móveis, bem como aferir qual a qualidade dos serviços prestados ao cliente. Para tal, irá ser criado um módulo, Metrics Evaluation, capaz de ser integrado na arquitectura actual da rede que irá detectar casos de congestionamento nas redes de acesso, para que estes possam ser resolvidos impondo regras na rede usando o PCRF. Serão também avaliados quais os melhores métodos para aferir a qualidade de serviço prestado ao cliente, recorrendo ao desenvolvimento de uma probe que irá inferir o estado do serviço Meo Go numa determinada célula e comunicará os seus resultados ao PCRF para que, no caso em que é experienciada uma baixa qualidade, este possa interferir e melhorar a QoS. Serão então desenvolvidos cenários que demonstram a utilidade dos mecanismos de deteção, resolução do congestionamento e obtenção da qualidade de serviço do utilizador. Após testados e validados em diversos cenários, os mecanismos desenvolvidos serão usados em redes reais no contexto do operador, para oferecer uma maior disponibilidade da rede para as exigências dos utilizadores bem como proporcionar um melhor serviço da mesma.

Classificação JEL: M10 Esta dissertação tem como principal objectivo apontar o caminho mais eficiente para a Internacionalização dentro das estratégias possíveis, em especial, as alianças estratégicas internacionais, tendo por base a CELCOM com vista expandir o seu negócio. A CELCOM é uma das maiores empresas de telecomunicações asiáticas. Operando apenas por ora, exclusivamente na Malásia, apresentou de 2011 para 2012 um crescimento de cerca de 8,5%. Para que este crescimento, no mínimo, se continue a verificar é essencial que a empresa diversifique a sua oferta. O seu mercado nacional, o da Malásia, é caracterizado por um elevado número de “players” onde a concorrência é criticamente elevada. Das várias opções estratégicas disponíveis, a Internacionalização é a mais viável para conduzir a estes objectivos em especial o estabelecimento de uma aliança estratégica com uma empresa cujo “core-business” cubra áreas ainda não exploradas pela CELCOM. O projecto a estabelecer entre a CELCOM e outra empresa no âmbito de uma aliança estratégica internacional, terá de obedecer a critérios-chave rigorosos e eficazes. Nesta dissertação, iremos demonstrar a viabilidade desta opção que deverá ser o passo seguinte para a CELCOM se expandir. This dissertation examines several possible strategies for internationalization, with a special focus on international strategic alliances, in order to point out the most efficient of them for enabling CELCOM to enlarge its business. CELCOM is one of the biggest Asian telecommunications company. Although operating only in Malaysia for the time being, it grew about 8,5% between 2011 and 2012. In order to keep, at least, this level of growing it is necessary that the company diversifies its offer. Its national market in Malaysia is characterized by a high number of players and by a critical high level of competition. From the several available strategic options, Internationalization is the most viable for attaining these goals, namely through the setting up of a strategic alliance with a company whose core-business covers areas not yet explored by CELCOM. The project between CELCOM and other company in the framework of an international strategic alliance will have to comply with strict and effective key criteria. In this dissertation we will demonstrate the viability of this option that should become the next step on CELCOM’s expansion.

Mestrado em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações Submitted by Bella Nolasco (bellanolasco@ua.pt) on 2015-03-25T17:00:05Z No. of bitstreams: 1 Técnicas de equalização e pré-codificação para Sistemas MC-CDMA.pdf: 3004068 bytes, checksum: f78ed3dc1226bbbd3e7dfde9a01d568c (MD5) Made available in DSpace on 2015-03-25T17:00:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Técnicas de equalização e pré-codificação para Sistemas MC-CDMA.pdf: 3004068 bytes, checksum: f78ed3dc1226bbbd3e7dfde9a01d568c (MD5) Previous issue date: 2014