Navegando por Assunto "Propagation models"

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Acesso aberto (Open Access)
Aplicação de redes neurais artificiais para predição de RSSI e SNR em ambiente de bosque amazônico
(Universidade Federal do Pará, 2024-06-11) BARBOSA, Brenda Silvana de Souza; ARAÚJO, Jasmine Priscyla Leite de; http://lattes.cnpq.br/4001747699670004; https://orcid.org/0000-0003-3514-0401; BARROS, Fabrício José Brito; http://lattes.cnpq.br/9758585938727609
A presença de áreas verdes em cidades urbanizadas é crucial para reduzir os impactos negativos da urbanização. No entanto, essas áreas podem influenciar a qualidade do sinal de dispositivos IoT que utilizam comunicação sem fio, como a tecnologia LoRa. A vegetação atenua as ondas eletromagnéticas, interferindo na transmissão de dados entre dispositivos IoT, resultando na necessidade de modelagem de propagação de sinal que considere o efeito da vegetação em sua propagação. Neste contexto, esta pesquisa foi conduzida na Universidade Federal do Pará, utilizando medições em um ambiente arborizado composto pela espécie Pau-Mulato, típica da Amazônia. Dois modelos de propagação baseados em aprendizado de máquina, GRNN e MLPNN, foram desenvolvidos para considerar o efeito das árvores amazônicas na propagação, analisando diferentes fatores, como a altura do transmissor em relação ao tronco, o início da folhagem e o meio da copa da árvore, bem como o fator de espalhamento LoRa (SF) 12 e a copolarização das antenas do transmissor e do receptor. Os melhores modelos foram os de aprendizado de máquina, GRNN e MLPNN, que demonstraram maior precisão, alcançando valores de erro quadrático médio (RMSE) de 3,86 dB e 3,8614 dB, e desvio padrão (SD) de 3,8558 dB e 3,8564 dB, respectivamente. Por outro lado, comparando com modelos clássicos da literatura, o que teve melhor desempenho foi o modelo Floating Intercept (FI), com erro RMSE e SD em torno de 7,74 dB e 7,77 dB, respectivamente, enquanto o modelo FITU-R teve o maior erro RMSE e SD, em torno de 26,40 dB e 9,65 dB, respectivamente, para todas as alturas e polarizações. Além disso, a importância deste estudo reside em seu potencial para impulsionar as comunicações sem fio em ambientes arborizados, uma vez que, mesmo em distâncias curtas nas alturas de 12 m e 18 m, o SNR (relação sinal ruído) teve valores mais baixos devido à influência das folhagens, porém, foi possível enviar e receber dados. Por fim, foi mostrado que a polarização vertical foi a que obteve os melhores resultados para o ambiente de bosque amazônico
Acesso aberto (Open Access)
Modelagem de par-trançado para comunicações em banda larga
(Universidade Federal do Pará, 2016-03-07) BORGES, Gilvan Soares; COSTA, João Crisóstomo Weyl Albuquerque; http://lattes.cnpq.br/9622051867672434
Em última instância, o propósito de um modelo de linha de transmissão é descrever a dependência com a frequência das propriedades de transmissão da linha. As causas de tal dependência podem ser agrupadas em duas grandes áreas: aquelas relacionadas a variações na geometria e materiais que constituem a linha ao longo de seu comprimento (não uniformidades), e aquelas relacionadas a fenômenos eletromagnéticos como o efeito pelicular e a dispersão dielétrica (presentes mesmo se a linha for uniforme). Nesta tese encontram-se contribuições nessas duas grandes áreas, sendo focadas em um tipo específico de linha de transmissão, o par-trançado. Os modelos de par-trançado encontrados na literatura adotam considerações simplificadoras que nem sempre são realísticas. Por exemplo, eles ignoram que o meio dielétrico é heterogêneo e com perdas, ignoram o efeito das não uniformidades que são inevitáveis a todas as linhas de transmissão, etc. Essas e outras questões são levadas em consideração no desenvolvimento de um novo modelo de par-trançado. Esse modelo é composto por duas componentes, uma determinística que é função das características construtivas do par-trançado, e uma estocástica que é função dos defeitos inerentes a essas características construtivas ao longo do comprimento do par-trançado. Com relação a componente determinística, o diferencial do modelo proposto em relação a outros é considerar de maneira simples e realística: os efeitos relativos à proximidade entre os condutores, a existência dos revestimentos isolantes nesses condutores, as perdas dielétricas nesses revestimentos e o trançado dos pares. Como consequência disso, o modelo proposto apresenta maior exatidão quando comparados a esses modelos. Com relação a componente estocástica, não foram encontrados na literatura modelos similares para comparação. Mesmo assim, mostrou-se que o modelo estocástico proposto apresenta uma boa concordância com a observação experimental.