Receptor MIMO em FPGA baseado no esquema de Alamouti

A oferta de serviços baseados em comunicações sem fios tem vindo a crescer exponencialmente na última década. Cada vez mais são exigidas maiores taxas de transmissão assim como uma melhor QoS, sem comprometer a potência de transmissão ou argura de banda disponível. A tecnologia MIMO consegue oferecer um aumento da capacidade destes sistemas sem requerer aumento da largura de banda ou da potência transmitida. O trabalho desenvolvido nesta dissertação consistiu no estudo dos sistemas MIMO, caracterizados pela utilização de múltiplas antenas para transmitir e receber a informação. Com um sistema deste tipo consegue-se obter um ganho de diversidade espacial utilizando códigos espaço-temporais, que exploram simultaneamente o domínio espacial e o domínio do tempo. Nesta dissertação é dado especial ênfase à codificação por blocos no espaço-tempo de Alamouti, a qual será implementada em FPGA, nomeadamente a parte de recepção. Esta implementação é efectuada para uma configuração de antenas 2x1, utilizando vírgula flutuante e para três tipos de modulação: BPSK, QPSK e 16-QAM. Por fim será analisada a relação entre a precisão alcançada na representação numérica dos resultados e os recursos consumidos pela FPGA. Com a arquitectura adoptada conseguem se obter taxas de transferência na ordem dos 29,141 Msimb/s (sem pipelines) a 262,674 Msimb/s (com pipelines), para a modulação BPSK.

Anuário Científico – 2002 Resumos de Artigos, Comunicações, Teses e Livros

O Conselho Cientifico do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa dá continuidade à publicação do Anuário Científico do ISEL com esta edição relativa ao ano de 2002. Os trabalhos científicos, artigos, comunicações, teses e livros, cujos resumos integram este Anuário Científico são reveladores do entrosamento do nosso corpo docente com a comunidade científica (académica e de investigação) e são um indicador da qualidade do trabalho científico e de investigação realizado. A investigação é uma das obrigações da academia. Esta actividade, por envolver o desconhecido e a procura de soluções inéditas, não se coaduna com a imposição de limitações, especialmente quando estas são artificiais. Todos aqueles que para o trabalho de investigação possuam competência devem, em nosso entender, ser estimulados a dar o seu contributo para o desenvolvimento da sociedade. No âmbito do ensino da engenharia, estamos certos que as alterações legislativas em curso no nosso país, se forem orientadas no sentido do incremento da qualidade, terão em conta o real valor de cada instituição e saberão aproveitar o potencial humano, científico e tecnológico do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, quebrando o actual espartilho legal, cerceador de parte da actividade de I&D, que inibe, presentemente, a concessão dos graus académicos de Mestre e Doutor. É nosso entendimento que a faculdade de atribuição, pelas instituições de ensino superior, dos graus de pós-graduação deve ser estabelecida com base em critérios, universais e predefinidos, afiançadoras das competências específicas e garantes da qualidade dos resultados.

Antena multi-banda para comunicações móveis

O desenvolvimento dos sistemas de comunicações móveis tem vindo a ser cada vez maior, fazendo com que os sistemas funcionem em várias bandas de operação. Neste sentido, surge a necessidade de desenvolver antenas que superem aquelas já existentes, ao nível das suas propriedades electromagnéticas, para que os sistemas apresentem uma maior qualidade e possam corresponder às exigências inerentes ao desenvolvimento das sociedades. O objectivo desta dissertação de Mestrado é dimensionar, construir e medir uma antena multi-banda para comunicações móveis, com base em estruturas EBG (Electromagnetic Band-Gap) que melhorem o comportamento electromagnético daquelas já existentes, para a banda de frequências de 2.4 GHz e de 5.2 GHz. Começa-se por fazer-se um estudo acerca do estado da arte de estruturas EBG, muito utilizadas em várias áreas, nomeadamente a área das antenas, área sobre a qual esta dissertação assenta. Posteriormente é feita uma breve introdução às antenas microstrip, particularizando de seguida para antenas PIFA e as suas características. Posteriormente é feito o estudo de uma antena PIFA, com e sem a influência de estruturas EBG, para as bandas de 2.4 GHz e 5.2 GHz. Posteriormente são apresentados e comparados resultados das várias antenas. Da análise desses resultados, verifica-se que é possível obter uma antena de baixo perfil com a utilização de estruturas EBG como plano de massa. Além disso, verifica-se também que é possível diminuir a radiação traseira e aumentar a largura de banda. Finalmente, são apresentadas algumas conclusões e várias propostas de trabalho futuro.

Caracterização bidimensional de um canal rádio Wimax

Com o crescimento previsível e exponencial das redes de comunicações móveis motivado pela mobilidade, flexibilidade e também comodidade do utilizador levam a que este se torne na fatia mais importante do mundo das telecomunicações dos dias que correm. Assim é importante estudar e caracterizar canais rádio para as mais diversas gamas de frequências utilizadas nas mais variadas tecnologias. O objectivo principal desta dissertação de Mestrado é caracterizar um canal rádio para a tecnologia sem fios Worldwide Inter-operability for Microwave Access (Wimax para as frequências de 3,5 GHz e 5 GHz) actualmente vista pela comunidade científica como a tecnologia sem fios com maiores perspectivas de sucesso. Para tal, determinaram-se o Perfil de Atraso de Potência (PAP) e também a Potência em Função da Distância (PFD) recorrendo ao método computacional de simulação Finite-Difference Time-Domain (FDTD). De forma a estudar e caracterizar o canal rádio, em termos de desvanecimento relativo ao espalhamento de atraso, usaram-se dois métodos alternativos que têm como entrada o PAP. Para caracterizar o canal quanto ao desvanecimento baseado em espalhamento de Doppler, recorreu-se também a duas técnicas alternativas tendo como entrada o PFD. Em ambas as situações os dois métodos alternativos convergiram para os mesmos resultados. A caracterização é feita em dois cenários diferentes: um em que consideramos que a maioria dos obstáculos são condutores eléctricos perfeitos (CEP) e que passaremos a designar Cenário PEC, e um segundo cenário em que os obstáculos têm propriedades electromagnéticas diferentes, e que passará a ser designado por Cenário MIX. Em ambos os cenários de análise concluiu-se que o canal é plano, lento e sem ISI.

Comportamento à fadiga de juntas soldadas de aços tipo 460M com fios fluxados

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Aplicações e algoritmos de segurança rodoviária com o uso de sistemas de GPS e de comunicações WAVE

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações

Estudo de viabilidade de utilização de VLC em infra-estruturas ITS baseadas em semáforos rodoviários a LEDs

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações

Estimação de cobertura rádio em comunicações ferroviárias

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações

Inferência de percursos dos utentes de um transporte coletivo

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Redes de Comunicações e Multimédia

Anuário Científico 2005 - Resumos de Artigos, Comunicações, Teses e Livros

O Conselho Científico do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa (ISEL) dá a conhecer o trabalho científico desenvolvido por esta instituição no ano de 2005 e divulgado em fóruns nacionais e internacionais, através da 5ª edição do Anuário Científico do ISEL. O ISEL tem sabido responder prontamente aos desafios de mudança que as sociedades modernas impõem, a atestá-lo estão a recente formatação de todos os seus cursos ao modelo estabelecido pela Declaração de Bolonha e a criação de novos cursos em áreas emergentes do conhecimento. Uma das maiores preocupações das escolas de engenharia na atualidade diz respeito à escassez de alunos. A algum excesso na oferta de vagas e cursos de engenharia aliam-se a retracção do crescimento da população estudantil e a sua menor apetência por este tipo de formação superior, em especial nas áreas tradicionais. Este problema, que se estende a muitos outros países, faz apelo a uma reorganização do ensino da engenharia no nosso país. Tal reorganização terá de ser feita com rigor, no respeito pelas instituições, baseada em critérios objectivos avaliazadores de competências e procurando a sua complementaridade. O ISEL, consciente de que o cabal aproveitamento das suas competências só é possível no subsistema universitário, optou em 2005, pela sua integração na Universidade de Lisboa (UL). Pensamos que a integração do ISEL na UL, para além de contribuir para a reorganização das escolas de engenharia na área metropolitana de Lisboa, é geradora de novas sinergias, das quais resultará, certamente, um melhor serviço por nós prestado. Estamos convictos de que as opções tomadas são as que melhor servem os interesses do ISEL e do país, continuaremos a fomentar as acções conjuntas com a UL e a dar o nosso melhor contributo à sociedade através da formação de engenheiros qualificados e do incremento das actividades de investigação e desenvolvimento.

Anuário Científico 2007 - Resumos de Artigos, Comunicações, Teses e Livros

O Instituto Superior de Engenharia de Lisboa assume como um dos seus vectores estratégicos de desenvolvimento, a formação avançada e científica dos seus docentes. A divulgação do conhecimento resultante da Ciência, Investigação e Actividade Profissional de mérito reconhecido são indissociáveis e necessários numa sociedade em evolução, sem descurar a vertente pedagógica. O anuário científico referente ao ano 2007, onde se incluem resumos de artigos, comunicações, teses, livros e patentes, constitui um documento de divulgação desta actividade no Instituto Superior de Engenharia de Lisboa em parceria com outros Politécnicos, Universidades e Centros de Investigação nacionais e internacionais. As adversidade de todos os que contribuíram para esta publicação, resultantes de um elevado número de horas de leccionação, deslocação para outras instituições a fim de realizarem o seu Doutoramento ou Mestrado, entre outras, não são quantificáveis nem possíveis de condensar neste anuário. A todos aqueles Docentes que alcançaram ultrapassar estas contrariedades é, este anuário científico, uma forma de reconhecimento da sua mais-valia e trabalho.

Dossier “Império Português e Comunicações"

A relação entre as comunicações, os media e o império português é o tema principal do dossiê que se propõe. O volume tem uma base interdisciplinar, acolhendo estudos de comunicação, história, literatura, entre outros domínios dos estudos humanísticos e das ciências sociais, que contribuam para a melhor compreensão das relações entre as comunicações e a política imperial de Portugal desde o século XVIII até finais da década de 1970. A partir de uma perspectiva alargada de comunicação, que pode abranger as estruturas físicas de transporte e todas as formas de comunicação simbólica (correio, imprensa, mass media, literatura, arquitetura, iconografia, etc), encoraja-se a apresentação de estudos que esclareçam as articulações e tensões entre os mais diversos media e o estabelecimento e manutenção de um império português no Brasil, em Angola, Moçambique, São Tomé e Príncipe, Cabo Verde, Guiné-Bissau, India (Goa, Damão e Diu), Timor-Leste e Macau. Procuram-se pesquisas que privilegiem uma multiplicidade de perspectivas da metrópole e das colônias e que enfatizem as interações entre comunicação, política, economia, sociedade e identidades culturais e nacionais. Aceitam-se contribuições em tópicos como: Conjugações e conexões entre transportes e comunicação na dinâmica imperial; Relação entre missões exploratórias, cartografia, infraestruturas de comunicação e estabelecimento de um Império; Media e comemoracionismo; Imprensa, propaganda, opinião pública e domínio imperial; Imperialismo e cultura popular; Meios de comunicação nas colónias (imprensa, rádio, literatura), resistência e constituição de identidades nacionais.

UMTS versus DVB-SH na transmissão de sinais de vídeo

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações

Network air gap controller

As ameaças à segurança da informação, (INFOSEC) atentam contra a perda da respectiva confidencialidade, integridade e disponibilidade, pelo que as organizações são impelidas a implementar políticas de segurança, quer ao nível físico quer ao nível lógico, utilizando mecanismos específicos de defesa. O projecto Network Air Gap Controller (NAGC) foi concebido no sentido de contribuir para as questões da segurança, designadamente daquelas que se relacionam directamente com a transferência de informação entre redes de classificação de segurança diferenciadas ou de sensibilidades distintas, sem requisitos de comunicação em tempo real, e que mereçam um maior empenho nas condições de robustez, de disponibilidade e de controlo. Os organismos que, em razão das atribuições e competências cometidas, necessitam de fazer fluir informação entre este tipo de redes, são por vezes obrigados a realizar a transferência de dados com recurso a um processo manual, efectuado pelo homem e não pela máquina, que envolve dispositivos amovivéis, como sejam o CD, DVD, PEN, discos externos ou switches manuais. Neste processo, vulgarmente designado por Network Air Gap (NAG), o responsável pela transferência de dados deverá assumir de forma infalível, como atribuições intrínsecas e inalienáveis da função exercida, as garantias do cumprimento de um vasto conjunto de normas regulamentares. As regras estabelecidas desdobram-se em ferramentas e procedimentos que se destinam, por exemplo, à guarda em arquivo de todas as transferências efectuadas; à utilização de ferramentas de segurança (ex: antivírus) antes da colocação da informação na rede de classificação mais elevada; ao não consentimento de transferência de determinados tipos de ficheiro (ex: executáveis) e à garantia de que, em consonância com a autonomia que normalmente é delegada no elemento responsável pela operação das comunicações, apenas se efectuam transferências de informação no sentido da rede de classificação inferior para a rede de classificação mais elevada. Face ao valor da informação e do impacto na imagem deste tipo de organizações, o operador de comunicações que não cumpra escrupulosamente o determinado é inexoravelmente afastado dessas funções, sendo que o processo de apuramento de responsabilidades nem sempre poderá determinar de forma inequívoca se as razões apontam para um acto deliberado ou para factores não intencionais, como a inépcia, o descuido ou a fadiga. Na realidade, as actividades periódicas e rotineiras, tornam o homem propenso à falha e poderão ser incontornavelmente asseguradas, sem qualquer tipo de constrangimentos ou diminuição de garantias, por soluções tecnológicas, desde que devidamente parametrizadas, adaptadas, testadas e amadurecidas, libertando os recursos humanos para tarefas de manutenção, gestão, controlo e inspecção. Acresce que, para este tipo de organizações, onde se multiplicam o número de redes de entrada de informação, com diferentes classificações e actores distintos, e com destinatários específicos, a utilização deste tipo de mecanismos assume uma importância capital. Devido a este factor multiplicativo, impõe-se que o NAGC represente uma opção válida em termos de oferta tecnológica, designadamente para uma gama de produtos de baixíssimo custo e que possa desenvolver-se por camadas de contributo complementar, em função das reais necessidades de cada cenário.

Analisador de espectro de baixo custo com frequência de operação entre 2 e 3 GHz

Com o surgimento de novos sistemas de telecomunicações sem fios, que necessitam de maiores potências de emissão e largura de banda disponível, surgem os regulamentos que controlam as emissões rádio. Só assim estas tecnologias podem coexistir em bandas próximas, com o máximo desempenho e com a garantia que os níveis de poluição electromagnética não são ultrapassados. Cada vez mais, regulamentos que limitam a potência da transmissão têm em vista questões de saúde pública e por isso devem ser estritamente respeitados. Para se poder controlar as emissões rádio é necessário um dispositivo que consiga analisar o espectro rádio. Um dos instrumentos fundamentais na metrologia de radiofrequência é o analisador de espectros, que tem como principal função apresentar a potência de porções do espectro em função da frequência. Existem vários tipos de analisadores espectrais, que se baseiam em arquitecturas de recepção distintas. O tipo de analisador define a sua complexidade e o tipo de análises que consegue fazer. Com esta dissertação pretende-se mostrar a implementação de um analisador de espectro portátil, de baixo custo, baseado num receptor heteródino e com uma frequência de operação compreendida entre os 2 e os 3 GHz. Este projecto abrange diversas áreas, desde o hardware de recepção rádio, passando pelo microcontrolador que faz a aquisição de dados e comunicação com o computador, acabando na aplicação que foi desenvolvida em Java para permitir ao utilizador uma interface de utilização simples e funcional. Foi também desenvolvida com sucesso uma antena impressa adequada à banda de frequência referida. Embora tenham existidos problemas simples, um na localização do filtro passa-banda e o outro na resposta do filtro intermédio, os objectivos foram alcançados obtendo-se um analisador de espectro portátil, funcional e de baixo custo, conforme pretendido. O analisador tem um erro máximo na detecção de potência de 2,5 dB e o tempo de varrimento máximo é cerca de 16 segundos com 500 pontos de resolução. Foram realizadas várias medições e uma comparação com um analisador de espectros comercial, para demonstrar o funcionamento e desempenho do analisador desenvolvido, tendo os resultados sido bastante promissores. A funcionalidade deste analisador medir a potência do sinal ao longo do tempo é uma mais-valia face ao analisador comercial utilizado para a comparação.