Error correcting codes for visible light communication systems

Over the past few years, the number of wireless networks users has been increasing. Until now, Radio-Frequency (RF) used to be the dominant technology. However, the electromagnetic spectrum in these region is being saturated, demanding for alternative wireless technologies. Recently, with the growing market of LED lighting, the Visible Light Communications has been drawing attentions from the research community. First, it is an eficient device for illumination. Second, because of its easy modulation and high bandwidth. Finally, it can combine illumination and communication in the same device, in other words, it allows to implement highly eficient wireless communication systems. One of the most important aspects in a communication system is its reliability when working in noisy channels. In these scenarios, the received data can be afected by errors. In order to proper system working, it is usually employed a Channel Encoder in the system. Its function is to code the data to be transmitted in order to increase system performance. It commonly uses ECC, which appends redundant information to the original data. At the receiver side, the redundant information is used to recover the erroneous data. This dissertation presents the implementation steps of a Channel Encoder for VLC. It was consider several techniques such as Reed-Solomon and Convolutional codes, Block and Convolutional Interleaving, CRC and Puncturing. A detailed analysis of each technique characteristics was made in order to choose the most appropriate ones. Simulink models were created in order to simulate how diferent codes behave in diferent scenarios. Later, the models were implemented in a FPGA and simulations were performed. Hardware co-simulations were also implemented to faster simulation results. At the end, diferent techniques were combined to create a complete Channel Encoder capable of detect and correct random and burst errors, due to the usage of a RS(255,213) code with a Block Interleaver. Furthermore, after the decoding process, the proposed system can identify uncorrectable errors in the decoded data due to the CRC-32 algorithm.

Nonlinear distortion generation mechanisms in Doherty amplifiers

Nowadays, wireless communications systems demand for greater mobility and higher data rates. Moreover, the need for spectral efficiency requires the use of non-constant envelope modulation schemes. Hence, power amplifier designers have to build highly efficient, broadband and linear amplifiers. In order to fulfil these strict requirements, the practical Doherty amplifier seems to be the most promising technique. However, due to its complex operation, its nonlinear distortion generation mechanisms are not yet fully understood. Currently, only heuristic interpretations are being used to justify the observed phenomena. Therefore, the main objective of this work is to provide a model capable of describing the Doherty power amplifier nonlinear distortion generation mechanisms, allowing the optimization of its design according to linearity and efficiency criteria. Besides that, this approach will allow a bridge between two different worlds: power amplifier design and digital pre-distortion since the knowledge gathered from the Doherty operation will serve to select the most suitable pre-distortion models.

Street lighting mesh network protocol

The digital revolution of the 21st century contributed to stem the Internet of Things (IoT). Trillions of embedded devices using the Internet Protocol (IP), also called smart objects, will be an integral part of the Internet. In order to support such an extremely large address space, a new Internet Protocol, called Internet Protocol Version 6 (IPv6) is being adopted. The IPv6 over Low Power Wireless Personal Area Networks (6LoWPAN) has accelerated the integration of WSNs into the Internet. At the same time, the Constrained Application Protocol (CoAP) has made it possible to provide resource constrained devices with RESTful Web services functionalities. This work builds upon previous experience in street lighting networks, for which a proprietary protocol, devised by the Lighting Living Lab, was implemented and used for several years. The proprietary protocol runs on a broad range of lighting control boards. In order to support heterogeneous applications with more demanding communication requirements and to improve the application development process, it was decided to port the Contiki OS to the four channel LED driver (4LD) board from Globaltronic. This thesis describes the work done to adapt the Contiki OS to support the Microchip TM PIC24FJ128GA308 microprocessor and presents an IP based solution to integrate sensors and actuators in smart lighting applications. Besides detailing the system’s architecture and implementation, this thesis presents multiple results showing that the performance of CoAP based resource retrievals in constrained nodes is adequate for supporting networking services in street lighting networks.

Mobility in vehicular networks with multiple access points to the infrastructure

Nowadays there is a huge evolution in the technological world and in the wireless networks. The electronic devices have more capabilities and resources over the years, which makes the users more and more demanding. The necessity of being connected to the global world leads to the arising of wireless access points in the cities to provide internet access to the people in order to keep the constant interaction with the world. Vehicular networks arise to support safety related applications and to improve the traffic flow in the roads; however, nowadays they are also used to provide entertainment to the users present in the vehicles. The best way to increase the utilization of the vehicular networks is to give to the users what they want: a constant connection to the internet. Despite of all the advances in the vehicular networks, there were several issues to be solved. The presence of dedicated infrastructure to vehicular networks is not wide yet, which leads to the need of using the available Wi-Fi hotspots and the cellular networks as access networks. In order to make all the management of the mobility process and to keep the user’s connection and session active, a mobility protocol is needed. Taking into account the huge number of access points present at the range of a vehicle for example in a city, it will be beneficial to take advantage of all available resources in order to improve all the vehicular network, either to the users and to the operators. The concept of multihoming allows to take advantage of all available resources with multiple simultaneous connections. This dissertation has as objectives the integration of a mobility protocol, the Network-Proxy Mobile IPv6 protocol, with a host-multihoming per packet solution in order to increase the performance of the network by using more resources simultaneously, the support of multi-hop communications, either in IPv6 or IPv4, the capability of providing internet access to the users of the network, and the integration of the developed protocol in the vehicular environment, with the WAVE, Wi-Fi and cellular technologies. The performed tests focused on the multihoming features implemented on this dissertation, and on the IPv4 network access for the normal users. The obtained results show that the multihoming addition to the mobility protocol improves the network performance and provides a better resource management. Also, the results show the correct operation of the developed protocol in a vehicular environment.

Equine exercise electrocardiogram : standardized lungeing test

Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária

Sistema de aquisição para monitorização da produção de energia em sistemas de energia renovável

Dissertação de Mestrado, Engenharia Eléctrica e Electrónica, Especialização em Tecnologias de Informação e Telecomunicações, Instituto Superior de Engenharia, Universidade do Algarve, 2014

A correlation aware algorithm for energy efficiency improvement in FiWi networks

Dissertação de Mestrado, Engenharia Informática, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2014

Infância, uma passagem que é de permanência...

A infância é um tecido vivo, dinâmico, cujos fios se entrecruzam na educação. Fios invisíveis, duradouros, que criam laços, permanentes nas suas malhas. Tecer os fios da infância, entrecruzando-os com a educação da sensibilidade é escutar a criança como um todo, constituída por várias partes e múltiplas dimensões, da qual fazem parte muitas pessoas, uma história e uma cultura, que se misturam e se combinam, fazendo de todas as crianças seres humanos únicos e especiais. O relatório que a seguir se apresenta tem como objetivo documentar as aprendizagens realizadas ao longo dos estágios desenvolvidos em contextos de Educação Pré-Escolar e de Ensino do 1.º Ciclo do Ensino Básico. Assim, são narradas experiências-chave, sentidas como as aprendizagens mais significativas ao longo deste processo, que abordam a importância da escuta da criança, do brincar na natureza, da criatividade, incidindo também na importância da afetividade na educação e a escrita criativa e colaborativa e ainda o papel da reflexão na prática do educador, que apesar de aprofundada numa experiência relativa ao contexto de EPE, é transversal às duas práticas pedagógicas.

Igual consideração e respeito, independência ética e liberdade de expressão em Dworkin : uma reconciliação entre igualdade e liberdade e a possibilidade do discurso do ódio em um ordenamento coerente de princípios

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Direito, Pós-Graduação Stricto Sensu em Direito, 2016.

Problemas associados ao uso das TIC, dentro e fora da sala de aulas

A utilização das novas tecnologias de informação e comunicação tem sido muito útil, a nível de ensino e a nível de trabalho de investigação. A evolução tecnológica, verificada nos últimos anos, entrou definitivamente nas nossas vidas, sem, muitas vezes, nos apercebermos que isso acontece. A colocação de écrans, nas salas de aula, com hipótese de projectar a aula previamente preparada, usando computadores portáteis, podendo, se necessário, recorrer a pequenos filmes ou documentários, apresentados directamente através da Internet, foi considerado um meio extremamente potente para apresentação de aulas e /ou trabalhos. Com o aparecimento do sistema Wireless que nos permite aceder à Internet, praticamente em qualquer lugar, sem necessidade de fios para fazer a ligação, podemos, em qualquer instante, comunicar com quem necessitamos. Para tal, basta termos connosco o nosso telemóvel. Algumas máquinas de calcular, permitem-nos o contacto directo com outras máquinas sem ter que utilizar a Internet. Um outro aspecto importante está relacionado com a possibilidade de podermos simular partes do mundo onde vivemos , sem necessidade de sair da sala de aula. Este método traz inúmeras vantagens, em termos de tempo necessário para fazer o estudo, meios de transporte e até necessidades de alojamento. No dia a dia verificamos que os nossos alunos utilizam rotineiramente as técnicas descritas nas horas de lazer e na comunicação com os amigos. A sua utilização em praticamente todas as aulas fez com que, por vezes, os alunos as achem enfadonhas, não existindo inovação. A utilização sistemática de simulações em computador faz com que os nossos alunos percam a noção do que é o mundo real. Pretendemos, com o nosso trabalho, apresentar alguns dos problemas detectados, bem comos modos possíveis de os evitar.

Aplicabilidade do software Safira 1.1 como ferramenta para a determinação de comprimento de raízes de palma de óleo.

A palma de óleo vem ganhando espaço no setor industrial, em especial na região amazônica, por sua fácil adaptação as condições edafoclimaticas. O conhecimento sobre a densidade de comprimento de raízes dessa espécie é de grande importância para o manejo da planta, além de servir de base para o entendimento sobre o potencial de ciclagem de água e nutrientes em plantios de palma de óleo. Este trabalho refere-se ao estudo da determinação do fator de correção do Software Safira 1.1, para a avaliação de determinação de comprimento de raízes de palma de óleo. O estudo foi realizado por meio de ensaio no Laboratório de Análises de Sistemas Sustentáveis, Embrapa Amazônia Oriental, Belém, Pará, com uso de fios com comprimento e diâmetros conhecidos, simulando as classes de diâmetro de raízes de palma de óleo. Os resultados obtidos são satisfatórios, onde, de posse do fator correção, é possível obtermos valores de medição mais aproximados do real, na determinação de densidade de comprimento de raízes.

Avaliação da qualidade de enlace e da conectividade entre os nós de uma rede de sensores sem fio dentro de um vinhedo cultivado sob cobertura plástica.

Apresenta-se, neste trabalho, um estudo realizado sobre a qualidade de enlace e alcance de conectividade entre os nós de uma rede de sensores sem fio, a partir de dois indicadores: o de intensidade de sinal recebido e o de qualidade de enlace. O ambiente agrícola considerado foi um vinhedo cultivado sob cobertura plástica, cujas variáveis ambientais de importância foram monitoradas, por influenciarem no desenvolvimento fisiológico das videiras, afetando o rendimento e a qualidade das uvas produzidas. A incorporação de tecnologias que permitam um melhor gerenciamento dessa variabilidade microclimática é importante para a viticultura brasileira, bem como a realização de levantamentos experimentais para aperfeiçoar o uso das redes de sensores sem fio em ambientes agrícolas. Dos resultados obtidos, quantificou-se a interferência que os vegetais exercem sobre a comunicação, principalmente perto do dossel das videiras, sendo discutidos no trabalho.