Eletrónica e Telecomunicações

Editorial

2020-05-21T10:42:40+01:00

Na senda da edição anterior este número da Revista do DETI abre com um artigo de natureza biográfica sobre uma proeminente personalidade nas áreas das ciências e tecnologias: Oliver Heaviside. No cruzamento dos séculos XIX e XX são inúmeras e fundamentais as contribuições de Heaviside para as engenharias, nomeadamente aquelas que são a razão de ser do nosso Departamento. Como muito bem descreve no referido artigo o nosso colega Francisco Vaz, Heaviside é lembrado pela função que adoptou o seu nome e normalmente citado pela introdução do cálculo operacional para a resolução por métodos algébricos de equações diferenciais. É sistematicamente esquecido no que respeita à contribuição muito importante que deu à teoria do eletromagnetismo de Maxwell e à sua aplicação para explicar com rigor a transmissão de sinais eléctricos em linhas e cabos então usados em telegrafia e telefonia. Apesar de pessoalmemte controverso é certamente uma figura inspiradora na área da electrotecnia.

Heaviside, 1850-1925

2021-12-06T16:29:20+00:00

Neste artigo apresenta-se uma biografia de Oliver Heaviside físico matemático inglês referindo alguns aspectos das suas contribuições para a ciência e tecnologia.

A questão da incerteza tempo/frequência na Transformada de Fourier

2021-12-07T10:33:14+00:00

Partindo de uma definição de incerteza associada a um sinal como o desvio quadrático médio da sua energia, apresenta-se uma simples demonstração da relação existente entre as incertezas no tempo e frequência. Apresentam-se também os resultados obtidos para alguns sinais de uso corrente em processamento de sinais.

Face recognition using principal component analysis

2021-12-07T10:42:16+00:00

Este trabalho apresenta e discute a aplicação da decomposição em componentes principais (PCA) em sistemas de reconhecimento. PCA começou por ser utilizado para reduzir a dimensão das imagens, como um bloco de pre-processamento à entrada do classificador. Mais recentemente, o modelo PCA é utilizado como modelo de uma face e a comparação entre os modelos, via uma medida de subespaço, é a base do processo de decisão. As duas estratégias na utilização do PCA são estudadas utilizando um conjunto de imagens de pessoas conhecidas em poses não-controladas.

Aplicação de técnicas de aprendizagem automática para classificação de emoções humanas com sinais de EEG

2021-12-07T10:52:09+00:00

Este artigo apresenta um estudo referente a várias técnicas de Aprendizagem Automática (MachineLearning) e a sua aplicação para discriminar dois tipos de emoções humanas - valência emocional positiva e negativa, baseado em dados de eletroencefalografia (EEG).Numa primeira fase foi efetuada uma abordagem introdutória das técnicas mais típicas de Aprendizagem Automática, nomeadamente k-NearestNeighbor (K-NN), NaiveBayes, Support Vector Machine (SVM), Artificial Neural Networks (ANN), DecisionTree. Na segunda fase, as mesmas técnicas foram aplicadas para a classificação das emoções humanas com sinais de EEG.

Natural language generation in the context of multimodal interaction in Portuguese

2021-12-07T10:55:20+00:00

In many situations, systems and people have to interact and share information. With demographic ageing a group of users that deserves special attention are the older adults. Multimodal interaction aims to improve the interaction between human users and electronic devices. A key technology for the output part of a Multimodal system is conversion of the concepts handled by systems into readable text or audible speech output, area with almost no work for Portuguese. As a starting point for the development of output generation modules for use in multimodal interaction contexts, we developed, as proof of concept, a prototype of a NLG module to support transmission of information on drugs to older adults based on a data-driven translation approach. First sample results of the generation are presented.

Implementação e avaliação de extensões à visualização de pedigrees baseada no Layout H-Tree

2021-12-07T11:01:47+00:00

O crescimento da quantidade de informação genealógica disponível tem motivado a procura de técnicas de visualização adequadas ao grande volume de dados a representar. Recentemente, foi proposta a representação de pedigrees baseada numa disposição H-Tree como forma de ultrapassar algumas limitações inerentes às representações tradicionais. No entanto, essa nova representação apresenta ela própria algumas limitações, que poderão condicionar a sua adopção. Neste artigo, propomos algumas extensões à técnica de visualização de pedigrees baseada no Layout H-Tree, com a finalidade de ultrapassar algumas das limitações identificadas. Apresentamos também uma implementação das extensões propostas, bem como os resultados de uma avaliação preliminar realizada.

Performance study of filtered back-projection algorithms implemented on GPUs

2021-12-07T11:06:15+00:00

In recent years the use of graphical processing units (GPUs) in the diverse fields of science has increase dramatically. This increase is not only due to the GPU tremendous computational power, but also because they are relatively cheap when compared to clusters. In this work we explore the use of the GPU to reduce the computational time of the filtered back projection algorithm on computed tomography. To address the computational gain of the GPU implementation, two CPU implementations have been developed: single-core and multi-core. Both CPU implementations are benchmarked against the GPU implementation. In either case the GPU implementation proved to be a faster alternative. When compared to the CPU implementations the GPU was 273 times faster than the single-core CPU implementation and 34 times than the multi-core implementation.

Sudoku em FPGA

2021-12-07T11:59:49+00:00

Este artigo descreve a implementação de solucionadores de puzzles Sudoku, desenvolvidos no âmbito dos sistemas reconfiguráveis. Deste modo, foram projetadas três arquiteturas: Simples, apenas capaz de resolver puzzles simples, Tentativa e Erro, que implementa um algoritmo de Breadth-FirstSearch para solucionar puzzles mais complexos, e, por fim,Tentativa e Erro com Processamento Paralelo. A implementação e teste foram realizadosnuma FPGA da família Spartan-3E da Xilinx, usando, para isso, uma placa de prototipagem da Digilent. Os resultados obtidos foram comparados entre as três implementações e outros solucionadores existentes. O projeto foi desenvolvido noâmbito da Dissertação de Mestrado “Sudoku em FPGA”.

Supporting mobility mechanisms in NovelContent centric networks

2021-12-07T12:01:01+00:00

There is a large set of efforts on the definition of new Internet architectures. One of the currently more relevant is the CCN, content-centric networking, architectural concept. This type of architectures is focused on file transferral and fail to address real time multimedia communications in mobile environments. This paper discusses the mobility mechanisms to improve the design of CCNs for interactive mobile systems, presenting three different architectural approaches.

Analysis and design of a limit-cycle envelope amplifier for wireless transmitters

2021-12-07T12:07:28+00:00

Limit-cycle or self-oscillating power amplifiers (SOPAs) are seen as a compact option to achieve efficient yet linear amplification of either complete RF signals or only their base-band envelopes. This paper summarizes the work carried out in the Master Thesis of the author, which consisted on the analysis and design of a limit-cycle amplifier, taking into account the propagation delay of the relay. For that, the theory of its working principle is discussed, and a prototype is built. During the work, a method to increase the self oscillation frequency for a fixed propagation delay and loop filter was proposed, which consists on replacing the relay with one that exhibits a novel kind of hysteresis. To validate the concept, simulations are carried out to compare the behavior of existing types of SOPA with the proposed one.

Simulador de sistemas de comunicações óticas: OSIP 2012

2021-12-07T14:42:28+00:00

Este artigo apresenta as potencialidades e novas funcionalidades do simulador de comunicações óticas, OSIP 2012, para fins pedagógicos e de investigação. São também introduzidos os sistemas coerentes óticos, bem como conceitos que descrevem alguns dos fenómenos resultantes das imperfeições do canal de transmissão. Por fim, recorrendo às novas funcionalidades deste simulador, exemplifica-se uma simulação de um sistema ótico coerente.

All-optical integrated system for 2D data wavelet transform and compression

2020-05-22T10:33:25+01:00

Optical transform is considered as a powerful tool for optical signal/image handling. Efficient schemes for data compression at the speed of light can be implemented, enabling lower processing requirements, energy efficiency, lower latency (transmission time), reduced memory usage. The goal is the development of parallel processing systems for 2D optical data maintaining functionalities in the optical domain. In this paper we present an all-optical integrated system for wavelet based decomposition and compression of 2D optical data.

3D interferometric integrated structure for all-optical wavelet transform

2020-05-22T10:41:26+01:00

In this paper, we present the design of a 3Dinterferometric structure based on a planar waveguides network, able to optically perform the wavelet decomposition of two dimensional input data, such as image pixels. The possibility to implement a system that could offer potential in terms of integrability and robustness is explored. This idea is supported by the existence of methods and optical architectures, based on interferometric structures, for the implementation of the optical wavelet transform. They enable parallel processing on one dimension of the input data and they can be enhanced with the development of structures able to parallelize the processing on two dimensional data.

Coherent fiber communications analyzer

2020-05-22T10:49:59+01:00

This paper addresses an coherent fiber communication analyzer with digital signal processing (DSP). First we make an overview of the investigations that are being conducted at Instituto de Telecomunicações (IT) in the coherent communications area and then introduce the coherent receiver used in the IT laboratory. We also present an interface developed in GUI of Matlab to analyze coherent signals.

PON Upstream traffic coexistence in a Stacked-PON environment

2020-05-22T10:56:23+01:00

A stacked-PON scenario using todays most deployed standards over the same fiber span was proposed and a coexistence upstream traffic scenario was simulated an experimentally evaluated.

Crosstalk de Raman em serviços de vídeo sobre redes óticas passivas de próxima geração (NG-PON2)

2021-12-07T14:48:23+00:00

Neste trabalho é avaliado o impacto causado pelo efeito de Raman sobre um sistema de vídeo overlay (1550nm) na evolução rumo à próxima geração de redes de acesso óticas passivas (NG-PON2). Em primeiro lugar é estudado o impacto causado por um sinal modulado e de seguida é analisado um sistema multi-comprimento DWDM.