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Um arcabouço aprimorado para somas de variáveis aleatórias de classe Gaussiana com aplicações em sistemas de radar e comunicação

Processo: 21/03923-9
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2021
Vigência (Término): 31 de agosto de 2024
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
Pesquisador responsável:José Cândido Silveira Santos Filho
Beneficiário:Fernando Darío Almeida García
Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):22/13901-5 - Estimação de canal e caracterização de sistemas de comunicações sem fio assistidos por superfícies inteligentes reconfiguráveis, BE.EP.PD
Assunto(s):Comunicações sem fio   Radar   Processamento de sinais
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Soma de variáveis aleatórias | Comunicações Móveis e Sistemas de Radar

Resumo

Em sistemas de radar e comunicação, o sinal de rádio sofre flutuações aleatórias causadas por fatores e fenômenos variados, tais como o deslocamento entre transmissor e receptor, objetos e elementos topográficos obstruindo o caminho do sinal, absorção, reflexão, refração e difração. Essas flutuações de sinal podem degradar significativamente o desempenho do sistema. Com o intuito de capturar o comportamento randômico do sinal recebido, pode-se tratar o enlace de comunicação como um processo estocástico, no qual cada amostra de sinal é modelada por uma variável aleatória (RV, do inglês Random Variable) caracterizada por sua função densidade de probabilidade (PDF, do inglês Probability Density Function) e sua função distribuição acumulada (CDF, do inglês Cumulative Distribution Function). Técnicas especializadas de processamento de sinais são empregadas para amenizar essas flutuações aleatórias, dependendo usualmente de somas de múltiplas réplicas de sinal. Portanto, a análise estatística de somas de RVs desempenha um papel fundamental na avaliação do desempenho de muitas aplicações sem fio. Infelizmente, o tratamento analítico exato dessas estatísticas de soma pode ser um tanto complicado ou, em alguns casos, difícil demais para ser executado. A maioria das soluções disponíveis são demoradas e sujeitas a problemas de convergência e instabilidade, quando não inviáveis, à medida que o número de RVs aumenta. Assim, a busca por um arcabouço de soluções exatas mais rápidas e tratáveis constitui um problema em aberto de forte apelo. Neste projeto de pesquisa de pós-doutorado, ajudaremos a preencher essa lacuna. Especificamente, pretendemos obter expressões analíticas exatas para a PDF e a CDF de somas de RVs pertencentes à chamada classe Gaussiana. Essa classe de RVs engloba as melhores distribuições candidatas a modelar enlaces de rádio em redes sem fio de próxima geração e em sistemas de radar modernos. Com base nas estatísticas de soma obtidas, pretendemos obter também expressões analíticas correspondentes para métricas de desempenho essenciais de tais redes e sistemas. (AU)

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Publicações científicas (9)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
ALMEIDA GARCIA, FERNANDO; CARVAJAL MORA, HENRY; OROZCO GARZON, NATHALY. Improved Exact Evaluation of Equal-Gain Diversity Receivers in Rayleigh Fading Channels. IEEE ACCESS, v. 10, p. 11-pg., . (21/03923-9)
ALMEIDA GARCIA, FERNANDO DARIO; CARVAJAL MORA, HENRY RAMIRO; OROZCO GARZON, NATHALY VERONICA. ovel Expressions for Ricean Sum Distributions and Densitie. IEEE COMMUNICATIONS LETTERS, v. 25, n. 11, p. 3513-3517, . (21/03923-9)
LUNA ALVARADO, MARIA CECILIA; ALMEIDA GARCIA, FERNANDO DARIO; JIMENEZ JIMENEZ, LENIN PATRICIO; FRAIDENRAICH, GUSTAVO; IANO, YUZO. Performance Evaluation of SOCA-CFAR Detectors in Weibull-Distributed Clutter Environments. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, v. 19, p. 5-pg., . (21/03923-9)
LUCERO, PAULA TILLERIA; MORA, HENRY CARVAJAL; GARZON, NATHALY OROZCO; GARCIA, FERNANDO ALMEIDA. On the Performance of Decode-and-Forward Equal-Gain-Combining Relay Systems over Weibull Fading Channels. SENSORS, v. 23, n. 6, p. 18-pg., . (21/03923-9)
CARVAJAL, HENRY; OROZCO, NATHALY; CACUANGO, STALIN; SALAZAR, PAOLA; ROSERO, EDGAR; ALMEIDA, FERNANDO. A Scheduling Scheme for Improving the Performance and Security of MU-MIMO Systems. SENSORS, v. 22, n. 14, p. 21-pg., . (21/03923-9)
JIMENEZ JIMENEZ, LENIN PATRICIO; ALMEIDA GARCIA, FERNANDO DARIO; LUNA ALVARADO, MARIA CECILIA; FRAIDENRAICH, GUSTAVO; DE LIMA, EDUARDO RODRIGUES. A General CA-CFAR Performance Analysis for Weibull-Distributed Clutter Environments. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, v. 19, p. 5-pg., . (21/03923-9)
ALMEIDA GARCIA, FERNANDO DARIO; PARENTE, FRANCISCO RAIMUNDO ALBUQUERQUE; YACOUB, MICHEL DAOUD; FILHO, JOSE CANDIDO SILVEIRA SANTOS. On the Exact Sum PDF and CDF of α-μ Variates. IEEE TRANSACTIONS ON WIRELESS COMMUNICATIONS, v. 22, n. 8, p. 12-pg., . (21/03923-9, 18/25009-4)
ALMEIDA GARCIA, FERNANDO DARIO; PARENTE, FRANCISCO RAIMUNDO ALBUQUERQUE; YACOUB, MICHEL DAOUD; SANTOS, JOSE CANDIDO SILVEIRA. Exact kappa-mu Sum Statistics. IEEE WIRELESS COMMUNICATIONS LETTERS, v. 12, n. 7, p. 5-pg., . (21/03923-9, 18/25009-4)
MEDEIROS, DIEGO SILVA; ALMEIDA GARCIA, FERNANDO DARIO; MACHADO, RENATO; SANTOS FILHO, JOSE CANDIDO S.; SAOTOME, OSAMU. CA-CFAR Performance in K-Distributed Sea Clutter With Fully Correlated Texture. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, v. 20, p. 5-pg., . (21/03923-9, 20/09838-0)

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