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CPGEI (Doutorado): Marcos Tomio Kakitani-01/08/14

Defesa Pública de Doutorado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Quando 01/08/2014
das 09h00 até 13h00
Onde Sede Central: Sala C-301
Nome do Contato Prof. Richad Demo Souza
Participantes Prof. Richad Demo Souza, Dr. - Orientador UTFPR
Profa. Anelise Munaretto Fonseca, Dra. - Co-orientadora UTFPR
Banca examinadora:
Prof. Richard Demo Souza, Dr. - Presidente UTFPR
Prof. Gustavo Fraidenraich, Dr. - Unicamp
Prof. Marcelo Eduardo Pellenz, Dr. - PUCPR
Prof. Evelio Martin Garcia Fernandez, Dr. - UFPR
Prof. Luis Henrique Assumpção Lolis, Dr. - UFPR
Examinador Suplente:
Prof. Glauber Gomes de Oliveira Brante, Dr. - UTFPR
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Análise de eficiência energética para algumas redes sem fio de curto e de longo alcance

Resumo: Neste trabalho é realizada a análise da eficiência energética para algumas redes sem fio de curto alcance, como as redes de sensores sem fio, e algumas redes sem fio de longo alcance, como as redes de telefonia celular. Na análise de sensores sem fio são empregados esquemas de transmissão cooperativos e não-cooperativos, considerando que um canal de retorno pode estar disponível ou não. Para a análise de redes celulares, considera-se o uso de técnicas de transmissão com múltiplas antenas, modelos realistas de consumo de potência, além de um modelo de custos para a análise financeira de diferentes projetos de redes. São consideradas nas análises do desempenho de eficiência energética restrições como uma probabilidade de outage e uma vazão fim-a-fim alvos ao sistema. Os resultados obtidos indicam os esquemas de transmissão e projetos de redes mais eficientes para diferentes condições. Além disso, o planejamento dos direcionamentos para os trabalhos futuros é apresentado.
Palavras-chave: Eficiência energética, redes de sensores sem fio, comunicações cooperativas, redes celulares, múltiplas antenas

Energy efficiency analysis for some long-range and short-range wireless networks

Abstract: The energy efficiency analysis for some short-range wireless networks, such as wireless sensor networks, and for some long-range wireless networks, such as cellular networks is performed in this work. For the wireless sensor networks analysis, non-cooperative and cooperative transmission schemes (considering that a return channel is available or not) are employed. Multiple antennas transmission schemes, realistic power consumption models, and a cost model for different system designs are considered for the cellular networks analysis. We consider that the system is under constraints such as a target end-to-end outage probability and a target end-to-throughput. The results show the most efficient transmission schemes and network designs under different system conditions. The future works plans are also detailed.
Keywords: Energy efficiency, wireless sensor networks, cooperative communications, cellular networks, multiple antennas

Lista de publicações:

[1] BRANTE, G.; KAKITANI, M.; SOUZA, R., Energy Efficiency Analysis of Some Cooperative and Non-Cooperative Transmission Schemes in Wireless Sensor Networks. Communications, IEEE Transactions on, 2011, v. 59, n. 10, p. 2671-2677.

[2] BRANTE, G.; KAKITANI, M.; SOUZA, R., On the energy efficiency of some cooperative and non-cooperative transmission schemes in WSNs. Information Sciences and Systems (CISS), 2011 45th Annual Conference on, 2011. p. 1-6.

[3] KAKITANI, M.; BRANTE, G.; SOUZA, R.; MUNARETTO, A., Comparing the energy efficiency of single-hop, multi-hop and incremental decode-and-forward in multi-relay wireless sensor networks. Personal Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC), 2011 IEEE 22nd International Symposium on, 2011. p. 970-974.

[4] KAKITANI, M.; BRANTE, G.; SOUZA, R.; IMRAN, M., Energy efficiency of amplify-and-forward, repetition coding and parallel coding in short range communications. In: Telecommunications and Signal Processing (TSP), 2012 35th International Conference on, 2012. p. 212-216.

[5] KAKITANI, M.; SOUZA, R. D.; IMRAN, M., Energy efficiency contours for amplify-and-forward and decode-and-forward cooperative protocols. In: Communication Systems, Networks Digital Signal Processing (CSNDSP), 2012 8th International Symposium on, 2012. p. 1-5.

[6] KAKITANI, M.; BRANTE, G.; SOUZA, R.; IMRAN, M., Energy efficiency of transmit diversity systems under a realistic power consumption model. Communications Letters, IEEE, v. 17, n. 1, p. 119-122, January 2013. ISSN 1089-7798.

[7] KAKITANI, M.; BRANTE, G.; SOUZA, R.; MUNARETTO, A., IMRAM, M., Energy efficiency of some non-cooperative, cooperative and hybrid communication schemes in multi-relayWSNs. Springer Wireless Networks, 2013, v. 19, issue 7, p. 1769-1781.

[8] KAKITANI, M.; BRANTE, G.; SOUZA, R.; IMRAN, M., Downlink energy efficiency analysis of some multiple antenna systems. In: Vehicular Technology Conference (VTC Spring), 2013 IEEE 77th, 2013. p. 1-5. ISSN 1550-2252.

[9] KAKITANI, M.; BRANTE, G.; SOUZA, R., Energy efficiency analysis of a two dimensional cooperative wireless sensor network with relay selection. Radioengineering, 2013, v. 22, n. 2, p. 549-557

[10] KAKITANI, M.; BRANTE, G.; SOUZA, R.; PELLENZ, M.; IMRAN, M., Energy and cost analysis of cellular networks under co-channel interference. In: Communications (LATINCOM), 2013 IEEE Latin-America Conference, 2013. p. 1-5.

[11] BRANTE, G.; KAKITANI, M.; SOUZA, R.; VANDENDORPE, L., Energy efficient transmission in MIMO wireless sensor networks with antenna selection. XXXI Simpósio Brasileiro de Telecomunicações (SBrT 2013), 2013. p. 1-5.

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