Técnica de traçado de raios associada a metaheurísticas para otimização do posicionamento de antenas em ambientes interiores

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2012
Autor(a) principal: Grubisic, Stevan
Orientador(a): Carpes Junior, Walter Pereira
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Florianópolis
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/100722
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
id UFSC_4be474bc5be3987fa76019a5d44871d0
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/100722
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str
spelling Universidade Federal de Santa CatarinaGrubisic, StevanCarpes Junior, Walter PereiraBastos, João Pedro Assumpção2013-06-25T21:59:42Z2013-06-25T21:59:42Z20122012310925http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/100722Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaEste trabalho propõe a otimização do posicionamento de antenas em sistemas de comunicação sem fio para ambientes interiores (indoor) por meio de meta-heurísticas populacionais associadas à Técnica de Traçado de Raios. Algoritmos Genéticos (GA) e Otimizadores por Enxames de Partículas (PSO) foram as duas modalidades de meta-heurísticas utilizadas como ferramentas de otimização. Em todas as aplicações, a Técnica de Traçado de Raios foi utilizada para o cálculo da função objetivo, utilizada para predição da cobertura indoor. As variáveis do problema são compostas pelas posições das antenas das estações base, que servem como dados de entrada para o algoritmo de Traçado de Raios. Por sua vez, tal algoritmo retorna a aptidão de cada indivíduo que compõe a população em uma dada iteração do processo de otimização. Para aplicações multiobjetivo, o PSO foi estendido usando o conceito de dominância de Pareto, por meio de um otimizador por enxame de partículas multiobjetivo (MOPSO). Uma ferramenta de predição mais precisa foi implementada, utilizando-se um algoritmo de Traçado de Raios "quase-3D" aplicável a ambientes interiores (RTQ3D-indoor). No método proposto, os raios transmitidos através de obstáculos são considerados de forma precisa, e os efeitos da terceira dimensão são contemplados por meio da conversão de cada raio 2D em cinco raios 3D. O algoritmo RTQ3D-indoor foi avaliado por meio de uma série de comparações com medições obtendo-se resultados tão bons quanto os obtidos por meio de algoritmos plenamente tridimensionais. Por fim, diversos estudos de caso são apresentados como aplicações de associações das meta-heurísticas com os algoritmos de Traçado de Raios.This work proposes the optimization of antennas placement in wireless communication systems for indoor environments by means of population-based meta-heuristics associated with the Ray Tracing Technique. Genetic Algorithms (GA) and Particle Swarm Optimizers (PSO) were the two types of meta-heuristics used as optimization tools. In all applications, the ray-tracing technique was used to evaluate the objective function to predict indoor coverage. The variables of the problem correspond to the positions of the antennas of the base stations, which are used as input to the Ray-Tracing algorithm. Such algorithm returns the fitness of each individual that makes up the population at a given iteration of the optimization process. For multi-objective applications, the PSO is extended using the concept of Pareto dominance through the multi-objective particle swarm optimizer (MOPSO). A more accurate prediction tool was implemented using a ray tracing algorithm "quasi 3D" applicable to indoor environments (RTQ3D-indoor). In the proposed method, the transmitted rays through obstacles are considered accurately and the effects of the third dimension are considered by converting each 2D path in five 3D rays. The algorithm RTQ3D-indoor was evaluated by comparison with measurements. The results were as good as those obtained by algorithms full 3D ray-tracing algorithms. Finally, several study cases are presented as applications of the meta-heuristics and ray-tracing algorithms associations.231 p.| il., grafs., tabs.porFlorianópolisEngenharia eletricaSistemas de comunicação sem fioAlgoritmos genéticosTécnica de traçado de raios associada a metaheurísticas para otimização do posicionamento de antenas em ambientes interioresinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL310925.pdfapplication/pdf9180851https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/100722/1/310925.pdf71679dea18a65221a72a0e22c37b119aMD51123456789/1007222013-06-25 18:59:42.788oai:repositorio.ufsc.br:123456789/100722Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestsandra.sobrera@ufsc.bropendoar:23732013-06-25T21:59:42Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Técnica de traçado de raios associada a metaheurísticas para otimização do posicionamento de antenas em ambientes interiores
title Técnica de traçado de raios associada a metaheurísticas para otimização do posicionamento de antenas em ambientes interiores
spellingShingle Técnica de traçado de raios associada a metaheurísticas para otimização do posicionamento de antenas em ambientes interiores
Grubisic, Stevan
Engenharia eletrica
Sistemas de comunicação sem fio
Algoritmos genéticos
title_short Técnica de traçado de raios associada a metaheurísticas para otimização do posicionamento de antenas em ambientes interiores
title_full Técnica de traçado de raios associada a metaheurísticas para otimização do posicionamento de antenas em ambientes interiores
title_fullStr Técnica de traçado de raios associada a metaheurísticas para otimização do posicionamento de antenas em ambientes interiores
title_full_unstemmed Técnica de traçado de raios associada a metaheurísticas para otimização do posicionamento de antenas em ambientes interiores
title_sort Técnica de traçado de raios associada a metaheurísticas para otimização do posicionamento de antenas em ambientes interiores
author Grubisic, Stevan
author_facet Grubisic, Stevan
author_role author
dc.contributor.pt_BR.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Grubisic, Stevan
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Carpes Junior, Walter Pereira
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Bastos, João Pedro Assumpção
contributor_str_mv Carpes Junior, Walter Pereira
Bastos, João Pedro Assumpção
dc.subject.classification.pt_BR.fl_str_mv Engenharia eletrica
Sistemas de comunicação sem fio
Algoritmos genéticos
topic Engenharia eletrica
Sistemas de comunicação sem fio
Algoritmos genéticos
description Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
publishDate 2012
dc.date.submitted.pt_BR.fl_str_mv 2012
dc.date.issued.fl_str_mv 2012
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2013-06-25T21:59:42Z
dc.date.available.fl_str_mv 2013-06-25T21:59:42Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/100722
dc.identifier.other.pt_BR.fl_str_mv 310925
identifier_str_mv 310925
url http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/100722
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 231 p.| il., grafs., tabs.
dc.publisher.none.fl_str_mv Florianópolis
publisher.none.fl_str_mv Florianópolis
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/100722/1/310925.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 71679dea18a65221a72a0e22c37b119a
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv sandra.sobrera@ufsc.br
_version_ 1851759135350063104