Controle de potência via algoritmo de enxame de vaga-lumes para atenuação dos efeitos da variação da temperatura ambiente em redes OCDMA

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Cavali, Thiago dos Santos
• Orientador(a): Durand, Fábio Renan
• Banca de defesa: Durand, Fábio Renan, Abrão, Taufik, Castoldi, Marcelo Favoretto, Scalassara, Paulo Rogério
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Cornelio Procopio
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Comunicações ópticas; Algorítmos computacionais; Controle de temperatura; Optical communications; Computer algorithms; Temperature control
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3357

Este trabalho apresenta uma investigação sobre o controle de potência em redes OCDMA visando atenuar os efeitos adversos da variação da temperatura ambiente nas fibras ópticas. O sinal óptico transmitido em fibras sujeitas à variação da temperatura ambiente apresenta uma deformação da função de autocorrelação do sinal óptico. Essa deformação ocasiona uma perda de potência que afeta negativamente a qualidade da transmissão das redes OCDMA. O sistema proposto utiliza uma meta-heurística baseada no comportamento de enxames de vaga-lumes (FA- Firefly Algorithm) para o controle da potência alocada para cada usuário da rede. Esse controle visa compensar a perda de potência causada pelos diversos efeitos que afetam as redes OCDMA, incluindo os relacionados à variação da temperatura ambiente. O controle de potência tradicional se baseia em método matemático que utiliza inversão matricial, tendo por isso um alto custo computacional, ao que a abordagem proposta reduz a complexidade computacional do problema. Toda a estrutura da rede e do algoritmo de otimização, além das simulações computacionais foram desenvolvidas em ambiente MATLAB®. Os resultados obtidos com as simulações mostram que a variação de temperatura ambiente, a configuração de rede considerada e os parâmetros de construção do código afetam o desempenho das redes OCDMA que utilizam códigos 2-D e 3-D. Foi possível concluir que a utilização do FA é eficiente no controle de potência em redes OCDMA, convergindo após um pequeno número de iterações para os valores de potência ótima determinados via metodologia analítica e apresentando resultados semelhantes a outras abordagens presentes na literatura como, por exemplo, otimização por enxame de partículas (PSO – Particle Swarm Optimization).