Codificação analógica conjunta fonte-canal com conjuntos não-gaussianos de amostras de sensores
| Autor(a) principal: | |
|---|---|
| Data de Publicação: | 2019 |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
| Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4432 |
Resumo: | This work proposes an analog joint source-channel coding scheme as an alternative for machine-type communications that require low communications delay. The analog coding scheme is based on mapping the symbols generated by an information source into a curve. The mapping curve can be defined by geometric mappings or by numerical optimizations, denoted by parametric and non-parametric coding, respectively. In this work, we have implemented these two types of coding for the non-Gaussians sets of samples collected by sensors. Considering that the parametric scheme is optimal for Gaussian sources only, the Box-Cox transformation has been used to improve the performance. On the other hand, the non-parametric scheme can easily adapt to different sample sets, at the cost of more complex implementation. The numerical results show that the non-parametric scheme achieves better performance, in general. Also, we can observe that Box-Cox transformation is a simple technique that improves significantly the performance of the parametric scheme. Moreover, for certain values of the channel signal-to-noise ratio, the performance of the parametric scheme is similar, which justifies its choice due to the lower complexity. |
| id |
UTFPR-12_a8f5b25da8e1d250f3ed5ddca51b2105 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/4432 |
| network_acronym_str |
UTFPR-12 |
| network_name_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Codificação analógica conjunta fonte-canal com conjuntos não-gaussianos de amostras de sensoresAnalog joint source-channel coding with non-gaussian sets of sensor samplesCódigos corretores de erros (Teoria da informação)Processos gaussianosSistemas de comunicação sem fioSistemas eletrônicos analógicosRedes de sensores sem fioProcessamento de sinais - Técnicas digitaisComunicação máquina a máquinaInternet das CoisasEngenharia elétricaError-correcting codes (Information theory)Gaussian processesWireless communication systemsAnalog electronic systemsWireless sensor networksSignal processing - Digital techniqueMachine-to-machine communicationsInternet of thingsElectric engineeringCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::MEDICAO, CONTROLE, CORRECAO E PROTECAO DE SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIAEngenharia ElétricaThis work proposes an analog joint source-channel coding scheme as an alternative for machine-type communications that require low communications delay. The analog coding scheme is based on mapping the symbols generated by an information source into a curve. The mapping curve can be defined by geometric mappings or by numerical optimizations, denoted by parametric and non-parametric coding, respectively. In this work, we have implemented these two types of coding for the non-Gaussians sets of samples collected by sensors. Considering that the parametric scheme is optimal for Gaussian sources only, the Box-Cox transformation has been used to improve the performance. On the other hand, the non-parametric scheme can easily adapt to different sample sets, at the cost of more complex implementation. The numerical results show that the non-parametric scheme achieves better performance, in general. Also, we can observe that Box-Cox transformation is a simple technique that improves significantly the performance of the parametric scheme. Moreover, for certain values of the channel signal-to-noise ratio, the performance of the parametric scheme is similar, which justifies its choice due to the lower complexity.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Esse trabalho propõe a codificação analógica conjunta fonte-canal como uma opção para comunicações do tipo-máquina que exigem comunicação com baixo atraso. A codificação analógica se baseia em mapear os símbolos gerados pela fonte de informação em uma curva. A curva de mapeamento pode ser definida como mapeamentos geométricos ou por meio de otimizações numéricas, denotadas por codificação paramétrica e não-paramétrica, respectivamente. Neste trabalho, foram implementados os dois tipos de codificação para conjuntos de amostras não-Gaussianos coletados por sensores. Tendo em vista que o esquema paramétrico é ótimo apenas para fonte Gaussiana, foi utilizada a transformação de Box-Cox para melhorar o desempenho. Por sua vez, o esquema não-paramétrico se adapta com mais facilidade a diferentes conjuntos de amostras, porém, tem uma implementação mais complexa. Por meio dos resultados numéricos, comprovou-se que o esquema não-paramétrico tem o melhor desempenho, em geral. Além disso, pode-se observar que a transformação de Box-Cox é uma técnicas simples que melhora a performance do esquema paramétrico. Aliás, para determinados valores de relação sinal-ruído do canal o desempenho do paramétrico é similar, o que justifica a sua escolha devido à menor complexidade.Universidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaBrasilPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática IndustrialUTFPRBrante, Glauber Gomes de Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/8347190422243353Brante, Glauber Gomes de OliveiraMariano, André AugustoMoritz, Guillherme LuizSchroeder, Rafaela2019-09-19T18:46:57Z2019-09-19T18:46:57Z2019-07-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSCHROEDER, Rafaela. Codificação analógica conjunta fonte-canal com conjuntos não-gaussianos de amostras de sensores. 2019. 46 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4432porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2019-09-20T06:00:42Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/4432Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2019-09-20T06:00:42Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Codificação analógica conjunta fonte-canal com conjuntos não-gaussianos de amostras de sensores Analog joint source-channel coding with non-gaussian sets of sensor samples |
| title |
Codificação analógica conjunta fonte-canal com conjuntos não-gaussianos de amostras de sensores |
| spellingShingle |
Codificação analógica conjunta fonte-canal com conjuntos não-gaussianos de amostras de sensores Schroeder, Rafaela Códigos corretores de erros (Teoria da informação) Processos gaussianos Sistemas de comunicação sem fio Sistemas eletrônicos analógicos Redes de sensores sem fio Processamento de sinais - Técnicas digitais Comunicação máquina a máquina Internet das Coisas Engenharia elétrica Error-correcting codes (Information theory) Gaussian processes Wireless communication systems Analog electronic systems Wireless sensor networks Signal processing - Digital technique Machine-to-machine communications Internet of things Electric engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::MEDICAO, CONTROLE, CORRECAO E PROTECAO DE SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA Engenharia Elétrica |
| title_short |
Codificação analógica conjunta fonte-canal com conjuntos não-gaussianos de amostras de sensores |
| title_full |
Codificação analógica conjunta fonte-canal com conjuntos não-gaussianos de amostras de sensores |
| title_fullStr |
Codificação analógica conjunta fonte-canal com conjuntos não-gaussianos de amostras de sensores |
| title_full_unstemmed |
Codificação analógica conjunta fonte-canal com conjuntos não-gaussianos de amostras de sensores |
| title_sort |
Codificação analógica conjunta fonte-canal com conjuntos não-gaussianos de amostras de sensores |
| author |
Schroeder, Rafaela |
| author_facet |
Schroeder, Rafaela |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Brante, Glauber Gomes de Oliveira http://lattes.cnpq.br/8347190422243353 Brante, Glauber Gomes de Oliveira Mariano, André Augusto Moritz, Guillherme Luiz |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Schroeder, Rafaela |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Códigos corretores de erros (Teoria da informação) Processos gaussianos Sistemas de comunicação sem fio Sistemas eletrônicos analógicos Redes de sensores sem fio Processamento de sinais - Técnicas digitais Comunicação máquina a máquina Internet das Coisas Engenharia elétrica Error-correcting codes (Information theory) Gaussian processes Wireless communication systems Analog electronic systems Wireless sensor networks Signal processing - Digital technique Machine-to-machine communications Internet of things Electric engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::MEDICAO, CONTROLE, CORRECAO E PROTECAO DE SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA Engenharia Elétrica |
| topic |
Códigos corretores de erros (Teoria da informação) Processos gaussianos Sistemas de comunicação sem fio Sistemas eletrônicos analógicos Redes de sensores sem fio Processamento de sinais - Técnicas digitais Comunicação máquina a máquina Internet das Coisas Engenharia elétrica Error-correcting codes (Information theory) Gaussian processes Wireless communication systems Analog electronic systems Wireless sensor networks Signal processing - Digital technique Machine-to-machine communications Internet of things Electric engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA::MEDICAO, CONTROLE, CORRECAO E PROTECAO DE SISTEMAS ELETRICOS DE POTENCIA Engenharia Elétrica |
| description |
This work proposes an analog joint source-channel coding scheme as an alternative for machine-type communications that require low communications delay. The analog coding scheme is based on mapping the symbols generated by an information source into a curve. The mapping curve can be defined by geometric mappings or by numerical optimizations, denoted by parametric and non-parametric coding, respectively. In this work, we have implemented these two types of coding for the non-Gaussians sets of samples collected by sensors. Considering that the parametric scheme is optimal for Gaussian sources only, the Box-Cox transformation has been used to improve the performance. On the other hand, the non-parametric scheme can easily adapt to different sample sets, at the cost of more complex implementation. The numerical results show that the non-parametric scheme achieves better performance, in general. Also, we can observe that Box-Cox transformation is a simple technique that improves significantly the performance of the parametric scheme. Moreover, for certain values of the channel signal-to-noise ratio, the performance of the parametric scheme is similar, which justifies its choice due to the lower complexity. |
| publishDate |
2019 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2019-09-19T18:46:57Z 2019-09-19T18:46:57Z 2019-07-24 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| format |
masterThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
SCHROEDER, Rafaela. Codificação analógica conjunta fonte-canal com conjuntos não-gaussianos de amostras de sensores. 2019. 46 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4432 |
| identifier_str_mv |
SCHROEDER, Rafaela. Codificação analógica conjunta fonte-canal com conjuntos não-gaussianos de amostras de sensores. 2019. 46 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019. |
| url |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4432 |
| 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 |
application/pdf |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial UTFPR |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial UTFPR |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) instacron:UTFPR |
| instname_str |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
| instacron_str |
UTFPR |
| institution |
UTFPR |
| reponame_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
| collection |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
| repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
| repository.mail.fl_str_mv |
riut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.br |
| _version_ |
1850497917840785408 |