Pesquisador da UFU, em parceria com outras instituições, descobre nova abordagem para melhorias na qualidade de redes sem fio

Um estudo desenvolvido por pesquisador da Universidade Federal de Uberlândia (UFU), em parceria com outras instituições, aponta uma nova abordagem para modelo estatístico. O trabalho foi publicado na revista “Transações em Antenas e Propagação”, do Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE), dos Estados Unidos, considerada uma das principais revistas científicas de telecomunicações. A pesquisa foi realizada por André dos Anjos, docente do curso de graduação em Engenharia Eletrônica e de Telecomunicações da Universidade Federal de Uberlândia (UFU) no Campus Patos de Minas, juntamente com Michel Yacoub e Godfred Tenkorang, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Fabio Martins, da Universidade Estadual de Londrina (UEL), e Elvio Leonardo, da Universidade Estadual do Maringá (UEM). 

Yacoub convidou Anjos  para auxiliar um aluno de mestrado em uma pesquisa sobre uma nova distribuição em modelos matemáticos de canais rádio-móveis, quando descobriram que um modelo denominado “α-µ”, muito utilizado por pesquisadores da área, adequa-se ao cenário de desvanecimento composto, que é uma combinação simultânea de variações rápidas e lentas do sinal de celular. Posteriormente, foi realizada uma pesquisa aprofundada para averiguar se a abordagem realmente funciona, o que de fato ocorreu. “Queremos um modelo matemático que realmente seja fiel ao ambiente de comunicação sem fio para podermos realizar simulações que reflitam aquele ambiente, quando tiver realmente um transmissor-receptor em campo”, explica Anjos.

Essas simulações realizadas em softwares representam cenários diversos, desde áreas urbanas densamente povoadas, até zonas rurais, por meio de um sistema matemático, sendo que, quanto mais preciso ele for, mais realista será a simulação. A descoberta entrega um erro médio menor e uma qualidade maior de desempenho, além da simplicidade matemática, quando comparada com outros modelos para essa finalidade que já existem na literatura.

Com esses softwares é possível prever que a mensagem passe pelo canal ,além de possíveis interferências externas, como quedas do sinal, o que possibilita calcular se a mensagem será transmitida de forma ideal, sem perda de qualidade. O modelo aplica-se em qualquer sistema de comunicação sem fio, desde telefonia celular até o Wi-Fi.

Anjos afirma que, com os resultados dessa pesquisa, os parâmetros do sinal 5G, por exemplo, podem ser otimizados no software, para que disponibilize uma qualidade melhor para o aparelho receptor que receberá esse sinal, visto que esses sistemas exigem taxas de transmissão cada vez mais elevadas e de baixa latência. “A ideia é que o pessoal que desenvolve equipamentos utilize esse modelo para, de fato, gerar ganhos reais”, explica o pesquisador. Por isso, é difícil estimar um prazo para que haja efeitos para os usuários, além de possibilitar avanços de sistemas de comunicação sem fio em gerações futuras, como o 6G.

Ele destaca ainda que existem diferentes tipos de distribuições para modelar um canal de comunicação. Existem os que analisam apenas a queda de potência média do sinal e aqueles de comunicação móvel, como o produzido pelos pesquisadores, por exemplo, que analisa as variações instantâneas do sinal. Essas interferências podem ser lentas, chamadas desvanecimento de longo prazo, causadas por uma montanha ou um prédio muito alto que bloqueie o sinal; ou rápidas, denominadas desvanecimento de curto prazo, provocadas pela combinação de todos os sinais que chegam ao aparelho.

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