Along with playing an ever-increasing role in the integration of other communication networks and expanding in application diversities, the current Internet suffers from serious overuse and congestion bottlenecks. Efficient congestion control is fundamental to ensure the Internet reliability, satisfy the specified Quality-of-Service (QoS) constraints and achieve desirable performance in response to varying application scenarios. Active Queue Management (AQM) is a promising scheme to support end-to-end Transmission Control Protocol (TCP) congestion control because it enables the sender to react appropriately to the real network situation. Analytical performance models are powerful tools which can be adopted to investigate optimal setting of AQM parameters. Among the existing research efforts in this field, however, there is a current lack of analytical models that can be viewed as a cost-effective performance evaluation tool for AQM in the presence of heterogeneous traffic, generated by various network applications. This thesis aims to provide a generic and extensible analytical framework for analyzing AQM congestion control for various traffic types, such as non-bursty Poisson and bursty Markov-Modulated Poisson Process (MMPP) traffic. Specifically, the Markov analytical models are developed for AQM congestion control scheme coupled with queue thresholds and then are adopted to derive expressions for important QoS metrics. The main contributions of this thesis are listed as follows: • Study the queueing systems for modeling AQM scheme subject to single-class and multiple-classes Poisson traffic, respectively. Analyze the effects of the varying threshold, mean traffic arrival rate, service rate and buffer capacity on the key performance metrics. • Propose an analytical model for AQM scheme with single class bursty traffic and investigate how burstiness and correlations affect the performance metrics. The analytical results reveal that high burstiness and correlation can result in significant degradation of AQM performance, such as increased queueing delay and packet loss probability, and reduced throughput and utlization. • Develop an analytical model for a single server queueing system with AQM in the presence of heterogeneous traffic and evaluate the aggregate and marginal performance subject to different threshold values, burstiness degree and correlation. • Conduct stochastic analysis of a single-server system with single-queue and multiple-queues, respectively, for AQM scheme in the presence of multiple priority traffic classes scheduled by the Priority Resume (PR) policy. • Carry out the performance comparison of AQM with PR and First-In First-Out (FIFO) scheme and compare the performance of AQM with single PR priority queue and multiple priority queues, respectively.

The introductory part deals with the fundamental characteristics of communication, currently used communication models, analyze the communication process and describe social nature of communication using managers communication networks inside and outside the organization. After that, the work refers to specific forms of communication and their use with ICT technology. The practical part firstly examines the managers communication needs and then analyzes the claims and demands for communication strategy. The gained knowledge is then used to design specific management communications system.

Dans le transport ferroviaire, le coût et la disponibilité du matériel roulant sont des questions majeures. Pour optimiser le coût de maintenance du système de transport ferroviaire, une solution consiste à mieux détecter et diagnostiquer les défaillances. Actuellement, les architectures de surveillance/diagnostic centralisées atteignent leurs limites et imposent d'innover. Cette innovation technologique peut se matérialiser par la mise en oeuvre d’architectures embarquées de surveillance/diagnostic distribuées et communicantes afin de détecter et localiser plus rapidement les défaillances et de les valider dans le contexte opérationnel du train. Les présents travaux de doctorat, menés dans le cadre du FUI SURFER (SURveillance active Ferroviaire) coordonné par Bombardier, visent à proposer une démarche méthodologique d’évaluation de la sûreté de fonctionnement d’architectures de surveillance/diagnostic. Pour ce faire, une caractérisation et une modélisation génériques des architectures de surveillance/diagnostic basée sur le formalisme des Réseaux de Petri stochastiques ont été proposées. Ces modèles génériques intègrent les réseaux de communication (et les modes de défaillances associés) qui constituent un point dur des architectures de surveillance/diagnostic retenues. Les modèles proposés ont été implantés et validés théoriquement par simulation et une étude de sensibilité de ces architectures de surveillance/diagnostic à certains paramètres influents a été menée. Enfin, ces modèles génériques sont appliqués sur un cas réel du domaine ferroviaire, les systèmes accès voyageurs des trains, qui sont critiques en matière de disponibilité et diagnosticabilité. / In the railway transport, rolling stock cost and availability are major concern. To optimise the maintenance cost of the railway transport system, one solution consists in better detecting and diagnosing failures. Today, centralized monitoring/diagnosis architectures reach their limits. Innovation is therefore necessary. This technological innovation may be implemented with embedded distributed and communicating monitoring/diagnosis architectures in order to faster detect and localize failures and to make a validation with respect to the train operational context.The present research work, carried out as part of the SURFER FUI project (french acronym standing for railway active monitoring) lead by Bombardier, aim to propose a methodology to assess dependability of monitoring/diagnosis architectures. To this end, a caracterisation et une modélisation génériques des monitoring/diagnosis architectures based on the stochastic Petri Nets have been proposed. These generic models take into account communication networks (and the associated failure modes), which constitutes a central point of the studied monitoring/diagnosis architectures. The proposed models have been edited and theoretically validated by simulation. A sensitiveness of the monitoring/diagnosis architectures to parameters has been studied. Finally, these generic models have applied to a real case of the railway transport, train passenger access systems, which are critical in term of availability and diagnosability.

O crescente aumento da demanda de tráfego nas redes celulares vem aumentando a necessidade de uma melhor utilização dos recursos do sistema, já que sua expansão é custosa. Nas estações rádio base (ERB), a disponibilidade de largura de faixa de freqüências é limitada e desta maneira, em uma rede de comunicação móvel celular, o controle de admissão de chamadas exerce grande influência no desempenho do sistema, pois determina a utilização de banda das ERBs e se uma determinada quantidade de recursos (banda) será alocado ou não para uma determinada chamada. O desempenho da rede pode ser atrelado a determinados parâmetros, como a probabilidade de bloqueio de novas chamadas, probabilidade de bloqueio de chamadas handoff e a utilização de banda da rede. Este trabalho propõe um controle de admissão de chamadas que, no atendimento de uma chamada, faz o empréstimo de banda de chamadas em andamento na célula no caso de banda insuficiente. O sistema adota um mecanismo heurístico que determina a banda disponível para novas chamadas conforme os valores de certos parâmetros do sistema. O empréstimo de banda é realizado em chamadas em andamento nas células até níveis mínimos estabelecidos para cada tipo de chamada, que se diferenciam pelas necessidades de banda de cada uma. O algoritmo foi aplicado às bandas e características de uma rede de terceira geração (3G), que possui chamadas de voz, videoconferência, interação multimídia, e-mail, downloads e transferência de arquivos e a uma rede GSM/GPRS (global system for mobile communications/ general packet radio service), que possui chamadas de voz e de dados. Os resultados mostram melhorias na probabilidade de bloqueio de novas chamadas, probabilidade de bloqueio de handoff e na utilização de banda do sistema. / The recent growth in traffic loads in cellular networks has seen the need for a better use of system resources as its expansion is expensive. In the base transceiver station (BTS), the bandwidth availability is limited. Thus, in cellular networks the call admission control greatly influences the system performance because it determines the bandwidth use of the BTSs and if an amount of resources will or will not be allocated to a call. The network performance can be evaluated by parameters such as blocking probability of new calls, dropping probability of handoff calls and bandwidth use. This work proposes a call admission control that carries out the bandwidth borrowing when a call arrives and there is not enough bandwidth. The system makes use of a heuristic mechanism that determines the available bandwidth for the new calls according to some parameter values of the system. The bandwidth borrowing is applied to the cell ongoing calls until the minimum levels for each type are met. The algorithm was applied to the bandwidths and characteristics of a third generation cellular network, which supports voice calls, videoconference, multimedia interaction, e-mails, downloads and file transfers. It was also applied to a GSM/GPRS (global system for mobile communications/ general packet radio service), which supports voice and data calls. The results show improvements in the blocking probability of new calls, dropping probability of handoff calls and in the bandwidth use of the system.

O CAN (Controller Area Network) é um padrão no barramento de comunicação, amplamente difundido em aplicações industriais, particularmente em sistemas automotivos. Atualmente, um dos principais problemas no ramo automotivo é que esse barramento está com muitas mensagens no barramento, resultado da incorporação incremental de sistemas eletrônicos em automóveis, visto que há uma exigência maior de conectividade devido às exigências da sociedade e mercado. Como alternativa, vem sendo desenvolvida uma nova rede de comunicação, conhecida como CAN with Flexible Data-Rate (CAN-FD), que é um barramento com velocidade de transmissão de informação mais alta e maior capacidade de transporte de dados. Este projeto tem por objetivo principal explorar as funcionalidades da rede CAN-FD, através de simulações do trânsito de mensagens numa rede CAN-FD usando os dados de uma rede real CAN, e verificando a previsibilidade de ambas no âmbito de um protocolo que possa atender à demanda de sistemas complexos. A comparação é executada a partir de um conjunto de mensagens adicionadas na rede, para verificar os limites de transmissão de cada uma das redes, e os respectivos tempos de atraso das mensagens. Como um segundo estudo de caso, uma rede de controle em malha fechada foi desenvolvida, conectada a um barramento CAN e um barramento CAN-FD. Essa técnica de controle permitiu eliminar os ruídos que interferem no controle, e checar o limite em que o protocolo de comunicação consegue manter em uma malha de controle funcionando. Os resultados mostraram que é possível transmitir uma imensa quantidade de dados com o menor uso do busload (quantidade de mensagens transmitidas) no veículo através do uso do barramento CAN-FD, porém ainda não foi lançado no mercado um controlador do CAN-FD para realizar essa tarefa. Por outro lado, os dois protocolos, CAN-FD e CAN, tem suas previsibilidades comprometidas pois não conseguem enviar a mensagem quando o barramento está superior a 98,86% de carga. / The CAN (Controller Area Network) is a standard in the communication bus, widespread in industrial applications, particularly in automotive systems. Currently, one of the main problems in the automotive industry is that this bus is with many messages on the bus, the result of incremental incorporation of electronic systems in automobiles, since there is a greater demand for connectivity due to the demands of society and the market. Alternatively, it has been developed a new communications network, known as CAN with Flexible Data-Rate (CAN-FD), which is a bus with transmission speeds higher and higher capacity data transport information. This project\'s main objective is to explore the features of the network CAN-FD, through simulations of the traffic of messages on a CAN network FD using data from a real CAN network, and verifying the predictability both in the context of a protocol that can meet the demand complex systems. The comparison is performed from a set of messages added to the network to verify the boundaries of each of the transmission networks and the respective delay times of the messages. As a second case study, a network of closed-loop control was developed, connected to a CAN bus and CAN bus FD. This control technique has eliminated the noises that interfere with the control and check the extent that the communication protocol can keep a control loop running. The results showed that it is possible to transmit a huge amount of data with the lowest usage busload (amount of transmitted messages) to the vehicle through the use of CAN bus FD, but not yet released to market a CAN controller FD to accomplish this task . Moreover, both protocols, CAN-FD and CAN has its predictability compromised because they are unable to send the message when the bus is more than 98.86% load.

Construir um sistema de informações para medir e acompanhar o desempenho de uma Organização complexa, sem fim lucrativo, na área social, é uma tarefa muito mais ampla do que simplesmente coletar e analisar alguns indicadores. Esta tese teve como objetivo o desenvolvimento e a análise do processo de implantação de um sistema de informações em uma Organização complexa (Febem/SP), visando dar apoio a uma administração mais eficaz. O processo de produção, tanto na área da saúde quanto na Febem, abrange todas as atividades desenvolvidas pelos profissionais no atendimento aos pacientes/adolescentes. Assim, o prontuário (registro das atividades da linha de produção) torna-se uma importante ferramenta para a avaliação deste processo. Objetivos deste sistema: construir a base de dados do adolescente autor de ato infracional, a fim de permitir um estudo pormenorizado da sua situação jurídica, social, educacional e de saúde, constituindo-se na base do sistema de informações da Febem/SP. Resultados: são apresentados a estrutura do conteúdo de informações, diagramas entidades-relacionamentos, diagramas de dados, exemplos das páginas da WEB, detalhes da rede, além da estratégia de treinamento e implantação utilizados. Aspectos éticos e legais do uso de dados pessoais em meio eletrônico são também abordados. São discutidas as dificuldades de implantação e operação deste sistema, suas semelhanças e diferenças com sistemas de informação em Organizações de saúde e é apontado o papel do médico informata. As principais dificuldades encontradas para a operação do sistema, até agora, referem-se à pouca experiência dos usuários com tecnologia de informação e resistência às mudanças organizacionais, principalmente quanto à implantação de um novo modelo de atendimento. O grande desafio, hoje, é a incorporação de forma eficiente e eficaz de toda esta tecnologia de informação existente à rotina dessas Organizações, com seu complexo sistema produtivo, compreendendo-se suas peculiaridades e limitações decorrentes de suas atividades fins. / Development of an information system for monitoring the performance of a complex non-profit organization is a wider work than get and analyze some indicators. The purpose of this thesis was the development and analysis of the implementation of an information system in a complex organization (Febem/SP), aiming to support a more efficacious administration. The process of production in health organizations and at Febem/SP include all professionals activities for patients and adolescents care. Thus, the patient record (information recorded all through production activities) becomes an important tool for process quality assessment. System purposes: development of the delinquent adolescents information data base, enabling a better comprehension of their judicial, social, educational and health situation, becoming the basis for the information system of Febem/SP. Results: information set definition, entityrelationship diagrams, data diagrams, examples of WEB pages and NetWare configuration are presented. Implementation and users training strategy are also presented. Ethical and legal issues about personal data in electronic systems are commented. Difficulties for the implementation of this system and its operation are discussed; it is compared to health organizations systems, the role of the medical informatics professional is pointed. The main problems for this system operation, up to now, can be explained by the inexperience of the users in Information Technology and resistance to organizational changes, especially to a new approach to these adolescents reeducation. The challenge today is incorporating, efficiently and efficaciously, all these Information Technology in these organizations, with their complex process of production, recognizing their particularities and limitations.

The goal of this thesis was to analyse the development of abbey in Waldsassen since the end of 14th century to the finish of George's of Podiebrad reign. Author struggled to describe on the basis of analysis of above all unpublished monastic sources, which are deposited in State archive in Amberg, various aspects of life in Waldsassen convent. Apart from the economic base and its changes, which are well covered by amount of sources, also social a political relations to secular power in the Holy Roman Empire - roman rulers and princes are studied. Then the basis deals with contacts of monastery with the Crown of Bohemia and its aristocracy and also with the position of Waldsassen in the Order and its cooperation with other Cistercian monasteries. Matters dealt with the papal throne are not forgetten, too. Detailed analysis was dedicated to parish network and the land register of Waldsassen, which presents the valuable source for former economic relationships and toponyms of "Stiftland" and Upper Palatine. The fourth chapter is also comprehensive, describing Waldsassen during the Hussite wars and eliminates some myths about this period in the region. Closing parts of this thesis are dedicated to the renewal of abbey domain and to the effort, which was invested mutually to maintain good relations...

Este trabalho propôs o desenvolvimento e a avaliação de uma metodologia com o propósito de identificar anomalias em redes de comunicação Profinet, muito utilizadas na automação de plantas industriais. A metodologia desenvolvida está fundamentada na análise das características de comunicação do protocolo Profinet e na identificação e classificação de padrões, sendo esta, uma das principais aplicações do uso de Redes Neurais Artificiais (RNA). As anomalias são identificadas por meio da análise do tráfego de rede Profinet em sua fase de operação. Tais anomalias podem ser desde defeitos comuns apresentados pelos equipamentos da rede e/ou tentativas de ataques a esta, que por sua vez, podem gerar instabilidade e mau funcionamento da unidade industrial que fazem parte. Para o desenvolvimento deste trabalho foram apresentados: o detalhamento do protocolo Profinet, os mecanismos de segurança mais utilizados atualmente, os tipos de sistemas de detecção de anomalias existentes e os principais tipos de ataques em redes de comunicação conhecidos na literatura. Alguns ensaios para a validação da metodologia foram realizados, utilizando-se uma infraestrutura de rede instalada em laboratório. Ensaios com diferentes tipos de equipamentos interligados em rede foram realizados e os resultados apresentados. Como resultado final, demonstrou-se que a metodologia utilizada obteve êxito na identificação da presença ou ausência de anomalias na rede, sendo que os resultados obtidos podem ser considerados satisfatórios e condizentes às expectativas desta dissertação. Concluiu-se então que a metodologia apresentada é factível e aplicável no meio industrial, podendo ser incorporada a uma ferramenta mais abrangente, como os analisadores de redes Profinet. / This work proposed the development and evaluation of a methodology in order to identify anomalies in Profinet communication networks, widely used in the automation of industrial plants. The methodology is based on an analysis of the communication features of the Profinet protocol and identifying and pattern classification, which is one of the main applications of the use of Artificial Neural Networks (ANN). The anomalies are identified by analyzing the Profinet network traffic in its operation phase. Such anomalies can be provided by common defects in equipment in the network and / or attempted attacks to this, which in turn can cause instability and malfunction of the plant forming part. In development of this work were presented: the details of the Profinet protocol, the security mechanisms most widely used, the types of anomalies detection systems and the main types of attacks on communication networks known in the literature. Some assays to validate the method were performed, using a network infrastructure installed in the laboratory. Tests with different types of networked equipment were performed and the results presented. The final result showed that the methodology was successful in identifying the presence or absence of anomalies in the network, and the obtained results can be considered satisfactory and consistent with expectations of this paper. It was therefore concluded that this methodology is feasible and applicable in industrial environment and can be incorporated into a more comprehensive tool, such as analyzers Profinet networks.

Construir um sistema de informações para medir e acompanhar o desempenho de uma Organização complexa, sem fim lucrativo, na área social, é uma tarefa muito mais ampla do que simplesmente coletar e analisar alguns indicadores. Esta tese teve como objetivo o desenvolvimento e a análise do processo de implantação de um sistema de informações em uma Organização complexa (Febem/SP), visando dar apoio a uma administração mais eficaz. O processo de produção, tanto na área da saúde quanto na Febem, abrange todas as atividades desenvolvidas pelos profissionais no atendimento aos pacientes/adolescentes. Assim, o prontuário (registro das atividades da linha de produção) torna-se uma importante ferramenta para a avaliação deste processo. Objetivos deste sistema: construir a base de dados do adolescente autor de ato infracional, a fim de permitir um estudo pormenorizado da sua situação jurídica, social, educacional e de saúde, constituindo-se na base do sistema de informações da Febem/SP. Resultados: são apresentados a estrutura do conteúdo de informações, diagramas entidades-relacionamentos, diagramas de dados, exemplos das páginas da WEB, detalhes da rede, além da estratégia de treinamento e implantação utilizados. Aspectos éticos e legais do uso de dados pessoais em meio eletrônico são também abordados. São discutidas as dificuldades de implantação e operação deste sistema, suas semelhanças e diferenças com sistemas de informação em Organizações de saúde e é apontado o papel do médico informata. As principais dificuldades encontradas para a operação do sistema, até agora, referem-se à pouca experiência dos usuários com tecnologia de informação e resistência às mudanças organizacionais, principalmente quanto à implantação de um novo modelo de atendimento. O grande desafio, hoje, é a incorporação de forma eficiente e eficaz de toda esta tecnologia de informação existente à rotina dessas Organizações, com seu complexo sistema produtivo, compreendendo-se suas peculiaridades e limitações decorrentes de suas atividades fins. / Development of an information system for monitoring the performance of a complex non-profit organization is a wider work than get and analyze some indicators. The purpose of this thesis was the development and analysis of the implementation of an information system in a complex organization (Febem/SP), aiming to support a more efficacious administration. The process of production in health organizations and at Febem/SP include all professionals activities for patients and adolescents care. Thus, the patient record (information recorded all through production activities) becomes an important tool for process quality assessment. System purposes: development of the delinquent adolescents information data base, enabling a better comprehension of their judicial, social, educational and health situation, becoming the basis for the information system of Febem/SP. Results: information set definition, entityrelationship diagrams, data diagrams, examples of WEB pages and NetWare configuration are presented. Implementation and users training strategy are also presented. Ethical and legal issues about personal data in electronic systems are commented. Difficulties for the implementation of this system and its operation are discussed; it is compared to health organizations systems, the role of the medical informatics professional is pointed. The main problems for this system operation, up to now, can be explained by the inexperience of the users in Information Technology and resistance to organizational changes, especially to a new approach to these adolescents reeducation. The challenge today is incorporating, efficiently and efficaciously, all these Information Technology in these organizations, with their complex process of production, recognizing their particularities and limitations.

Este trabalho propôs o desenvolvimento e a avaliação de uma metodologia com o propósito de identificar anomalias em redes de comunicação Profinet, muito utilizadas na automação de plantas industriais. A metodologia desenvolvida está fundamentada na análise das características de comunicação do protocolo Profinet e na identificação e classificação de padrões, sendo esta, uma das principais aplicações do uso de Redes Neurais Artificiais (RNA). As anomalias são identificadas por meio da análise do tráfego de rede Profinet em sua fase de operação. Tais anomalias podem ser desde defeitos comuns apresentados pelos equipamentos da rede e/ou tentativas de ataques a esta, que por sua vez, podem gerar instabilidade e mau funcionamento da unidade industrial que fazem parte. Para o desenvolvimento deste trabalho foram apresentados: o detalhamento do protocolo Profinet, os mecanismos de segurança mais utilizados atualmente, os tipos de sistemas de detecção de anomalias existentes e os principais tipos de ataques em redes de comunicação conhecidos na literatura. Alguns ensaios para a validação da metodologia foram realizados, utilizando-se uma infraestrutura de rede instalada em laboratório. Ensaios com diferentes tipos de equipamentos interligados em rede foram realizados e os resultados apresentados. Como resultado final, demonstrou-se que a metodologia utilizada obteve êxito na identificação da presença ou ausência de anomalias na rede, sendo que os resultados obtidos podem ser considerados satisfatórios e condizentes às expectativas desta dissertação. Concluiu-se então que a metodologia apresentada é factível e aplicável no meio industrial, podendo ser incorporada a uma ferramenta mais abrangente, como os analisadores de redes Profinet. / This work proposed the development and evaluation of a methodology in order to identify anomalies in Profinet communication networks, widely used in the automation of industrial plants. The methodology is based on an analysis of the communication features of the Profinet protocol and identifying and pattern classification, which is one of the main applications of the use of Artificial Neural Networks (ANN). The anomalies are identified by analyzing the Profinet network traffic in its operation phase. Such anomalies can be provided by common defects in equipment in the network and / or attempted attacks to this, which in turn can cause instability and malfunction of the plant forming part. In development of this work were presented: the details of the Profinet protocol, the security mechanisms most widely used, the types of anomalies detection systems and the main types of attacks on communication networks known in the literature. Some assays to validate the method were performed, using a network infrastructure installed in the laboratory. Tests with different types of networked equipment were performed and the results presented. The final result showed that the methodology was successful in identifying the presence or absence of anomalies in the network, and the obtained results can be considered satisfactory and consistent with expectations of this paper. It was therefore concluded that this methodology is feasible and applicable in industrial environment and can be incorporated into a more comprehensive tool, such as analyzers Profinet networks.