O surgimento de novos serviços de telecomunicações tem provocado um enorme aumento no tráfego de dados nas redes de transmissão. Para atender a essa demanda crescente, novas tecnologias foram desenvolvidas e implementadas ao longo dos anos, sendo que um dos principais avanços está na área de transmissão óptica, devido à grande capacidade de transporte de informação da fibra óptica. A tecnologia que melhor explora a capacidade desse meio de transmissão atualmente é a multiplexação por divisão de comprimento de onda ou Wavelength Division Multiplexing (WDM) que permite a transmissão de diversos sinais utilizando apenas uma fibra óptica. Redes ópticas WDM se tornaram muito complexas, com enorme capacidade de transmissão de informação (terabits por segundo), para atender à explosão de necessidade por largura de banda. Nesse contexto, é de extrema importância que os recursos dessas redes sejam utilizados de forma inteligente e otimizada. Um dos maiores desafios em uma rede óptica é a escolha de uma rota e a seleção de um comprimento de onda disponível na rede para atender uma solicitação de conexão utilizando o menor número de recursos possível. Esse problema é bastante complexo e ficou conhecido como problema de roteamento e alocação de comprimento de onda ou, simplesmente, problema RWA (Routing and Wavelentgh Assignment problem). Muitos estudos foram realizados com o objetivo de encontrar uma solução eficiente para esse problema, mas nem sempre é possível aliar bom desempenho com baixo tempo de execução, requisito fundamental em redes de telecomunicações. A técnica de algoritmo genético (AG) tem sido utilizada para encontrar soluções de problemas de otimização, como é o caso do problema RWA, e tem obtido resultados superiores quando comparada com soluções heurísticas tradicionais encontradas na literatura. Esta dissertação apresenta, resumidamente, os conceitos de redes ópticas e de algoritmos genéticos, e descreve uma formulação do problema RWA adequada à solução por algoritmo genético. / The advent of new telecommunication services resulted in a huge increase of data traffic in the transmission networks. New technologies were developed and implemented over the years to attend to this growing demand, and the optical transmission technology stands. It has advanced greatly, due to the optical fibers large capacity of information transmission. Actually, the best technology to exploits the capacity of the fiber is the wavelength-division multiplexing (WDM), allowing the transmission of multiple signals over a single optical fiber. The WDM optical networks have become very complex, with huge capacity (terabits per second), to attend the ever growing need for bandwidth. In this context, it is extremely important to use the networks resources in an intelligent and optimized way. One of the biggest challenges in an optical network is choosing a route, and selecting a available wavelength on the network to attend a connection request using the least amount of resources. This problem is quite complex, and is known as the routing and wavelength assignment problem or simply RWA problem. Many studies were conducted in order to find an efficient solution to this problem, but it is not always possible to combine good performance with low execution time, a fundamental requirement in telecommunications networks. Genetic Algorithms have been used to solve hard optimization problems, as is the case of the RWA problem, and has produced remarkable results when compared to traditional heuristics found in the literature. This work presents an overview of the concepts of optical networks and genetic algorithms, and describes a formulation of RWA problem that is adequate for solution by genetic algorithm.

Fórmulas algébricas simples são usadas para calcularmos todas as propriedades acústicas lineares do ar ou do gás, exceto o coeficiente de absorção da energia acústica em termos de temperatura e pressão ambiente.O coeficiente de absorção da energia acústica é determinado experimentalmente porque é fortemente influenciado pela ação acústica e estrutural dos materiais considerados.Um método para aplicar os índices de atenuação da energia acústica transmitida por gases a temperaturas e pressões diferentes das de referência (15oCelsius e 1 atm) foi desenvolvido por meio de placas paralelas ao fluxo condutor. Os gráficos obtidos por meio desse método foram utilizados num caso prático e estão de acordo com os resultados experimentais apresentando uma diferença à cerca de 10%.

Orientador: Gustavo Sousa Pavani / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciências da Computação, 2013

A disponibilização de fontes ópticas multi-comprimento de onda de baixo custo certamente é um dos aspectos fundamentais para viabilizar a implantação de redes WDMPON (Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network). Na literatura, são encontradas propostas de algumas tecnologias para a construção de tais dispositivos como a utilização de fontes ópticas sintonizáveis, uso de um vetor de lasers DFB (Distributed Feedback Laser) ou, até mesmo, o fatiamento espectral de uma fonte de banda larga. Contudo, essas propostas apresentam custo elevado, ou limitações de operação, tornando-se inapropriadas para a aplicação de interesse. Uma alternativa que vem sendo amplamente utilizada é o travamento óptico de diodos laser de Fabry-Pérot (FP-LD - Fabry-Pérot laser diode), realizado por meio da injeção de sinal óptico externo provindo do fatiamento espectral de uma fonte de banda larga. O travamento óptico possibilita o controle espectral do FP-LD, e o seu baixo custo torna essa fonte óptica atrativa na implantação de redes WDM. O entendimento do mecanismo de travamento torna-se, então, crucial na descrição da dinâmica de tais fontes ópticas. Desta forma, nesta dissertação, foi desenvolvido o estudo dos modelos matemáticos que descrevem a dinâmica de lasers travados, assim como foi investigado o desempenho de redes WDM-PON empregando estas fontes ópticas. / The availability of low cost multi-wavelength optical sources is certainly one of the fundamental aspects to allow the deployment of WDM-PON networks. Several technologies for the implementation of such optical sources are discussed in the literature, including tunable lasers, DFB arrays and spectral slicing of a broadband light source. However, those propositions suffer from high cost or operational limitations. One alternative is the optical injection locking of a Fabry Pérot laser diode (FPLD), in which the external optical injection signal is obtained from the spectral slicing of a broadband light source. This option has been widely investigated because the optical injection locking process allows for the FP-LD optical spectral control and wavelength selection. In addition, the low cost of such device makes this optical source an attractive solution for WDM-PON widespread deployment. In this context, the understanding of the locking mechanism becomes important in the optimization of such optical sources. Thus, in this dissertation, we conducted a study of mathematical models that describe the dynamics of locked lasers as well as investigated the performance of WDM-PON based on those optical sources.

Os objetivos desta monografia foram analisar as propriedades de topologias de redes complexas, analisar as potencialidades e comparar desempenho de softwares gratuitos de geração de topologias e simular roteamento de tráfego em redes de telecomunicações. As principais topologias analisadas foram a regular, aleatória e livre de escala. As propriedades topológicas incluem o grau nodal, a distribuição de grau, o coeficiente de agrupamento, o comprimento médio do caminho, além do efeito mundo pequeno. Foram avaliadas as potencialidades de três ferramentas gratuitas de geração e análise de redes, o B-A, Pajek e NetLogo. Como exemplos de aplicação em redes de telecomunicações, com destaque para redes ópticas utilizando técnica de multiplexação por divisão de comprimento de onda, foram implementados os seguintes algoritmos de roteamento de tráfego: roteamento fixo com alocação de comprimento de onda sequencial fixa e roteamento adaptativo com alocação de comprimento de onda menos usado, mais usado, aleatória e busca exaustiva. O desempenho dos algoritmos de roteamento e alocação de comprimentos de onda de modo nas topologias analisadas foram comparados. / The purposes of this master\'s thesis are to analyze the properties of complex network topologies, analyze and compare the performance of free software for generating topologies and simulate traffic routing in telecommunication networks. The main topologies analyzed were the regular, random and scale-free. The topological properties include the nodal degree, the distribution degree, clustering coefficient, average path length and small-world effect. The performance of the free softwares B-A, Pajek and Netlogo were evaluated. As examples of application in telecommunication networks, especially for optical networks using wavelength division multiplexing technique, the following routing traffic algorithms were implemented: Fixed routing with first-fit wavelength assignment and adaptive routing with least used wavelength assignment, most used, random and exhaustive search. The performance of algorithms for routing and wavelength allocation employed in the analyzed topologies was compared.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2015-02-05T17:11:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudoComparativoSistemas.pdf: 13321240 bytes, checksum: c861480d5e7d997de2e0f3a89ad803f1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2015-02-06T12:29:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudoComparativoSistemas.pdf: 13321240 bytes, checksum: c861480d5e7d997de2e0f3a89ad803f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-06T12:29:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_EstudoComparativoSistemas.pdf: 13321240 bytes, checksum: c861480d5e7d997de2e0f3a89ad803f1 (MD5) Previous issue date: 2014 / O objetivo deste trabalho é comparar aspectos relacionados ao uso de Multiplexação por Subportadora (SCM) em um sistema de transmissão de Rádio Digital sobre Fibra (DRoF) aplicado à Arquitetura de Acesso a Rádio Centralizado (C-RAN). Para isso, foram criados dois cenários que fazem uso da tecnologia DRoF, onde no primeiro, três subportadoras são transmitidas em um comprimento de onda e, para o segundo cenário, três comprimentos de onda são transmitidos, onde cada um possui uma única subportadora. Para ambas configurações é visado alimentar unidades de rádio remoto (RRH) localizadas na torre de transmissão. São analisados aspectos de desempenho da recepção, alcance das redes e complexidade do sistema para cada um dos cenários propostos. Além disso, são mostrados passo a passo como os sistemas foram construídos utilizando o software de simulação VPITransmissionMaker. Foram considerados para cada subportadora uma taxa de 250 Mbps, modulação 16-QAM, centrados na frequência de 5GHz. Os resultados obtidos demonstram que, para SCM-DRoF, uma Taxa de Erro de Bit (BER) de 10-6 é mantida constante para enlaces de até 20 km. No segundo modelo, sem uso de SCM, um desempenho similar foi verificado, contudo com alcance de até 40 km. Dado o contexto da aplicação, os fatores desempenho e distância levam a crer que ambos cenários de transmissão podem ser utilizadas para C-RAN. Contudo, levando em consideração o custo e a complexidade no domínio óptico, o sistema utilizando SCM, comparativamente, possui mais vantagens. Conclui-se então que o uso de SCM apresenta-se como uma forte opção para aplicações no contexto das novas tecnologias de redes de acesso móvel. / The aim of this work is based on the evaluation and comparison of aspects related to transmission of Digital Radio over Fiber (DROF) using Multicarrier Multiplexing Techniques (SCM) applied to Centralized Radio Access Networks architecture (C-RAN). The comparison was performed in two scenarios which the first made use of three subcarriers on a single wavelength, and the second scenario applied one subcarrier being carried also by one wavelength. Wavelength Division Multiplexing techniques (WDM) can be applied for both cases. Moreover, this work shows also the building process of the system step by step using the simulation software VPITransmissionMaker. As case study were considered the transmission of 16-QAM subcarriers each one with 250 Mbps carried in 5 GHz. The simulation analysis is discussed by evaluating the impact of the digitized process on the system performance, complexity and dynamic range. Results indicate that SCM-DRoF has a BER of 10-6 for fiber links up to 20 km. For the second scenario without SCM the range can reach up to 40 km. Taking into account the cost and dynamic range, both proposals can be used as a solution for bridging the base stations. However, the complexity in the optical domain and the cost makes the SCM solution comparatively better than the case without it. It concludes that SCM is a cheaper and less complex solution which is able to feed antennas for the new generation of mobile network technologies. is able to feed antennas for the new generation of mobile network technologies.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This paper presents a study on the application of high-brightness LED (Light Emitting Diode)to health care. The LEDs are supplied by electronic converters, proposed in order to analyze the light emitted by the LEDs and their interaction with human tissues. Throughout the work, a comparative study between the LED and LASER and their actions on human tissue is presented. Also, a study on the influence of frequency, duty cycle and the radiated power on the wavelength of light emitted by LEDs was conducted. The assesment of the effects of blue and red light emitted by high-brightness LEDs in real cases made the conclusions consistent and promising. The research work also comprises a extensive revision on electronic converters that can supply the LEDs, listing their features, advantages and disadvantages. In this study, the development of four electronic converters to supply the arrangements of LEDs is developed. The implementation of these arrangements has demonstrated to be successful, with excellent results in patients who underwent the LED therapy using the proposed converters. / Este trabalho apresenta um estudo sobre a aplicação de LEDs (Light Emitting Diode) de alto brilho aplicados a tratamentos de saúde alimentados por conversores eletrônicos propostos, com o objetivo de analisar os resultados da aplicação da luz emitida pelos LEDs sobre o tecido humano. Ao longo do trabalho, é apresentado um estudo comparativo entre o LED e o LASER e suas ações sobre os tecidos humanos. Também, é realizado um estudo sobre a influência da freqüência, da razão cíclica e da potência irradiada sobre o comprimento de onda da luz emitida pelos LEDs. A abordagem dos efeitos da cor azul e vermelha emitida por LEDs de alto brilho no tecido humano é feita de forma consistente avaliando-se a interação terapêutica sob o tecido. É também apresentado um estudo sobre conversores eletrônicos que podem alimentar LEDs elencando suas características, vantagens e desvantagens. Através deste estudo é proposto o desenvolvimento de quatro conversores eletrônicos para alimentarem os arranjos de LEDs desenvolvidos. A aplicação desses arranjos obtém êxito na terapia, apresentando excelentes resultados nos pacientes que se submeteram a LEDterapia.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-06-29T12:54:51Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2903874 bytes, checksum: 1357d94010a523e63d03d29e4402c358 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-29T12:54:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2903874 bytes, checksum: 1357d94010a523e63d03d29e4402c358 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / With the significant growth of optical networks in metropolitan areas to accommodate the strong growth in data volume. The WDM MB-OFDM signal usage introduced by the MORFEUS network emerges as a candidate to flow traffic demand in the upcoming generation. However, there are a number of challenges in distributing the operational resources so that this type of network can operate satisfactorily. With this objective, it is of fundamental importance that the MORFEUS optical network adopts an efficient roting, wavelength and band assignment (RWBA) algorithm. The algorithm RWBA have as main function, choose resources in the network to provision new connections taking into account the best effort, to maximize the probability of attending future connections. The RWBA algorithm execution raises the cost of some components of signal insertion and extraction in this new MORFEUS architecture. In order to optimize the use of this components, as well as the signal usage in the network, this dissertation proposes the use of aspects of virtual topology design in optical networks in the RWBA problem. The results of numerical simulations show up a savings of 50% in signal use, and when compared to the same RWBA algorithm that does not take into account aspects of virtual topology. In addition, when the capacity of the MB-OFDM network is increased, the RWBAs in the scenarios with and without virtual topology application have equivalent blocking probability. / Com o significativo crescimento das redes ópticas em áreas metropolitanas para acomodar o forte crescimento no volume de dados. O uso do sinal WDM MB-OFDM introduzido pela rede óptica metropolitana MORFEUS surge como candidata para fluir este tráfego em uma próxima geração. No entanto, existe uma série de desafios na distribuição operacional dos recursos para que esse tipo de rede consiga operar de forma satisfatória. Com este objetivo, é de fundamental importância que a rede MORFEUS adote um algoritmo de atribuição de rota, comprimento de onda e bandas (RWBA) eficiente. O algoritmo RWBA tem como função principal, escolher os recursos da rede para atender novas conexões levando em consideração o melhor esforço, a fim de maximizar a probabilidade de atendimento das futuras conexões. A execução do algoritmo RWBA eleva o custo de alguns componentes de inserção e extração do sinal nesta nova arquitetura MORFEUS. Com o intuito de otimizar o uso destes componentes, bem como a utilização do sinal na rede, esta dissertação propõe utilizar aspectos do projeto de topologias virtuais em redes ópticas no problema RWBA. Os resultados das simulações numéricas mostram uma economia de até 50% no uso do sinal, quando comparada com o mesmo algoritmo RWBA que não leva em consideração os aspectos da topologia virtual. Além disso, quando a capacidade da rede MORFEUS é incrementada, os RWBA’s nos cenários com e sem aplicação da topologia virtual apresentam probabilidade de bloqueio equivalentes.

Orientador: Alberto Luiz Serpa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-06T08:29:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SarraciniJunior_Fernando_M.pdf: 6793847 bytes, checksum: effab2db853f18298e45c0a677c2ee50 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A implementação de controladores de ordem reduzida (fixa) demanda um menor esforço de processamento e consequentemente recursos de hardware menos sofisticados em relação à implementação de controladores de ordem completa. Este trabalho mostra que a implementação prática de controladores H 00 de ordem fixa voltados para o controle de estruturas flexíveis é factível. A obtenção de tais controladores é um problema considerado difícil por ser nãoconvexo. Para contornar as dificuldades numéricas de obtenção dos controladores de ordem fixa, uma combinação do método Lagrangiano Aumentado com Desigualdades Matriciais Lineares (LMls) é utilizada. Uma estrutura de viga com engaste em uma de suas extremidades é modelada através do método de Elementos Finitos. Controladores Hoc de ordem fixa e de ordem completa são projetados com base em um modelo matemático truncado. Incertezas de modelagem e a presença de modos próximos na região de frequência de interesse dificultam a obtenção de controladores que garantam a estabilidade e um desempenho satisfatório. Para contornar estas dificuldades, usa-se a técnica de controle robusto Hoo e filtros de ponderação. Dessa forma, procura-se minimizar o efeito das incertezas e evitar que modos que não foram considerados durante a fase de projeto dos controladores não sejam excitados, garantido assim a não ocorrência do fenômeno denominado spillover. Controladores Hoo de ordem completa e ordem fixa são implementados na prática e os resultados experimentais são comparados com resultados simulados / Abstract: The implementation of reduced (fixed ) order controllers requires a smaller computational effort and. consequently, less advanced hardware resources in relation to the implementation of full order controllers. This work shows that the practical implementation of fixed order Hoo controllers directed toward the control of flexible structures is viable. Obtaining such controllers is considered a difficult task for being a non-convex problem. To overcome the numerical difficulties of attainment of fixed order controllers, a combination of the Lagrangian method increased with Linear Matrix Inequalities (LMIs) is used. A cantilever beam is modelled with the Finite Element Method. Fixed and full order controllers are designed based on a truncated mathematical model. Modelling uncertainties and the existence of near modes in the frequency range of interest make difficult the attainment of controllers that assure the stability and the performance of the system. To overcome this difficulty, the robust Hoo control and weighing filters are used. In this way, it is desired to minimize the effect of uncertainties and avoid the excitement of non-modelled modes, assuring that the spillover phenomenon does not occur. Full order and fixed order H x controllers are implemented in the practice and the experimental results are compared with the simulated results / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Os objetivos desta monografia foram analisar as propriedades de topologias de redes complexas, analisar as potencialidades e comparar desempenho de softwares gratuitos de geração de topologias e simular roteamento de tráfego em redes de telecomunicações. As principais topologias analisadas foram a regular, aleatória e livre de escala. As propriedades topológicas incluem o grau nodal, a distribuição de grau, o coeficiente de agrupamento, o comprimento médio do caminho, além do efeito mundo pequeno. Foram avaliadas as potencialidades de três ferramentas gratuitas de geração e análise de redes, o B-A, Pajek e NetLogo. Como exemplos de aplicação em redes de telecomunicações, com destaque para redes ópticas utilizando técnica de multiplexação por divisão de comprimento de onda, foram implementados os seguintes algoritmos de roteamento de tráfego: roteamento fixo com alocação de comprimento de onda sequencial fixa e roteamento adaptativo com alocação de comprimento de onda menos usado, mais usado, aleatória e busca exaustiva. O desempenho dos algoritmos de roteamento e alocação de comprimentos de onda de modo nas topologias analisadas foram comparados. / The purposes of this master\'s thesis are to analyze the properties of complex network topologies, analyze and compare the performance of free software for generating topologies and simulate traffic routing in telecommunication networks. The main topologies analyzed were the regular, random and scale-free. The topological properties include the nodal degree, the distribution degree, clustering coefficient, average path length and small-world effect. The performance of the free softwares B-A, Pajek and Netlogo were evaluated. As examples of application in telecommunication networks, especially for optical networks using wavelength division multiplexing technique, the following routing traffic algorithms were implemented: Fixed routing with first-fit wavelength assignment and adaptive routing with least used wavelength assignment, most used, random and exhaustive search. The performance of algorithms for routing and wavelength allocation employed in the analyzed topologies was compared.