Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 464757.pdf: 15490985 bytes, checksum: 69a8a4405f520c0450487a75c04a1117 (MD5) Previous issue date: 2014-10-27 / This work proposes a channel allocation methodology in a cognitive radio network (CRN) that uses a predictive and adaptive channel database. A spectrummodeling algorithm, that allows simulating channel occupation in cellular technology bands, generates the prediction data. The use of prediction enables the identification of opportunities in the bands of interest, which allows prioritizing the use of those channels with greater probability of being idle. Thus, this work extends the scope of IEEE 802.22, in that proposes the use of prediction data, as well as the use of cellular technology bands, which are commonly used in urban areas. The adaptive nature of the developed system updates the channel list dynamically over the allocation cycles. This feature enables to prioritize the channels with greater success in the allocation process, since the channel list is updated according to the results of secondary users (SUs) allocation. The proposed methodology aims to allocate the SU with the minimum of channel sensing operations required. The adaptive feature of the channel database gives a major contribution to reducing the channel sensing operations in the CRN. The decrease in channel sensing operations reduces the exchange of information between the functions that comprise the cognitive plane of a CRN. Consequently, a reduction in the network signaling traffic is expected, as well as a reduction of delays resulting from the search of available channels. / O presente trabalho prop?e uma metodologia de gerenciamento de canais numa rede de r?dios cognitivos (CRN) que utiliza uma base de dados de canais preditiva e adaptativa. Os dados de predi??o s?o gerados por um algoritmo de modelagem de espectro que permite simular a ocupa??o dos canais em faixas de tecnologia celular. O uso de predi??o possibilita a identifica??o de oportunidades nas bandas de interesse, permitindo priorizar a utiliza??o dos canais com maior probabilidade de estarem livres. Dessa forma, este trabalho estende a abrang?ncia da IEEE 802.22, na medida em que prop?e o uso de dados de predi??o, bem como a utiliza??o de faixas de tecnologia celular que s?o comumente utilizadas em ?reas urbanas. O car?ter adaptativo do sistema desenvolvido atualiza a lista de canais de forma din?mica ao longo dos ciclos de aloca??o. Esta caracter?stica possibilita a prioriza??o dos canais com maior sucesso no processo de aloca??o, uma vez que a lista de canais ? atualizada de acordo com os resultados das aloca??es dos usu?rios secund?rios (SUs). A metodologia proposta busca realizar a aloca??o do SU com o m?nimo necess?rio de opera??es de detec??o de canal. A adaptabilidade da base de dados de canais ? o fator que possui maior contribui??o na redu??o das opera??es de detec??o de canal na CRN. A diminui??o das opera??es de detec??o de canal reduz a troca de informa??es entre as fun??es que comp?em o plano cognitivo de uma CRN. Consequentemente, uma redu??o no tr?fego de sinaliza??o da rede ? esperada, assim como uma diminui??o de atrasos resultantes da busca de canais dispon?veis.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 389987.pdf: 1360851 bytes, checksum: d8bf43ca52fd146b24970288170182a3 (MD5) Previous issue date: 2007-02-28 / Nos ?ltimos anos, observa-se com grande euforia o crescimento do mercado de sistemas embarcados nas ?reas econ?mico-sociais de grande import?ncia, tais como a sa?de, telecomunica??es, automotiva e aeroespacial, entre outras. Como conseq??ncia, exige-se maior robustez tanto do hardware quanto do software integrante destes sistemas, al?m de componentes de baixo custo, principalmente mem?ria. Dentre os tipos poss?veis de falhas, as falhas que alteram o fluxo de controle de processadores que executam aplica??es embarcadas, por implicarem em quase sempre em falhas catastr?ficas do sistema, s?o focadas nesta disserta??o. Por falhas catastr?ficas, entende-se como sendo aquelas falhas que al?m de induzir o sistema a produzir um comportamento diferente daquele esperado para a sua fun??o, implicam na maioria das vezes tamb?m na reinicializa??o do sistema como forma de recupera??o da falha. Assim, a utiliza??o de t?cnicas capazes de detectar estes tipos de falhas evita que as mesmas se propaguem pelo sistema e acabem gerando sa?das incorretas, pois tais falhas podem ser catastr?ficas para a seguran?a dos usu?rios e para a imagem e reputa??o das empresas. Por?m, a utiliza??o de t?cnicas de detec??o de falhas gera um aumento na taxa de ocupa??o de mem?ria do sistema, bem como provoca aumento da degrada??o de desempenho, o que pode ser considerado um fator cr?tico tratando-se de aplica??es embarcadas de tempo-real. Como alternativa para minimizar estes fatores, tr?s hip?teses foram investigadas, sendo uma delas implementada. Assim, nesta disserta??o prop?e-se uma abordagem baseada em software profiling que analisa o grafo de fluxo de controle da aplica??o, visando ? otimiza??o do n?mero de assinaturas (checkpoints) a serem inseridas no c?digo-fonte. Para validar a abordagem proposta, foi realizada por simula??o a inje??o de tr?s tipos de falhas: jump, nop e bit-flip, sobre diferentes programas aplicativos. Este processo de inje??o de falhas foi acelerado via prototipagem do sistema em hardware, atrav?s do uso de um FPGA (Field-Programmable Gate Array) em uma placa comercial da Xilinx. A an?lise dos resultados obtidos indica que a t?cnica proposta reduz o n?mero de assinaturas inseridas no c?digo da aplica??o, e portanto, minimizando o overhead de mem?ria e a degrada??o do desempenho do sistema, ao passo que mant?m aproximadamente inalterado n?vel de cobertura de falhas quando comparada a outras t?cnicas atualmente existentes na literatura

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 383291.pdf: 2904097 bytes, checksum: ce0e51e02134d680e9bcbf401e9666b2 (MD5) Previous issue date: 2006-08-30 / Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a valida??o de um equipamento para simula??o de hipo e microgravidade, realizados no Laborat?rio de Microgravidade PUCRS para o estudo de Massagem Card?aca Externa (MCE) em simula??o de ambientes extraterrestres, utilizando o padr?o 30:2 do ERC. O sistema de suspens?o corporal ? composto por um cinto de suspens?o, um sistema de contra-pesos e uma c?lula de carga. Fio montado em barras de a?o carbono, com uma estrutura piramidal de base 3000mm x 2260mm, e altura de 2000mm. Um cabo de a?o conecta os contrapesos, atrav?s de um sistema de polias, ? c?lula de carga, a qual est? ligada ao cinto de suspens?o utilizado pelo volunt?rio. O valor de contra-pesos utilizados ? calculado com base na massa relativa do volunt?rio em um ambiente de hipogravidade. A c?lula de carga consiste de um tubo de alum?nio, sendo fixado na parte interna do tubo uma ponte de Wheatstone composta por extens?metros. Foram realizados testes de aferi??o, comprovando a linearidade desta. Um manequim de BLS foi equipado com um sistema de treinamento, composto por um indicador de profundidade (formado por uma fileira de LEDs), e um indicador de freq??ncia de compress?o (atrav?s de um metr?nomo). Foram utilizados dois eletrogoni?metros para mensurar a varia??o angular de joelho e cotovelo. Para a valida??o do sistema desenvolvido, uma s?rie de estudos foi conduzida comparando os diferentes m?todos de realiza??o de MCE em simula??es de hipogravidade (Lua, com 0,17G, Marte com 0,38G e Planeta X, com 0,7G) e microgravidade com o controle (1G). Um estudo inicial demonstrou a efic?cia e import?ncia do sistema de treinamento desenvolvido. Para a simula??o de hipogravidade, foram realizados tr?s estudos: (1) Compara??o da realiza??o de MCE em diferentes valores de hipogravidade com controle em Terra; (2) Compara??o da performance entre homens e mulheres de MCE em simula??es gravitacionais de Marte e Lua; (3) Estudo da flex?o e extens?o de cotovelo em simula??o da gravidade lunar, realizada por volunt?rios masculinos. Na simula??o de microgravidade, foram realizados dois estudos para avaliar a utiliza??o da posi??o Evetts-Russomano (E-R) na aplica??o de RCP: (1) Performance de MCE em simula??o de microgravidade; (2) An?lise da flex?o e extens?o de joelho e cotovelo durante aplica??o da t?cnica E-R. Em suma, os estudos demonstraram a import?ncia da utiliza??o de flex?o e extens?o de cotovelo durante a realiza??o de MCE na simula??o de hipogravidade, a impossibilidade de realiza??o de MCE pelas mulheres na simula??o de gravidade lunar e marciana, devido a reduzida massa corporal, e a possibilidade da aplica??o da t?cnica E-R na simula??o de microgravidade, sem varia??o angular expressiva de joelho, e a import?ncia do treinamento da t?cnica para a melhora na performance.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 390448.pdf: 3825423 bytes, checksum: a1aa91f7d0cc0340b01a36c9bad7d632 (MD5) Previous issue date: 2007-02-28 / A tend?ncia no uso de redes convergentes baseadas na tecnologia IP leva a uma necessidade cada vez maior de se manter a qualidade, a ger?ncia controlada e a disponibilidade dos diferentes servi?os oferecidos. Nesse contexto, a obten??o de indicadores de desempenho (KPI) que permitam o gerenciamento e planejamento da rede cresce em import?ncia, fazendo com que diversas alternativas com esse objetivo sejam pesquisadas. Conseq?entemente surgem, por parte de diferentes ?rg?os normativos, iniciativas buscando a padroniza??o de sistemas capazes de extrair esses indicadores da rede. Entre esses ?rg?os, o Internet Engineering Task Force (IETF) buscou formar diversos grupos de trabalho com objetivos bastante espec?ficos dentro desse contexto, sendo que a especifica??o da exporta??o das informa??es de fluxo ficou a cargo do IP Flow Information Transport (IPFIX). Estas informa??es v?m sendo largamente utilizadas em um grande n?mero de aplica??es, incluindo sistemas de engenharia de tr?fego, planejamento de redes, ger?ncia de servi?os e detec??o de ataques. Seguindo as recomenda??es do IPFIX, o presente trabalho foca no desenvolvimento de um sistema para aquisi??o, exporta??o e an?lise de informa??es de fluxo. Para tanto, s?o implementados e avaliados cada um dos elementos respons?veis pelo transporte das informa??es de fluxo, bem como uma aplica??o case de gera??o de matriz de tr?fego. A avalia??o do prot?tipo implementado foi realizada em um ambiente real e controlado, visando verificar a sua estabilidade e precis?o. A partir dos resultados obtidos, foi realizada uma adapta??o ao sistema, melhorando assim o seu desempenho em aplica??es que necessitam de uma base hist?rica de medi??es

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 390449.pdf: 7070244 bytes, checksum: fa979a4a20b6fb9a1ccf51123f365102 (MD5) Previous issue date: 2007-02-28 / T?cnica de amostragem aleat?ria estratificada adaptativa aplicada ? identifica??o de grandes fluxos (fluxos Elefante ), no contexto das redes de comunica??o convergentes baseadas no modelo IP foi implementada, avaliada e os resultados obtidos confrontados com os obtidos em um sistema tradicional de medi??o de fluxos. Foi, ainda, efetuado o diagn?stico das correla??es e diverg?ncias das informa??es inferidas com respeito ? precis?o, confiabilidade e ocorr?ncia de falsos positivos e falsos negativos. Mostrou-se que a t?cnica de amostragem aleat?ria estratificada adaptativa requer o uso de mecanismos especificamente desenvolvidos para a sua utiliza??o e deve ser empregada com base em um conhecimento pr?vio do comportamento usual da rede. Verificou-se que o erro percentual, no uso da t?cnica de amostragem aleat?ria estratificada adaptativa, para fluxos considerados elefante, n?o ultrapassa 3% nas estimativas de contabiliza??o de pacotes e volume de bytes; que o modelo temporal AR(1) para cinco valores passados faz com que o ajuste da taxa de amostragem seja efetivamente adaptativo e que, para condi??es de tr?fego com oscila??es dr?sticas, o modelo temporal AR(1) com tr?s valores passados apresenta uma converg?ncia maior que o modelo AR(1) para cinco e sete valores passados. ?, ainda, apresentada uma revis?o bibliogr?fica abrangendo os principais aspectos relacionados ao gerenciamento de redes, convergindo ao estado da arte relacionado ? aplica??o da amostragem de pacotes. Adicionalmente, ? apresentado o delineamento da t?cnica de amostragem abordada no estudo, sua implementa??o e as principais discuss?es acerca dos resultados obtidos.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 383457.pdf: 3932744 bytes, checksum: 8275a09ab056c4ef4e381537415b569a (MD5) Previous issue date: 2006-08-18 / Esta disserta??o descreve a teoria envolvida, o projeto e os resultados obtidos com o Visualizador e Processador de Imagens M?dicas (VPIM), que ? voltado para a ?rea m?dica e cient?fica. Nela s?o cobertos o embasamento matem?tico, os algoritmos usados na constru??o das ferramentas, o ambiente usado para a implementa??o, a arquitetura empregada e a descri??o dos principais objetos utilizados pelo VPIM. S?o discutidas, tamb?m, as particularidades encontradas durante a fase de implementa??o do projeto e o processo usado para futuras expans?es (plug-in). Os resultados obtidos s?o apresentados mediante de uso de imagens visando um f?cil entendimento dos mesmos. Entre as fun??es implementadas podemos ressaltar: a rota??o de imagens, o espelhamento de imagens, a nega??o de uma imagem, os filtros de convolu??o no espa?o (filtro da m?dia m?vel, filtro da mediana, filtro de Sobel), os filtros em freq??ncia (filtros de Butterworth), a obten??o do espectro de pot?ncia da imagem, o remapeamento global ou parcial de uma imagem, a aplica??o de pseudo-cor, as t?cnicas de combina??o, o threshold global, as t?cnicas de medidas feitas sobre a imagem, as estat?sticas obtidas, o histograma, as linhas de perfil, o uso de s?ries e estudos para apresenta??o de imagens e a apresenta??o como filme das imagens de uma s?rie.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 392289.pdf: 3017753 bytes, checksum: 0ca27d271856789bdc545e8b325b7d56 (MD5) Previous issue date: 2007-04-27 / Receptores para sistemas wireless OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) usualmente realizam a estima??o e compensa??o do canal atrav?s de s?mbolos piloto inseridos em portadoras cujas posi??es ao longo do espectro do canal s?o conhecidas. As fun??es de transfer?ncia calculadas a partir dos sinais piloto s?o interpoladas para determinar as fun??es de transfer?ncia em todas as portadoras que compreendem o espectro do canal. Varia??es do canal ao longo do tempo s?o compensadas atrav?s de interpola??o entre as sucessivas estima??es do canal numa mesma portadora. No entanto, n?o raramente, a ocorr?ncia de varia??es bruscas limita a capacidade de atua??o dos interpoladores temporais este ? o caso dos receptores m?veis. Nesta disserta??o apresentaremos uma nova t?cnica de compensa??o de canal utilizando a opera??o concorrente entre dois algoritmos baseados no gradiente estoc?stico: um que minimiza a fun??o de custo atrav?s da dispers?o de energia do sinal recebido e outro que minimiza a dist?ncia euclidiana entre os s?mbolos da modula??o digital recebidos e aqueles na constela??o de refer?ncia atribu?da a cada subcanal OFDM. Os resultados mostram uma significativa melhora na performance da etapa de estima??o e compensa??o do canal quando esta ? submetida a r?pidas varia??es, permitindo uma consider?vel redu??o na taxa de erro do demodulador mesmo quando este opera em um cen?rio sujeito a intenso multipercurso din?mico.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 392290.pdf: 2449610 bytes, checksum: e98cfa50388a7a3f744c3841c0b5837e (MD5) Previous issue date: 2007-04-27 / A ESPAR (Electronically Steerable Parasitic Array Radiator) ? uma antena adaptativa, utilizada para recep??o de sinais digitais. Esta antena, diferentemente das demais antenas inteligentes, necessita de apenas um downconverter no elemento central ativo. Todos os outros elementos da antena s?o parasitas e modelam o diagrama de irradia??o atrav?s do ajuste independente de reat?ncias control?veis. Estas reat?ncias s?o ajustadas por meio de um algoritmo adaptativo. O objetivo deste algoritmo ? buscar um conjunto de valores para as reat?ncias, tal que o diagrama de irradia??o seja modelado de modo a anular sinais interferentes. Neste trabalho s?o propostos dois novos algoritmos baseados no Gradiente Estoc?stico, para controle de antenas controladas por reat?ncias, tal como a ESPAR. O primeiro algoritmo aplica o princ?pio de opera??o do Processo de Desconvolu??o Autodidata Concorrente (PDAC) ao algoritmo Maximum Moment Criterion (MMC). J? o segundo algoritmo utiliza a arquitetura original do PDAC. Esses processos avaliam n?o apenas a energia do sinal recebido (amplitude), mas tamb?m a fase do sinal, sem necessidade de transmiss?o de qualquer seq??ncia de treino. Os resultados obtidos demonstram que os algoritmos que utilizam a arquitetura concorrente n?o s? resultam em um menor erro m?dio quadr?tico em rela??o ? constela??o de refer?ncia da modula??o digital, como tamb?m resultam em uma melhor rela??o sinal-interfer?ncia

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 346861.pdf: 1247028 bytes, checksum: 6cdf9feef272bc4395446fc3f7de312a (MD5) Previous issue date: 2006-03-30 / A verifica??o da medida de press?o arterial ? de grande import?ncia para o diagn?stico de doen?as cardiovasculares e principalmente para o acompanhamento de interven??es terap?uticas, por?m os m?todos invasivos hoje utilizados s?o caros e principalmente agressivos ao paciente, reduzindo por estes motivos sua aplica??o. Este estudo pretende obter, por m?todos n?o-invasivos, a medida da press?o arterial de pacientes humanos. Isto consiste na aquisi??o das press?es sist?licas, diast?licas e m?dias de forma "simultaneamente" bem como a apresenta??o destas num visor. Os valores adquiridos pelo m?todo n?o-invasivo ser?o comparados a dados resultantes da aquisi??o invasiva da press?o arterial por carater intra-a?rtico que ? considerado padr?o-ouro. Os sinais obtidos de maneira n?o-invasiva ser?o acondicionados diretamente no computador ap?s serem captados por uma placa de aquisi??o junto ao sensor que est? localizado no manguito do aparelho. J? os dados obtidos de maneira convencional est?o localizados em um monitor os quais tamb?m ser?o transferidos para o computador. Este trabalho n?o tem como objetivo realizar testes em seres humanos. Assim, para validar o sistema proposto, ser?o realizados testes em pacientes virtuais com uma amostragem de dez medidas para diferentes n?veis de press?o, tanto para o caso de pacientes adultos quanto para neonatais.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 392632.pdf: 865638 bytes, checksum: 0065f3c9d4ee8fba8fb15e1038df97ff (MD5) Previous issue date: 2007-05-16 / A telemedicina tem aproximado cada vez mais o paciente de seus cuidadores (corpo cl?nico e assistencial), tornando poss?vel consultas, exames, avalia??es, segunda opini?o e tantas outras modalidades quando a dist?ncia ? fator presente e limitador na atua??o de maneira convencional. No entando, em nenhum dos casos, ? apresentada uma garantia de recebimento dos pacotes de dados e muito menos ? gerenciada a transmiss?o dos sinais envolvidos. Normalmente a estrutura de comunica??o de dados hospitalares ? a legada da institui??o de sa?de e a transmiss?o se baseia no "melhor esfor?o", sem nenhuma prioridade. O Modelo Integrado de Computa??o Pervasiva para Ambiente M?dico Hospitalar de Tratamento Intensivo pretende regularizar ou reduzir essas defici?ncias e melhorar o n?vel de qualidade deste atendimento. Para tanto, foram analisados os sinais biom?dicos envolvidos, os tempos de resposta aceit?veis entre outros pontos. No final do trabalho, ? apresentado o resumo das premissas geradas a partir dessa pesquisa como os requisitos m?nimos necess?rios para a implementa??o do modelo em ambiente real. Al?m disso, ? avaliado o desempenho de uma rede implementada em ambiente hospitalar, com os seus atrasos e os seus impactos na transmiss?o do sinal