Reconfigurable hardware architectures have been a research topic for many years. Programming such architectures requires manual low level coding or the design of custom compilers to generate the required configuration data for the architecture. In general, a protocol processor processes the packets according to the protocol. There are number of protocols like Ethernet and CPRI to define how the data has to be sent and received between the source and destination points. Data packets can be processed using generic processors programmed in software, but hardware processing is always faster and energy efficient. A compiler/mapper is investigated in this thesis work. The language application is developed using a parser generator tool called Antlr. The grammar is written in Extended Backus Naur Form (EBNF) and the corresponding language is used to describe the architecture and the protocols. The tool will generate a hardware model and its interconnections in SystemC TLM2.0 based on the protocol description. The hardware model is connected to Universal Verification Methodology (UVM) driver and functionality is verified by simulation. The Ethernet protocol is described using the developed language and the complete framework is verified.

The purpose of this project is to identify and evaluate encryption software that can be downloaded, free of charge from the web. We scanned the market and found a relatively large number of encryption programs. Of these we selected, based on the criterias: to be able to encrypt on file-, folder- or disk-level, as well as having support for Windows or Linux. We excluded Mac and older systems. The programs would also be free because of the limitations we set before the project began. A paid application (Folder Lock) was added by request from the client. The final selection consisted of six programs. We developed test criterias: usability, functionality and safety. The results are presented in a table. In conclusion, Folder Lock proved to have the best interface and user guidance. True Crypt was the dominant candidate among the free of charge programs when it came to the interface and user guidance, while AxCrypt provides the most when a user prefers speed instead of a well-developed interface. AxCrypt was also the most dominant candidate in functionality for less experienced users. AxCrypt comes with high portability, integration with Windows context menu , and the ability to compress files. We believe that AxCrypt is a perfect program for those users who want to encrypt individual files smoothly. True Crypt and Folder Lock offers the best functionality for more advanced users. Both programs offer similar functionality, the difference is that True Crypt can encrypt systemunits, while Folder Lock has higher portability - it is ultimately a matter of what you prefer. Finally, in the safety category, we found that AxCrypt is best suited for inexperienced users, as it uses AES-128, which is a strong enough algorithm. It also offers integrity control, file shredding and does not require any complex choices or configuration. True Crypt is the choice for more advanced users, when it comes to safety, as they offer many choices of algorithms, together with a strong key derivation function, which provides the user with more security than is required in ordinary cases. / Syftet med arbetet är att kartlägga och utvärdera krypteringsprogram som finns att ladda ner utan kostnad från nätet. Vi skannade marknaden och hittade ett relativt stort antal krypteringsprogram. Av dessa valde vi, utifrån kriterierna: skall kunna kryptera på fil-, map- eller disknivå samt ha stöd för operativsystemen Windows eller Linux. Vi uteslöt Mac och äldre system. Programmen skulle även vara gratis på grund av de avgränsningar vi satte innan projektet påbörjades. Ett betalprogram (Folder Lock) lades till efter önskemål från uppdragsgivaren. Det slutliga urvalet bestod av sex program. Vi utvecklade testkriterier: användarvänlighet, funktionalitet och säkerhet. Resultaten redovisas i en tabell. Sammanfattningsvis visade sig Folder Lock ha det bästa gränssnittet och användarhandledning. True Crypt var den dominanta kandidaten av gratisprogrammen i gränssnitt och användarhandledning, medan AxCrypt erbjuder mest då en användare föredrar snabbhet istället för ett välutvecklat gränssnitt. AxCrypt var även den mest dominanta kandidaten i funktionalitet för mindre erfarna användare. AxCrypt kommer med hög portabilitet, integration med kontextmenyn, samt möjligheten att kunna komprimera filer. Vi anser att AxCrypt är ett perfekt program för de användare som vill kryptera individuella filer smidigt. True Crypt och Folder Lock erbjuder den bästa funktionaliteten för mer avancerande användare. Båda programmen erbjuder liknande funktionalitet, skillnaden är att True Crypt kan kryptera systemenheter, medan Folder Lock har högre portabilitet - det blir i slutändan en fråga om vad man föredrar. Slutligen i säkerhetskategorin fann vi att AxCrypt passar bäst för oerfarna användare, då den använder en tillräckligt stark algoritm, nämligen AES-128, samt har integritetskontroll, erbjuder strimling av filer och kräver inga krångliga val eller konfiguration. True Crypt är valet för mer avancerade användare när det kommer till säkerhet, då de erbjuder många val av algoritmer tillsammans med en stark nyckelhärledningsfunktion, som förser användaren med mer säkerhet än vad som krävs i vanliga fall.

Denna rapport beskriver ett examensarbete utfört vid Skolan för informations- och kommunikationsteknik på Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm. Rapporten behandlar WebSocket som är ett nytt kommunikationsprotokoll som främst är framtaget för att förbättra prestandan inom webbkommunikationen. WebSocket är tänkt som ett substitut till HTTP inom områden som kräver låg responstid och asynkron uppdatering. WebSocket stöds idag av alla moderna webbläsare och har standardiserats av W3C (World Wide Web Consortium) och IETF (Internet Engineering Task Force). Syftet med rapporten är att uppmärksamma, diskutera och motivera de problem som finns idag på Internet. Uppsatsen argumenterar för WebSocket-lösningar vid realtidsuppdatering. Rapporten jämför tidigare lösningar och visar en annan möjlighet att lösa det på. Rapporten visar hur WebSocket kan implementeras i en mobil eller webbapplikation och använder denna som en demonstration för de argument som vi för genom rapporten. / This report describes a bachelor thesis performed at the School of information and communication technology at the Royal Institute of Technology in Stockholm. WebSocket is a new communication protocol which mainly is developed to increase performance in todays web communication. WebSocket is ment as a substitute to HTTP in areas which require low response time and ansynchronous updates. Today, WebSocket is supported by every modern web browser and has been standardized by W3C (World Wide Web Consortium) and IETF (Internet Engineering Task Force). The purpose of this report is to highlight, discuss and explain the problems that exist today on the Internet. The report argues for WebSockets solutions in real-time updating. The report compares previous solutions and shows another possibility to solve this. The report shows how WebSocket can be implemented in a mobile or web application and use this as a demonstration of the arguments that we perform in the report.

Nowadays, mobile broadband data traffic is growing exponentially and will continue to grow for the coming years. Accordingly, the operational cost of a mobile network will increase significantly due to the fact that a large number of base stations will be deployed to support the high traffic demand. Besides, the increase of the power consumption of a mobile network has a negative impact on the environment because of increased carbon footprint. As a result, energy efficiency in cellular networks has gained a great interest in the research community. Hence, several approaches have been investigated to lower the mismatch between base station operations and temporal and spatial characteristic of the traffic demand in a network. For example, cell discontinuous transmission which deactivates some portion of the BS during the unused transmission time interval (TTI) is one of the techniques proposed to reduce power consumption in LTE networks. This thesis work investigates potential energy savings due to the deployment of low power BSs that have cell DTX capability in a cellular mobile radio network in both urban and dense urban area deployments. A time static system level simulation has been used in a downlink communication in order to evaluate and demonstrate the energy savings. Besides, the European long term large scale traffic model has been implemented to make the system level simulation more realistic. Areapower consumption is used as the main performance metric to evaluate the energy saving in the deployment options and traffic adaptive energy efficiency features considered. Results show that, the power saving of a hetrogenous network increases as a result of the enhancement of the BSs’ hardware to put itself in to sleep mode and by deploying an optimum number of low power BS at the cell border of the macro BS considering hotspots. However, the energy efficiency techniques that can be implemented to give maximum power saving highly depends on the traffic demand of the deployment area. Hence, there is no benefit of deploying small cells if the demand is low and if there is no significant traffic load to offload from the macro layer. In this work, using the traffic model mentioned above and time static system level simulation, it is found that an optimal number of small cells per macro gives the minimum area power consumption when the BS is capable of switching off 90% of its components during idle mode in a dense urban area deployment. This deployment scenario has around 36% power saving during the peak hour and 12.5 % daily average power saving compared to a macro only network with cell DTX capability. On the other hand, under urban area traffic scenario, heterogeneous deployment for the same cell DTX factor does not bring any area power consumption reduction.

A major problem in resource-constrained areas is the high mortality rate among children. Child birth registrations in these areas are non-existent or done using an outdated system, this makes it hard for doctors and nurses working in such areas to get an overview of the health status of children. The lack of information about the health status of children in resource-constrained areas leads to many children not receiving the vaccinations and vitamins needed in order to survive. Using technology designed to assist the doctors and the nurses gives them the tools to be able to receive the information needed in order to take the necessary steps to prevent high child mortality rate. To improve the health care in a resource–constrained area like Uganda, the non-profit organization Shifo has developed software called "MyChild", were the nurses in Uganda can register the health status of the children in a database. The software helps the doctors and the nurses keep track of the treatment status of the children and thereby enable them to administer the correct vaccines and vitamins, thereby increasing the children’s survival rate. This report describes how an add-on was created for the MyChild system. The add-on was developed as a stand–alone application and was primarily designed to be used as a simple message delivery system. Enabling the functionality to deliver work related information from the administration or software related updates from the developers to the nurses, through the MyChild system. The add-on was developed by using selective parts of the project development method, Scrum, which was adapted for the use of a smaller group consisting of two developers. With Sprint, tasks and continuous updates through meetings, the project allowed for active change in the goal outline. Using a semi structured interview method, feedback about the add-on was received and the answers from the interviews could then be analyzed, thereby inspiring further advance of the add-on. The result from the presented work is a first version prototype that can send messages from a database to be shown in a rectangular window along with a corresponding picture. The prototype is a stand–alone application that can be modified to show the messages with different corresponding pictures and during different time durations. The main functionality of the first version prototype fulfills the requirements set by the customer, Shifo, but its implementation into the Shifo system is not presented in this thesis. The study through interviews presented in this thesis show that the message delivery add-on could be a useful addition, not only in health care, but also in other professions. Its functionality gives the possibility for users to receive work related information without it being a distraction or a hindrance in their daily work. / Ett stort problem i resursbegränsade områden är de höga dödsiffrorna bland barn. Registreringar av nyfödda i dessa områden är obefintliga eller gjorda med uråldrade och omoderna metoder. Det gör det svårt för läkare och sjuksköterskor att få en korrekt helhetsbild av hälsotillståndet bland barn i området som i sin tur leder många barn inte får de vaccin eller vitaminer som de behöver för att kunna överleva. För att hjälpa läkare och sjuksköterskor förhindra dödsantalet bland barn i resursbegränsade områden skapas verktyg med hjälp av teknologin. Den ideella organisationen Shifo har därför utvecklat en mjukvara som ska förbättra hälsovården i resursbegränsade länder som Uganda. Mjukvaran heter MyChild och genom den ska sjuksköterskor i Uganda i en databas kunna registrera nyfödda barn samt ta del av barnens hälsoinformation. Genom mjukvaran kommer sjukköterskorna ha möjligheten att se hälsotillståndet för varje barn och på så sätt kunna ge dem de vaccinationer och vitaminer som de behöver för att kunna överleva. Denna rapport beskriver tillvägagångssätt för att utveckla ett tillägg för Shifos programvara MyChild. Tillägget har blivit utvecklat som en självständig programvara och kommer i första hand att användas som ett enkelt meddelande system. Applikationstilläggets främsta funktion är att via MyChild mjukvaran kunna skicka arbetsrelaterad information från administratörer till sjuksköterskorna. Applikationstilläget utvecklades genom att använda selektiva delar av arbetsmetoden för mjukvaruprojekt, Scrum, som blivit anpassade för användningen i en mindre grupp på två medlemmar. Med hjälp av "sprints", "tasks" och kontinuerliga informations uppdateringar genom möten lät sig projektets mål aktivt formas utefter arbetets gång. För att bilda sig en uppfattning om användarnas åsikter om applikationstillägget och hur den kunde förbättras, gjordes analyser från svaren av semi strukturerade intervjuer. Resultaten i denna uppsats presenterar en första version av en prototyp som via en databas skickar meddelanden som visas i ett rektangulärt fönster tillsammans med en tillhörande bild. Prototypen är en självständig mjukvara som kan ändras till att visa olika bilder beroende på vilket meddelande som visas samt under olika tidsperioder. Huvudfunktionaliteten för prototypen når upp till de krav som Shifo har ställt men implementation i MyChild mjukvaran har inte presenterats i uppsatsen. Arbetet som presenteras i den här uppsatsen visar att meddelandetillägget kan vara ett användbart tillägg i även andra branscher än endast inom hälsovård. Funktionaliteten för applikationstillägget ger användarna möjligheten att ta emot arbetsrelaterad information utan att störas eller bli hindrade i det dagliga arbetet.

The coaching discipline is rapidly increasing, with daily Facebook messages about time with Personal trainers and Life coaches the discipline has grown in popularity. Because of this increase in popularity the prices has gone over the roof, therefore the idea of the digitilized coach that analyze behaviour and compare this against millions other surfaced. The problem lies in getting enough information to be able to make accurate coaching that seems relevant for the user. The popular game League of Legends share its information about players, matches and to some degree what happens inside the games. Because of this property League of Legends was chosen as a platform to work against. The study shows the difference between a human coach and the digitalized coach. This study also shows the human interaction towords a digitilized coach and what the digilized coach is best suited for. / Coachningsyrket florerar och dess inriktning varierar stort, med dagliga Facebook-meddelanden om tid med bland annat personliga tränare, livscoacher har disciplinen blivit allt mer populär. På grund av dess stora popularitet så har även kostnaden nått skyarna, därför utvecklades idén om den digitaliserade coachen som analyserar individens beteende och jämför det mot miljontals andra. Problemområdet ligger i att hitta tillräckligt mycket information att kunna göra noggrann coachning som känns relevant för användaren. Det populära spelet League of Legends delar med sig information om spelare, matcher och med viss del även vad som sker i matcherna, därför blev det en bra plattform att jobba mot. Studien ska visa skillnaden mellan en mänsklig coach och en digitaliserad coach. Den här studien visar även hur användarna interagerar med en digitaliserad coach och hur deras beteende och vanor ändras efter kontakt med den digitaliserade coachen.

With starting point in a project called the HealthyWay project, this report explores how one can create bluetooth low energy applications on a nRF51822 MCU. The nRF51822 is the heart of an embedded system designed to measure ECG signals, breathing and coughing in order to send this information through bluetooth to a smartphone. How to use bluetooth low energy is subject to research and the results are a main application as well as a collection of so services used for communication between bluetooth units. Additionally a library for communicating through SPI with a ADS1292R ECG chip is produced. Finally some ideas for future applications of the results are presented. / Med utgångspunkt från ett projekt kallat HealthyWay utröner denna rapport hur man skapar bluetooth low energy applikationer på ett nRF51822 MCU. nRF51822 chipet är hjärtat i ett inbyggt system designat för att mäta EKG signaler, andning och hostning för att sedan överföra denna information via bluetooth till en smartphone. Hur man använder bluetooth low energy blir underlag till efterforskning och resultatet är en huvudapplikation samt en samling så kallade service:ar som används för att kommunicera mellan bluetooth enheter. Även ett bibliotek för att prata via SPI med ett ADS1292R EKG chip blir framtaget. Slutligen läggs idéer om framtida applikationer av resultat fram.

Distributed services and tasks, i.e. large-scale data processing (Big Data), in the cloud became popular in recent years. With it came the possibility, to scale infrastructure according to the current demand, which promises to reduce costs. However, running and maintaining a company internal cloud, which is extended to one or more public clouds (hybrid cloud) is a complex challenge. In the recent years, Docker containers became very popular with the promise to solve compatibility issues in hybrid clouds. Packaging software with their dependencies inside Docker containers, promises less incompatibility issues. Combining hybrid clouds and Docker Containers, leads to a more cost effective, reliable and scalable data processing in the cloud. The problem solved in this thesis is: how to manage hybrid clouds, which run scalable distributed tasks or services. Fluctuating demand requires adding or removing computers from the current infrastructure, and changes dependencies, which are necessary to execute tasks or services. The challenge is, to provide all dependencies for a reliable execution of tasks or services. Furthermore, distributed tasks and services need to have the ability to communicate even on a hybrid infrastructure. The approach of this thesis is, to prototype three different Docker integrations for Activeeon’s ProActive, a hybrid cloud middleware. Further, each of the prototypes is evaluated, and one prototype is improved to an early stage product. The software-defined networks weave and flannel are benchmarked, in their impact on the network performance. How Docker containers affect the CPU, memory and disk performance is analyzed through literature review. Finally, the distributed large-scale data processing software Apache Flink is benchmarked inside containers, to measure the impact of containerizing a distributed large-scale data processing software. The results of this thesis show that Docker container orchestration is feasible with ProActive and software defined networks (weave and flannel). While both show impact on the pure network performance, the Apache Flink benchmark did not reveal any impact of using containers and software defined networks. Therefore, Docker containers together with orchestration through ProActive are able to form a large-scale data processing platform. / Distributed Services eller Tasks, exempelvis storskalig data (Big data), i moln-lösningar har blivit populärt under de senaste åren. Med detta följer möjligheten att skala om infrastrukturen till den rådande efterfrågan, med syfte att minska kostnader. Men att köra och underhålla ett företags interna moln, som är kopplat till ett eller fler offentliga moln (Hybrid-moln) är en komplex utmaning. Under de senaste åren har Dockers blivit mycket populära, detta med syfte att lösa kompabilitets problem i hybrid-moln. Att paketera mjukvara med dess delar inuti en Docker medför färre kompabilitetsproblem. Att kombinera hybrid-moln och Dockers leder till en mer kostnadseffektiv, pålitlig och skalbar datahantering i molnet. Problemet som har lösts i denna uppsatts är: Hur kan man hantera hybrid-moln som kör Distributed Services och Tasks. Varierande efterfrågan kräver att man lägger till eller tar bort datorer från den nuvarande nätverk, samt att man ändrar beroendeförhållanden vilka är nödvändiga för att utföra uppgifter eller service. Utmaningen ligger i att tillhandahålla alla delar för ett säkert genomförande av uppgiften eller servicen. Vidare krävs även att Distributed Services och Tasks har möjlighet att kommunicera även om det är i en hybrid-molns lösning. Syftet med denna uppsats är att skapa tre olika prototyper av Docker-behållare för Activeeon´s ProActive, en hybrid-molns middleware. Vidare är varje prototyp utvärderad, en av prototyperna är även vidareutvecklad till ett tidigt produktstadie. Det mjukvarudefinerade nätverken weave och flannel är benchmarkade i deras påverkan på nätverket. Hur Dockers påverkar CPU:n, minnet och diskeffekten är analyserat i en litteraturstudie. Slutligen är mjukvaran Apache Flink Benchmarkad inuti Dockers-behållarna, detta för att kunna mäta effekten av en paketerad och distribuerad storskalig datahanterings mjukvara. Resultatet av denna studie visar att Dockers-behållarens samansättning är passande med ProActive och mjukvarunätverk (Weave och Flannel). Båda visar påverkan på den rena nätverkseffektiviteten men Apache Flink benchmarkingen visade inte någon påverkan av att använda behållare och mjukvarudefinerade nätverk. Därav ger samansättning av Dockers-behållare genom ProActive möjligheten att skapa en plattform att processa storskalig data.

Internet of things (IoT) is the latest trend in our living spaces allowing machine to machine (M2M) communications at the extensive scale. To enable massive M2M communication and portable devices to run on limited power supplies for the extended duration of time, low-cost energy efficient wireless technologies are needed. Among the many competing technologies including Wi-Fi, Bluetooth has shown the potential to be one of the strong candidates to act as the connectivity solution for the IoT especially after the introduction of Bluetooth Low Energy (BLE). Nowadays BLE is one of the biggest players in the market of short-range wireless technologies. By 2020, nearly 30 billion BLE devices in the form of mobile phones, tablets, sports utilities, sensors, security systems and health monitors are expected to be shipped. This proliferation of low-cost devices may for the first time actualize the vision of IoT. This thesis studies various mesh topology formation techniques that can be used to aid the development of large-scale networks in capillary networks focusing on BLE. In particular, the thesis focuses on how mesh networks can be established over BLE communications especially exploiting the heterogeneous characteristics of the devices. A novel algorithm is proposed called Topology Formation considering Role Suitability (TFRS) to maximize the network lifetime. The algorithm uses a newly introduced metric called role suitability metric (RSM) to assign the best role among master, relay and slave to a device. The RSM metric bases its decision on various device characteristics including, but not limited to, energy, mobility, and computational capability. We use the system-level simulation to evaluate the performance of the proposed algorithm against a reference under homogeneous deployment scenario consisting of heterogeneous devices. Results show that the network lifetime can be improved significantly when the topology is formed considering the device characteristics for both master role selection and relay selection. TFRS can achieve moderate improvements ranging from 20% to 40% varying on the deployment characteristics over the reference case.

This report gives a detailed description of the work of developing an application software system to be used on a particular type of data analysis. Although the specific usage for the analysis has to remain confidential, due to competitive considerations, it implements algorithms to find subsets, or clusters, from a set of comparable units and compare these to find the optimal cluster with respect to certain rules. Although the stakeholders already used an application with the same purpose, its imperfections caused the inquiry for a new one. The stakeholders therefore presented a number of system requirements to be met by this new application, such as reduced execution time, elimination of manual steps and cross-platform support. This report elaborates the work of developing the new application according to these requirements. In particular answers the questions of how to reduce the number of manual steps with a well thought out user interface, how to reduce the execution time by using bitmaps and logical operators rather than of layers with nested loops and how to achieve cross-platform support by developing the application in Java. Thus, the main focus in this report is evaluating the work and the technique used to implement these requirements and the mentioned data analysis algorithm. Concluding the report is a section showing the significant reduction in execution time by batch tests followed by a summarising argument showing that the requirements have been sufficiently met. / Denna rapport ger en detaljerad beskrivning av arbetet med att utveckla ett programvarusystem för en speciell typ av dataanalys. Det faktiska användningsområdet av analysmetoden måste, på grund av konkurrensmässiga skäl, hållas konfidentiell men den innefattar algoritmer för att hitta delmängder till en mängd mätbara enheter för att sedan jämföra och hitta de optimala delmängderna enligt vissa regler. Trots att slutanvändarna redan hade ett program med samma användning ledde dess bristfullhet till efterfrågan av ett nytt system. Intressenterna sammanställde därför ett antal systemkrav som det nya systemet skulle uppfylla. Exempel på efterfrågade systemkrav var att förkorta exekveringstiden, stödja flera operativsystem och att minimera de manuella stegen användaren var tvungen att göra. Denna rapport beskriver utvecklandet av detta nya system med avseende på nämnda systemkrav. Mer specifikt beskrivs hur det går att minimera antalet manuella steg genom att utveckla ett genomtänkt användargränssnitt, hur det går att förkorta exekveringstiden med hjälp av bitmapar och logiska operatorer istället för nivåer av nästlade loopar och hur det går att uppnå stöd för flera operativsystem genom att programmera i Java. Huvudfokus i denna rapport är således att utvärdera arbetet med, och tekniken för, att implementera dessa systemkrav och ovan nämnda dataanalysalgoritm. Rapporten sammanfattas genom att påvisa de signifikanta förbättringarna av exekveringstiden genom tester samt en sammanfattande argumentation som fastställeratt systemkraven slutgiltigt blivit uppfyllda.