Thesis (MEng)--Stellenbosch University, 2014. / ENGLISH ABSTRACT: Large close range environmental reflections or poor isolation between the transmit and receive paths of an FMCW radar can overload the receiver. The In phase and Quadrature phase (IQ) Reflected Power Canceller (RPC) provides a solution to the problem by cancelling any close range reflections. In this study a procedure to optimise the design of an RPC is developed and the performance limits of a practical RPC is investigated in depth. There are four focus areas in the evaluation and design of the IQ Reflected Power Canceller. First, an analysis was performed on a theoretical IQ Reflected Power Canceller, which provided insight into how the system functioned and made it possible to identify practical application issues that would arise during the design. The next focus area was the IQ Reflected Power Canceller’s dynamic range. Equations, based on the power and noise characteristics of each component in the canceller, were derived. From these equations, a system, with an optimised dynamic range, could be developed. Next, the IQ Reflected Power Canceller’s feedback loop stability was investigated. The canceller is an active negative feedback control system but, in order to obtain the negative feedback, the feedback signal has to be phase shifted by 180 degrees to the phase of the input signal. An analysis of the canceller’s RF phase contribution resulted in an equation that can be used to manage the nett RF phase in the feedback loop. The evaluation model of the IQ Reflected Power Canceller produced favourable results. The tests performed on the system included measuring the level of cancellation that can be achieved, whether the dynamic range corresponds to the predicted values and the amount of RF phase error that can be introduced in the feedback path while maintaining a stable system. The IQ Reflected Power Canceller was found to perform well in the evaluation. It provided a cancellation of more than 45 dB for close range reflections and the canceller remained stable across a wide range of RF centre frequencies (1 GHz). This means that the FMCW radar’s frequency modulation bandwidth will not be limited because of the IQ Reflected Power Canceller. The evaluation clearly showed that the modulator in the feedback loop is the critical element that determines the dynamic range of the radar with an RPC. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Onvoldoende isolasie tussen die sender en ontvanger van ’n Frekwensie Gemoduleerde Kontinu Golf radar, sowel as groot weerkaatsings vanaf voorwerpe in die omgewing van die radar, veroorsaak dat die ontvanger versadig. Hierdie beperking veroorsaak dat die radar ’n verminderde dinamiese bereik het, en daarmee ook dat die radar se maksimum teiken-afstand verminder word. Die IQ Gereflekteerde Drywingskanselleerder kan as ’n oplossing gebruik word teen hierdie ongewenste refleksies. Hierdie navorsing poog om ’n kanselleerder te evalueer met die eind doel gestel daarop om ’n praktiese stelsel aanmekaar te sit. Die kanselleerder word geëvalueer deur na vier fokus areas te kyk. Eerstens word ’n ideale model opgestel, wat ’n beter begrip van die kanselleerder bewerkstellig. Uit hierdie ideale model, is daar praktiese oorwegings wat die kanselleerder affekteer, geïdentifiseer. Ten einde die dinamiese bereik van die radar ontvanger te verbeter, word ’n metode afgelei wat gebruik word om die kanselleerder se dinamiese bereik te optimeer. Hierdie metode neem die maksimum drywingsbeperkinge van die komponente in die kanselleerder in ag. Die kanselleerder is ’n aktiewe terugvoer beheerstelsel, en aangesien ’n sommeerder in die terugvoer lus gebruik word, moet die fase deur die lus met 180 grade geskuif word om sodoende ’n kansellerende sein by die ontvangde sein te tel. Die RF fase foute in die kanselleerder word geanaliseer deur ’n nie-ideale model van die kanselleerder op te stel. Hierdie nie-ideale model maak dit moontlik om die effek van ’n RF fase fout op die kanselleerder se stabiliteit te ondersoek. ’n Praktiese kanselleerder is ontwerp uit die inligting wat versamel is gedurende die evaluasie, en ’n werkende stelsel is aanmekaar gesit. Met hierdie praktiese kanselleerder is die hoeveelheid drywing-onderdrukking wat bereik kan word, gemeet. Die dinamiese bereik van die kanselleerder is ook bepaal en vergelyk met die teoreties berekende waardes. Die aannames oor die effek van die RF fase fout in die kanselleerder, is bevestig deur metings te neem. Goeie resultate is met die kanselleerder behaal. ’n Kansellasie van meer as 45 dB is gemeet vir naby-geleë refleksies. Die kanselleerder het ook stabiel gebly oor ’n wye band van senter-frekwensies (1 GHz). Dus sal die Frekwensie Gemoduleerde Kontinu Golf radar se modulasie bandwydte nie beperk word as gevolg van die kanselleerder nie. Uit die evaluasie is daar gevind dat die modulator die kritieke element in the kanselleerder se terugvoer lus is, dus bepaal die modulator die dinamiese bereik van die radar met ’n kanselleerder.

Web service-based mobile applications have become emergent in the recent years. Representational State Transfer (REST) architecture style introduced the concept of Resource Oriented Architecture (ROA), which has been widely used for building applications for all platforms. This master’s thesis designs and develops a Web service-based mobile application for Android platform following the constraints of REST architectural style. It also proposes an authentication model for RESTful applications. The master’s thesis is completed at the company Inspectera HK AB in Norrköping, Sweden. The developed application is called the “Mobile version of Inspectera Online.”

This thesis deals with implementation of distributed information systém for a small construction engineering firm all the way from design to deployment. We will be introduced to distributed applications problems and technologies involved either throught direct relevance or as a support tool for the implementation of the project. In addition, this work will guide us throught complete design and implementation of a final product.

This thesis investigates designing and implementing a peer-to-peer (P2P) networking frameworkfor Unity, a popular game engine, intending to offer a scalable and efficient solution forconstructing networked multiplayer games. The research covers an analysis of a P2P networkarchitecture, transport layer protocols, challenges in NAT traversal, and peer list management.A framework is proposed, incorporating NAT traversal, remote procedural calls (RPC), synchronization variables (SyncVar), interest management (IM), and a lobby system. The framework’sperformance is evaluated through integration, network, and game performance tests. Resultsdemonstrate the framework’s capacity to accommodate up to 50 players, with a theoreticalmaximum of 200 players, but further optimization techniques could increase this limit. IMsolutions are suggested to improve scalability, rendering the framework a more viable optionfor MMOGs. Additionally, this thesis seeks to contribute to comprehending P2P networkingframework design and implementation for Unity while emphasizing potential directions forfuture research and how they should be optimized / Denna uppsats undersöker design och implementering av ett peer-to-peer (P2P) nätverksramverk för Unity, en populär spelmotor, med målet att erbjuda en skalbar och effektiv lösning för att bygga nätverksbaserade flerspelarspel. Uppsatsen omfattar en analys av P2P-nätverksarkitektur, transportlagerprotokoll, utmaningar vid NAT-Travesering och hantering av peerlistor. Ett ramverk som inkluderar NAT-Travesering, fjärrproceduranrop (RPC), synkroniseringsvariabler (SyncVar), Interest Management (IM) och ett lobby-system föreslås. Ramverkets prestanda utvärderas genom integrationstester, nätverksprestandatester och spel-prestandatester. Resultaten visar att ramverket kan hantera upp till 50 spelare, med en teoretisk maximal kapacitet på 200 spelare, men ytterligare optimiserings tekniker kan öka denna gränsen. IM-lösningar föreslås för att förbättra skalbarheten, vilket gör ramverket till ett bättre alternativ för MMOG. Dessutom syftar denna uppsats till att bidra till förståelsen för design och implementering av P2P-nätverksramverk för Unity, samtidigt som den betonar potentiella riktningar för framtida forskning och hur dessa ska kunna optimeras.

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This master's thesis deals with virtual currency called Bitcoin. It describes the functioning of the currency of technical perspective especially the implementation of the transaction, the way of its validation and ensuring the integrity by using cryptographic functions. Furthermore, it describes the principle of the Bitcoin creation, particularly mining method called pooled mining. The thesis also describes the communication protocols and design of architecture to acceleration of the bitcoin mining. Finally, there are described tests, assessment and proposals for the continuation of work.

For many Internet of Things (IoT) devices security have not been a priority during the development, but what happens if the makers of IoT devices use a secure framework for developing their devices? In this thesis a number of such frameworks have been evaluated for their suitability to build an access control system around. Both Vanadium and Protocol of Things (PoT) were found to be suitable candidates. Both frameworks employ a distributed access control model where the owner of a device can grant other users access to the device by generating a signed authorization. PoT was ultimately chosen as the framework around which to design the prototype access control system because it was deemed to be slightly more suitable than Vanadium. The prototype takes the rule based and discretionary access control model from the underlying framework and makes it possible for administrators to transparently authorize users to devices through role abstractions. Thus it is possible to transparently manage a class of users at the same time instead of having to manage each individual user. Furthermore the prototype is able to do this in a generic way. The prototype does not contain any code of functionality for any specific device it manages, it is capable of managing access to any PoT device. The design and implementation is deemed both scalable and efficient. Running on a single thread it is possible to generate over one thousand signed authorizations per second. In a system where users are granted access to 200 unique device permissions the total file size of the signed authorizations and accompanying meta data does not exceed 150 kB. It takes approximately 70 ms to establish a secure connection between the client and server software. For large data transfers the throughput is approximately 2.6-2.8 MB per second, including encryption and decryption of request and response from the client to the server. / För många enheter tillhörande sakernas internet har säkerhet inte varit en prioritet under utvecklingen, men vad händer om tillverkare istället använder ett säkert ramverk för att utveckla sina produkter? I den här rapporten presenteras en utvärdering av några sådana ramverks lämplighet för att användas för att bygga ett accesskontrollsystem kring. Både Vanadium och Protocol of Things (PoT) finns vara lämpliga kandidater. Båda ramverken använder en decentraliserad säkerhetsmodell där ägaren av en enhet kan ge andra användare tillgång till enheten genom att generera en signerad auktorisation. PoT är det ramverk som användes för att utforma accesskontrollsystemprototypen kring för att det ansågs vara något mer lämpligt jämfört med Vanadium. Prototypen använder en rollabstraktion för att underlätta arbetet för administratörer att ge användare rätt behörigheter. På så vis blir det möjligt att konfigurera en klass av användare samtidigt istället för att behöva konfigurera varje användare individuellt. Prototypen kan göra allt detta på ett generiskt sätt. Det innebär att prototypen inte innehåller någon kod eller funktionalitet som är specifik för någon enhet så länge det är en PoT-enhet. Den föreslagna designen och implementationen är skalbar och effektiv. Över ett tusen signerade auktorisationer kan genereras per sekund på en exekveringstråd. I ett system där användare ges behörighet till 200 unika behörigheter på olika enheter uppgår den totala filstorleken för de signerade auktorisationerna och tillhörande metadata till mindre än 150 kB. Det tar uppskattningsvis 70 ms att skapa en säker anslutning mellan klient- och server-mjukvara. För stora dataöverföringar är överföringshastigheten uppskattningsvis 2.6-2.8 MB per sekund, vilket inkluderar kryptering och avkryptering av fråga och svar från klienten till servern.

„Remote Scripting“-Anwendungen erleben seit einigen Jahren einen regelrechten Anfrageboom. Während aus usability-Sicht bisher eine strikte Unterscheidung zwischen Desktop-Anwendungen und Webapplikationen herrschte, finden sich seit einiger Zeit zunehmend Angebote im World Wide Web, die diese strikte Trennung verwischen lassen. Interaktive Nutzerdialoge, nebenläufige Prozessabarbeitung und visuelle Unterstützungsmittel wie Drag & Drop- Effekte halten auf Webseiten Einzug, die dem Nutzer bisher nur aus eigenständigen Softwareprodukten in einer spezifischen Betriebssystemumgebung bekannt waren. Viele dieser neuen Anwendungs- und Interaktionsmöglichkeiten im weltweiten Datennetz werden inzwischen unter dem Oberbegriff Web 2.0 zusammengefasst. Für den Nutzer bringt dieser neue Entwicklungstrend viele Vorteile: Ansprechende, intuitive Nutzerführungen ohne die Notwendigkeit, eine ganze Internetseite bei jedem Interaktionsschritt neu zu laden und ohne bemerkbaren zeitlichen Overhead. Was für den Nutzer Erleichterung bringen soll, bedeutet häufig für einen Programmierer zunächst Mehraufwand. Eine Technik zur Realisierung solcher so genannten Rich Internet Applications, die sich in den letzten beiden Jahren immer mehr in den Vordergrund gedrängt hat, wird unter der Bezeichnung AJAX zusammengefasst. Einen einheitlichen Standard gibt es dabei nicht, sodass fast täglich neue AJAX-basierte frameworks veröffentlicht werden, die dem Programmierer (wenigstens einen Teil der) Komplexität der Programmflusssteuerung abnehmen sollen. Aufgabe der Studienarbeit soll es daher sein, das inzwischen unüberschaubar gewordene Angebot an AJAX frameworks zu systematisieren und einen Überblick über Vor- und Nachteile ausgewählter Programmbibliotheken zu geben. Dafür ist ein Kriterienkatalog zu erarbeiten, der eine Bewertung der verschiedenen frameworks nach unterschiedlichen Gesichtspunkten ermöglicht. Besonderer Schwerpunkt ist dabei auf Kriterien aus Programmierersicht (Sprachunabhängigkeit, Overhead, Implementierungsmöglichkeiten,…) und Anwendersicht (Plattformanforderungen, Einarbeitungszeit, Ergebnisqualität, …) zu legen. Auf den Kriterienkatalog ist anschließend eine Auswahl an bereits existierenden, frei verfügbaren AJAX frameworks anzuwenden, die als zukünftig relevant eingeschätzt werden. Die Ergebnisse sind abschließend in einer Gesamtübersicht zu präsentieren, die eine objektive Empfehlung für Nutzer darstellen soll, die vor der Wahl stehen, welche AJAX Programmbibliothek sie zukünftig einsetzen sollten.

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