Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-01-13T19:57:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoMetodologiasAutomaticas.pdf: 1143947 bytes, checksum: 8fc7b7409ff57fceb1ecd680a1020795 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2014-01-16T15:16:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoMetodologiasAutomaticas.pdf: 1143947 bytes, checksum: 8fc7b7409ff57fceb1ecd680a1020795 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-16T15:16:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoMetodologiasAutomaticas.pdf: 1143947 bytes, checksum: 8fc7b7409ff57fceb1ecd680a1020795 (MD5) Previous issue date: 2012 / Neste trabalho, são propostas metodologias para otimização do parâmetro de forma local c do método RPIM (Radial Point Interpolation Method). Com as técnicas apresentadas, é possível reduzir problemas com inversão de matrizes comuns em métodos sem malha e, também, garantir um maior grau de liberdade e precisão para a utilização da técnica, já que se torna possível uma definição semi-automática dos fatores de forma mais adequados para cada domínio de suporte. Além disso, é apresentado um algoritmo baseado no Line Sweep para a geração eficiente dos domínios de suporte. / In this thesis, a methodology is proposed for automatically (and locally) obtaining the shape factor c for the Gaussian basis functions, for each support domain, in order to increase numerical precision and mainly to avoid matrix inversion impossibilities. The concept of calibration function is introduced, which is used for obtaining c. The methodology developed was applied for a 2-D numerical experiment, which results are compared to analytical solution. This comparison revels that the results associated to the developed methodology are very close to the analytical solution for the entire bandwidth of the excitation pulse. The proposed methodology is called in this work Local Shape Factor Calibration Method (LSFCM).

Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Item created via OAI harvest from source: http://www.bdtd.ufpa.br/tde_oai/oai2.php on 2011-03-23T21:19:13Z (GMT). Item's OAI Record identifier: oai:bdtd.ufpa.br:54 / Speech processing has become a data-driven technology. Hence, the success of research in this area is linked to the existence of public corpora and associated resources, as a phonetic dictionary. In contrast to other languages such as English, one cannot find, in public domain, a Large Vocabulary Continuos Speech Recognition (LVCSR) System for Brazilian Portuguese. This work discusses some efforts within the FalaBrasil initiative [1], developed by researchers, teachers and students of the Signal Processing Laboratory (LaPS) at UFPA, providing an overview of the research and softwares related to Automatic Speech Recognition (ASR) for Brazilian Portuguese. More specifically, the present work discusses the implementation of a large vocabulary ASR for Brazilian Portuguese using the HTK software, which is based on hidden Markov models (HMM). Besides, the work discusses the implementation of a grapheme-phoneme conversion module using machine learning techniques. / O processamento de voz tornou-se uma tecnologia cada vez mais baseada na modelagem automática de vasta quantidade de dados. Desta forma, o sucesso das pesquisas nesta área está diretamente ligado a existência de corpora de domínio público e outros recursos específicos, tal como um dicionário fonético. No Brasil, ao contrário do que acontece para a língua inglesa, por exemplo, não existe atualmente em domínio público um sistema de Reconhecimento Automático de Voz (RAV) para o Português Brasileiro com suporte a grandes vocabulários. Frente a este cenário, o trabalho tem como principal objetivo discutir esforços dentro da iniciativa FalaBrasil [1], criada pelo Laboratório de Processamento de Sinais (LaPS) da UFPA, apresentando pesquisas e softwares na área de RAV para o Português do Brasil. Mais especificamente, o presente trabalho discute a implementação de um sistema de reconhecimento de voz com suporte a grandes vocabulários para o Português do Brasil, utilizando a ferramenta HTK baseada em modelo oculto de Markov (HMM) e a criação de um módulo de conversão grafema-fone, utilizando técnicas de aprendizado de máquina.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / The infrastructure expansion planning in cellular networks, so called Base Station Placement (BSP) problem, is a challenging task that must consider a large set of aspects, and which cannot be expressed as a linear optimization function. The BSP is known to be a NP-hard problem unable to be solved by any deterministic method. Based on some fundamental assumptions of Long Term Evolution - Advanced (LTE-A) networks, this work proceeds to investigate the use of two methods for BSP optimization task: the Particle Swarm Optimization (PSO) and the Differential Evolution (DE), which were adapted for placement of many new network nodes simultaneously. The optimization process follows two multi-objective functions used as fitness criteria for measuring the performance of each node and of the network. The optimization process is performed in three scenarios where one of them presents actual data collected from a real city. For each scenario, the fitness performance of both methods as well as the optimized points found by each technique are presented. / O planejamento de expansÃo de infraestrutura em redes celulares à uma desafio que exige considerar diversos aspectos que nÃo podem ser separados em uma funÃÃo de otimizaÃÃo linear. Tal problema de posicionamento de estaÃÃes base à conhecido por ser do tipo NP-hard, que nÃo pode ser resolvido por qualquer mÃtodo determinÃstico. Assumindo caracterÃsticas bÃsicas da tecnologia Long Term Evolution (LTE)-Advanced (LTE-A), este trabalho procede à investigaÃÃo do uso de dois mÃtodos para otimizaÃÃo de posicionamento de estaÃÃes base: OtimizaÃÃo por Enxame de PartÃculas â Particle Swarm Optimization (PSO) â e EvoluÃÃo Diferencial â Differential Evolution (DE) â adaptados para posicionamento de mÃltiplas estaÃÃes base simultaneamente. O processo de otimizaÃÃo à orientado por dois tipos de funÃÃes custo com multiobjetivos, que medem o desempenho dos novos nÃs individualmente e de toda a rede coletivamente. A otimizaÃÃo à realizada em trÃs cenÃrios, dos quais um deles apresenta dados reais coletados de uma cidade. Para cada cenÃrio, sÃo exibidos o desempenho dos dois algoritmos em termos da melhoria na funÃÃo objetivo e os pontos encontrados no processo de otimizaÃÃo por cada uma das tÃcnicas

Submitted by SBI Biblioteca Digital (sbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.br) on 2017-01-19T13:28:00Z No. of bitstreams: 1 Silvana Bordini Coca Machado.pdf: 2197792 bytes, checksum: e1d90aedeee97ffbdaa9adcd79a31400 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-19T13:28:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silvana Bordini Coca Machado.pdf: 2197792 bytes, checksum: e1d90aedeee97ffbdaa9adcd79a31400 (MD5) Previous issue date: 2016-11-28 / According to the United Nations report, 2014, for the first time in history, most of the world's population is living in urban centers. The urbanization movement, from 1950 to the present day, presented a migration from rural areas to urban almost doubling the reality of that time, which was 30%. And by 2050, it is expected that to be over 66% urban population. That is, the available infrastructure and services should be sized to meet this rapid growth and in less than a century. The information from these citizens, requiring for services provision of care for health, education, transportation and security, are stored in various systems, which may not part of any data centralization and standardization. Many data feature personal information, such as national registers, addresses, and others, which are not well safeguarded and can be a door to the leakage and misuse. The technologies used for the collection and storage of data can affect significantly the lives of people by emerging problems with security and data privacy. The ISO 27001 standard defines the triple constraint for information security through confidentiality, integrity and availability. In order to take the emergence of Smart Cities in the context, which are based on the provision of services via communication highways and by which provide information to governmental agencies, institutions in general and to every citizen. This study aims to learn how to make proper use of data personal institutions under security protection. In this context, they are seeking transparency and agility through ICT, which can be seen during this study that effective confidentiality requires even greater attention from managers and any team responsible for collecting, processing and distributing information. This result for this research is the proposition of a method for public organizations on how to handle data and information related to privacy, using a method based on decision making with the Analytic Hierarchy Process (AHP) and data subsets evaluation. / Segundo relat?rio da ONU, Organiza??o das Na??es Unidas, de 2014, pela primeira vez na hist?ria, a maior parte da popula??o mundial est? vivendo em centros urbanos. O movimento de urbaniza??o, desde 1950 at? os dias atuais, apresentou uma imigra??o da ?rea rural para a urbana quase dobrando a realidade daquela ?poca, a qual era de 30%, e at? 2050, espera-se uma popula??o urbana superior a 66%. A infra-estrutura e os servi?os oferecidos dever?o estar dimensionados para atender a este aumento populacional. A informa??o destes cidad?os, necess?ria para provimento de atendimentos n?o apenas da sa?de, educa??o, transporte e seguran?a s?o armazenadas nos mais diversos sistemas, sem que haja obrigatoriamente uma centraliza??o e padroniza??o destes dados. Muitos dados caracterizam informa??es pessoais, como registros nacionais, endere?os, que devem ser salvo-guardados adequadamente, caso contr?rio, podem ser uma porta para o vazamento e mal-uso dos mesmos. As tecnologias utilizadas para coleta e armazenamento dos dados podem afetar sensivelmente a vida da popula??o surgindo ent?o os problemas com a seguran?a e a privacidade de dados. A norma ISO 27001 define o trip? da seguran?a da informa??o por meio da confidencialidade, integridade e disponibilidade, buscando contextualizar a emerg?ncia das Cidades Inteligentes, que se fundamentam na oferta de servi?os via infovias de comunica??o e pelas quais s?o disponibilizadas informa??es a ?rg?os governamentais, institui??es em geral e a todo cidad?o. Este trabalho tem por objetivo apreender como fazer o uso adequado de dados pessoais nas institui??es, perante esta ?tica de prote??o, ao mesmo tempo em que, principalmente, com rela??o aos ?rg?os p?blicos se exige transpar?ncia. Nesse contexto em que se busca transpar?ncia e agilidade por meio das tecnologias da informa??o e comunica??o, se observar? no decorrer desta pesquisa que efetivos cuidados com a confidencialidade exigem ainda maior aten??o dos gestores e respons?veis pela coleta, processamento e distribui??o da informa??o. O resultado obtido foi a proposi??o de uma metodologia para o tratamento de dados e informa??es privadas pelas institui??es p?blicas, utilizando-se modelo de apoio a decis?o Analytical Hierachical Process (AHP) e avalia??o de subconjuntos de dados.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2016-12-13T13:41:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MetodosExtracaoObjetos.pdf: 4311109 bytes, checksum: 6e08c6d9873edcc3fc808b09600ca4a9 (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br), reason: on 2016-12-15T12:10:14Z (GMT) / Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2016-12-15T13:50:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MetodosExtracaoObjetos.pdf: 4311109 bytes, checksum: 6e08c6d9873edcc3fc808b09600ca4a9 (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br), reason: on 2016-12-15T14:01:33Z (GMT) / Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2016-12-15T14:27:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MetodosExtracaoObjetos.pdf: 4311109 bytes, checksum: 6e08c6d9873edcc3fc808b09600ca4a9 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2016-12-19T15:40:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MetodosExtracaoObjetos.pdf: 4311109 bytes, checksum: 6e08c6d9873edcc3fc808b09600ca4a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-19T15:40:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_MetodosExtracaoObjetos.pdf: 4311109 bytes, checksum: 6e08c6d9873edcc3fc808b09600ca4a9 (MD5) Previous issue date: 2009-12-04 / A segmentação de vídeo é um passo fundamental em muitos sistemas de visão, tais como sistemas de vigilância e monitoramento de tráfego. O método denominado subtração da imagem de fundo é comumente utilizado para detecção de objetos em seqüências de vídeo comparando-se cada pixel do quadro corrente com um modelo da imagem de referência. Neste trabalho, apresenta-se uma arquitetura em hardware para segmentação de vídeo desde a etapa de implementação do algoritmo em PC até a elaboração da arquitetura em hardware. O método de segmentação de vídeo destina-se ao processamento de operações em ponto fixo e visa aprimorar o método de detecção de objetos baseado em modelos Gaussianos. Este aprimoramento é realizado por meio da aplicação de uma técnica para compensação das variações das intensidades dos pixels que objetiva reduzir os falsos positivos ocasionados por ruídos ou variações de iluminação. Primeiramente, o algoritmo foi validado em MATLAB em ponto flutuante e em ponto fixo. Em seguida, foi implementado em um arranjo de portas programáveis em campo (FPGA), utilizando um kit desenvolvimento da Altera (DE-2). A arquitetura opera com uma freqüência igual a 100 MHz e processa 30 quadros por segundo com resolução igual é 640 x 507. A capacidade do sistema é demonstrada com várias imagens de teste. / Video segmentation is a fundamental step in many vision systems including video surveillance and traffic monitoring. Background subtraction is a method typically used to segment moving regions in video sequences taken from a static camera by comparing each new frame to a model of the scene background. In this paper, a hardware system for video segmentation is proposed from algorithm to hardware architecture level. The video segmentation algorithm is aimed at fixed-point operations and improves a Gaussian background model by applying a two-stage linear compensation procedure to remove the undesirable subtraction results from noise and illumination changes. First, the algorithm was validated in MATLAB. Then, it was prototyped on an Altera field-programmable gate array platform (DE-2). At a clock rate of 100 MHz, the architecture can process 30 frames per second, where the image resolution is 640 x 507 pixels. The capability of the system is demonstrated for several video sequences.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-02-21T19:20:54Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ImitacaoVozHumana.pdf: 2047573 bytes, checksum: 11e691f48ede5823303b6dbcf466bf63 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-22T16:23:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ImitacaoVozHumana.pdf: 2047573 bytes, checksum: 11e691f48ede5823303b6dbcf466bf63 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-22T16:23:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ImitacaoVozHumana.pdf: 2047573 bytes, checksum: 11e691f48ede5823303b6dbcf466bf63 (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A imitação da voz através do mecanismo de utterance copy consiste em estimar os parâmetros de entrada de um sintetizador de voz para gerar um sinal parecido com o da voz original. Este processo distingue-se da tradicional conversão texto-fala, porém é usado em muitas áreas, especialmente, em Linguística e na Saúde. Imitar a voz humana através deste mecanismo é um problema inverso difícil, pois este mapeamento é não linear e de muitos para um. Por exemplo, existem diferentes combinações dos valores dos parâmetros de entrada do sintetizador que produzem o mesmo sinal de voz sintética. Sendo assim, realizar manualmente a imitação da voz requer uma quantidade considerável de tempo e métodos automáticos, como o proposto aqui, são de interesse. Este trabalho apresenta um arcabouço baseado em algoritmo genético (AG) para estimar automaticamente os valores dos parâmetros de entrada de um sintetizador de voz por formantes, utilizando o processo de análise-por-síntese. Os resultados apresentados compreendem a imitação de vozes sintéticas (geradas por computador) e naturais (geradas por humanos) em inglês americano, para falantes masculinos e femininos. Estes resultados são comparados com os obtidos através do Winsnoori (baseline), o único software disponível atualmente que executa a mesma tarefa. Os experimentos mostraram que o arcabouço desenvolvido (newGASpeech) é uma alternativa eficaz para o trabalhoso processo manual de estimar os valores dos parâmetros de entrada de um sintetizador por formantes, superando a qualidade das vozes geradas pelo baseline em relação à cinco métricas objetivas utilizadas e à avaliação subjetiva aplicada a vinte e sete ouvintes não especialistas na área de voz e nem no idioma adotado. / Voice imitation through the utterance copy mechanism is estimating the value of the input parameters of a speech synthesizer to generate a similar signal with the original voice. This process is distinct from the more traditional text-to-speech, but yet used in many areas, especially, Linguistics and Health System. Imitate the human voice through this mechanism is a difficult inverse problem because the mapping is non-linear and from many to one. For instance, there are different combinations of the synthesizer input parameters values that produce the same synthetic voice signal. Therefore, perform voice imitation manually requires a considerable amount of time. In addition to automatic methods are our interest of study as well, as proposed here. This work presents our system based on Genetic Algorithm (GA) to automatically estimate the value of the input parameters of a speech formant synthesizer using the analysis-by-synthesis process. Results are presented for synthetic (computer-generated) and natural (human-generated) speech in American English, for male and female speakers. These results are compared with the ones obtained with Winsnoori, the only currently available software that performs the same task. The experiments showed that the proposed newGASpeech framework is an effective alternative to the laborious manual process of estimating the input parameters values of a formant synthesizer. Besides it has overcome the quality of the generated voices by the baseline if compared to five objective metrics and a subjective evaluation applied to twenty seven no-expert listeners in the speech area neither the adopted language.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-03T15:47:53Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_TécnicasInteligenciaComputacional.pdf: 1260253 bytes, checksum: 3305f5c206ec272e9417eb11d1c42c5b (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-07T11:31:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_TécnicasInteligenciaComputacional.pdf: 1260253 bytes, checksum: 3305f5c206ec272e9417eb11d1c42c5b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-07T11:31:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_TécnicasInteligenciaComputacional.pdf: 1260253 bytes, checksum: 3305f5c206ec272e9417eb11d1c42c5b (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A estabilidade das Linhas Digitais do Assinante (DSL) torna-se um grande desafio, quando os serviços conhecidos como Tripe-Play são fornecidos. Esses serviços devem ser confiáveis, ao mesmo tempo que requerem elevada taxa de transmissão e baixa latência, para uma melhor qualidade de experiência. Entretanto as ferramentas para a estabilização das redes DSL, como a adaptação automática da margem (AMA), o Interleaving, a proteção ao ruído impulsivo (INP) e o ruído virtual (VN), geralmente causam impacto ou na taxa de transmissão de dados, ou na latência da transmissão na tentativa de melhorar a estabilidade. O presente trabalho, por outro lado, tem como objetivo apresentar uma nova abordagem para estabilização das redes DSL. Essa abordagem e baseada na coordenação multiusuário do espectro que busca mitigar o efeito da interferência de crosstalk de maneira que o requisito de taxa de dados factível e a restrição de potência sejam alcançados com uma margem de ruído otimizada. Como, apenas os parâmetros da camada física são ajustados, a latência não e afetada pelo método. A questão é então colocada como um problema de otimização de margem e resolvido através de algoritmos evolucionários em conjunto com técnicas de minimização de potência. Experimentos mostram que o método proposto fornece melhoras significantes em termos de margem de ruído, quando comparado com os algoritmos anteriores, aumentando a estabilidade da rede sem penalizar a taxa de bits ou a latência. / The stability of digital subscriber lines (DSL) becomes a major challenge when tripleplay services are provisioned. These services must be reliable, while requiring relatively high transmission rates and low latency for an overall improved quality of experience. However, the stabilization tools available in DSL systems such as the automatic margin adaptation (AMA), interleaving, impulse noise protection (INP) and virtual noise (VN) usually trade o bit rate or latency in an attempt of improving the stability. The current work, on the other hand, presents a novel approach to the stabilization of the DSL lines. This approach is based on multiuser spectra coordination that seeks to mitigate crosstalk interference e ect such that feasible bit rate requirements and power restrictions are met with optimized noise margin. As only physical layer parameters are adjusted, latency is not a ected by the method. The problem is posed as a multiuser margin optimization problem and solved by evolutionary algorithms in conjunction with power minimization techniques. Simulations show that the proposed method provides signi cant improvements in terms of noise margin when compared to a previous algorithm, achieving higher protection for the network without penalizing bit rate or latency.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-21T12:18:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Rosinei De Sousa Oliveira .pdf: 5299520 bytes, checksum: 88212c81a0ffcb4a544ae0ab0baa5fb1 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-22T14:16:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Rosinei De Sousa Oliveira .pdf: 5299520 bytes, checksum: 88212c81a0ffcb4a544ae0ab0baa5fb1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T14:16:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Rosinei De Sousa Oliveira .pdf: 5299520 bytes, checksum: 88212c81a0ffcb4a544ae0ab0baa5fb1 (MD5) Previous issue date: 2016-01-15 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A constante demanda por alta largura de banda principalmente dos usuários finais tem levado as operadoras de telecomunicações a explorar novas soluções para aumentar a capacidade da infraestrutura atual. A combinação das altas taxas disponibilizada pelos enlaces ópticos com a flexibilidade e mobilidade das redes sem fio é vista com uma solução promissora para suportar o alto tráfego, decorrente principalmente de novas aplicações e do aumento de dispositivos móveis, como smartphones e tablets. Nesse contexto, os sistemas de rádio sobre fibra têm sido a solução mais utilizada para prover a real integração fixo-móvel. Tradicionalmente, esses sistemas são baseados na transmissão de sinais analógicos (RoF), entretanto as altas degradações originadas principalmente no domínio óptico impõem limites na real aplicação desse tipo de sistema. Esse problema tem sido contornado com uso de sinais digitalizados (DRoF) que minimizam os efeitos que limitam o desempenho das transmissões analógicas, visto que o enlace, do emissor ao receptor é realizado no domínio digital. Por outro lado, os sistemas digitais apresentam como desafio a necessidade de enlaces ópticos com maior largura de banda em função do processo de digitalização que aumenta significativamente a taxa de dados a ser transmitida no enlace óptico.. A utilização de sistemas de rádio sobre fibra tem modificado a infraestrutura tradicional móvel com a adição de arquiteturas baseadas na centralização das funcionalidades mais complexas do sistema na central office, deixando na antena apenas funções mais básicas, o que possibilita diminuição dos custos, principalmente do consumo de energia. Tais arquiteturas são denominadas C-RAN (Cloud/Centralized Remote Access Network). Em contrapartida, essa descentralização requer redes ópticas de acesso de alta capacidade para conexão entre a central office e antena no segmento denominado fronthaul. Dentro desse contexto, a investigação de cenários que consideram a aplicação de sistemas de rádio sobre fibra enquanto solução para redes de acesso vem sendo explorada, mais intensamente, desde 2010. Todavia em grande parte dos trabalho, o objeto principal de estudo tem sido na análise de desempenho da transmissão de sistemas de rádio sobre fibra, analógico e digitais. Por outro lado, até o momento do desenvolvimento dessa tese, a investigação desses sistemas em cenários considerando a coexistência tanto com sistemas legados (RF-Vídeo, G-PON e XG-PON) quanto com novos padrões (TWDM-PON). Esse tipo de estudo é importante porque visa, principalmente, investigar a compatibilidade dos sistemas de rádio sobre fibra em cenários mais realísticos. Nesse contexto, essa tese propõe investigar cenários de rede de acesso baseado em sistemas de rádio sobre fibra em cenários de coexistência. Inicialmente, os estudos foram conduzidos por meio de simulação, e, adicionalmente, por experimentos realizados em laboratório. / The constant increasing demand for higher bandwidth services from subscribers has led to the integration of optical network infrastructure and wireless broadband access. Combining the capacity of optical fiber with the flexibility and mobility of wireless networks, a powerful system can be created to support data traffic volumes on demand. The radio over fiber system is the most used solution to integrate radio and fiber technologies. However, the analog links decrease linearly with the increasing length due to distortions from optical link. On the other hand, digitized radio transmission minimizes the physical impairments and can maintain its dynamic range independent from the fiber’s transmission length. Nevertheless, the optical link requires a high bandwidth due to the digitalization process, which from the implementation point of view represents one of the major challenges. This new context will change the network infrastructure and has forced operators to embrace solutions to improve the capacity of the system, mainly in radio access network (RAN). A new concept of RAN, called Centralized-RAN (C-RAN) is gaining great interest because this architecture improves the fixed/mobile convergence. In comparison with a classic architecture, this comes out with an innovative architecture where all complex functionalities are executed in the central office (CO), while the base station (BS) is responsible for executing less complex functions which bring reduced costs, improved performance and fixed/mobile convergence. Based on this information, this thesis proposal aims to investigate the radio over fiber scenarios as a solution to provide real access networks. In order to meet this goal, first we intending to investigate architectures by simulations, after we want replay the proposed followed by experimental demos in more realistic scenarios.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-21T13:09:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ExploringServiceRecolation.pdf: 2509240 bytes, checksum: 4b5cfef062b77491f0bb24b1643d5cb4 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-22T14:49:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ExploringServiceRecolation.pdf: 2509240 bytes, checksum: 4b5cfef062b77491f0bb24b1643d5cb4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T14:49:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ExploringServiceRecolation.pdf: 2509240 bytes, checksum: 4b5cfef062b77491f0bb24b1643d5cb4 (MD5) Previous issue date: 2016-03-17 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / Nuvens ópticas são a junção de redes ópticas de transporte com computação em nuvem, permitindo o gerenciamento integrado de ambas as infraestruturas por um único controlador. Este gerenciamento integrado permite o surgimento de novos modelos de serviço como por exemplo demandas anycast formadas por uma demanda para a rede óptica (requisitando recursos de rede) e uma demanda de serviço para a nuvem (requisitando recursos de processamento e armazenamento) no mesmo ciclo de vida. Este novo paradigma permite a migração de serviços (habilidade de migrar um serviço que está em um datacenter para outro), o qual deve ser utilizado com moderação pois possuem execução complexa e demorada, podendo causar sobrecarga na rede ou datacenters envolvidos na operação. Atualmente trabalhos da literatura consideram um único modelos de demanda de serviço, o que pode não representar corretamente a variedade de demandas esperadas para serviços em nuvem. Neste contexto, propriedades e características de serviços afetados por falhas, como por exemplo a prioridade ou o tempo restante do serviço, podem ser estudados visando a melhoria da sobrevivência de tais serviços durante o processo de restauração de conexões. Esta tese propõe o estudo de nuvens ópticas e os impactos causados pelo uso de migração de serviços na sobrevivência destas nuvens. Para avaliar estes impactos, um cenário de simulação de nuvens ópticas é proposto, visando aumentar a heterogeneidade dos serviços considerados. O processo de restauração de serviços afetados por falhas na rede é estudado e novas estratégias para restauração de serviços capazes de migrar serviços entre datacenters são propostas visando aumentar a resiliência destas nuvens a falhas. As propostas são avaliadas em um conjunto de diferentes cenários, e comparadas com estratégias da literatura. Resultados mostram uma considerável melhoria na resiliência de nuvens ópticas quando usando as estratégias propostas. / Optical clouds are the combination of optical transport networks and cloud computing, which allows the integrated management of both infrastructures in one controller element. In this paradigm, cloud services can be provisioned in an anycast fashion, i.e., only the source node asking for a service and the amount of IT resources are specified, while it is up to the cloud control/management system to select the most suitable destination datacenter (DC) node. During the cloud service provisioning process resiliency is crucial in order to guarantee continuous network operations also in the presence of failures. On one hand, a survivability strategy needs to be able to meet the availability requirements of each specific cloud service, while on the other hand it must be efficient in using backup resources. Service relocation (i.e., the ability to live re-allocate one provisioned service to another DC) is one of the new features that can be used in this new paradigm, but needs to be applied carefully given its associated overhead may overload the network and DCs. Current works in the literature consider a single service model that lack representation of the heterogeneity expected for cloud services. In this context, some disrupted connection properties can be considered to improve the network survivability during the restoration process, e.g., priorities and service remaining holding time. This thesis proposes a restoration-based survivability strategy, which combines the benefits of both cloud service relocation and service differentiation concepts. The former is used to enhance the restorability performance (i.e., the percentage of successfully restored cloud services) offered by restoration, while the latter ensures that critical services are given the proper consideration while backup resources are assigned. An ILP and a heuristic are presented in order to solve the proposed survivability strategy. The proposed strategies are evaluated considering a variety of different simulation scenarios. Results show that performance achieved by the proposed ILP and heuristic are close to the ones achieved when using protection strategies, but with the inherent benefits in terms of efficient use of resources offered by restoration-based approaches.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-27T14:15:54Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FPGAImplementationEvaluationSynchronization.pdf: 2830093 bytes, checksum: e1b387f09fb4dc8dfe1b7ef75888a84e (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-28T13:02:13Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FPGAImplementationEvaluationSynchronization.pdf: 2830093 bytes, checksum: e1b387f09fb4dc8dfe1b7ef75888a84e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-28T13:02:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_FPGAImplementationEvaluationSynchronization.pdf: 2830093 bytes, checksum: e1b387f09fb4dc8dfe1b7ef75888a84e (MD5) Previous issue date: 2016-01-18 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A utilização da infra-estrutura Ethernet disponível na maioria dos edifícios comerciais pode aliviar os custos envolvidos com provisionamento de fronthaul em redes de acesso de rádio em nuvem. No entanto, as especificações atuais de interfaces fronthaul contam com links síncronos e dedicados, os quais suportam nativamente recursos como a distribuição da sincronização através da camada física dos dispositivos. Neste contexto, uma solução de bom custo benefício e compatível com protocolos e equipamentos em atual uso e adaptar as interfaces fronthaul padrão (e.g. CPRI) para redes assíncronas usando equipamentos capazes de atingir requisitos de sincronização através de redes Ethernet legadas. Esta dissertação propõe considerações de projeto e avalia a viabilidade de arquiteturas de sincronização em tal cenário, através do desenvolvimento de um banco de testes com hardware baseado em FPGA. São contrastadas duas soluções: uma abordagem simples que emprega fila elástica de recepção para a recuperação de frequência e uma solução fim-a-fim utilizando o protocolo de precisão de tempo IEEE 1588 para alinhamento em tempo e frequência. Resultados sugerem que o esquema utilizando PTP somente nos pontos finais pode atingir os requisitos de sincronização de tempo e frequência estabelecidos por padrões de telefonia móvel atuais se a variação de atraso de pacote for tratada com razoáveis estratégias implementadas a n´nível de algoritmo. / The use of Ethernet infrastructure available in most commercial buildings can alleviate the costs involved with fronthaul provisioning in cloud radio access networks. However, current fronthaul specifications rely on dedicated synchronous links, which natively support features such as accurate synchronization across radio devices. In this context, a cost-effective and backwardscompatible solution is to adapt standard fronthaul interfaces (e.g. CPRI) to asynchronous networks by using endpoint equipments capable of meeting synchronization requirements over legacy Ethernet. This dissertation proposes design considerations for synchronization of radio over Ethernet and evaluates the feasibility of synchronization architectures by developing an FPGA-based hardware testbed. It contrasts two solutions, a simplistic approach that employs elastic buffering for recovering frequency and an end-to-end IEEE 1588 Precision Time Protocol solution for time and frequency alignment. Results suggest that the scheme with PTP solely at the endpoints can comply with time and frequency alignment requirements of current mobile standards if packet delay variation is treated with sound algorithms.