Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-20T10:22:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 192517.pdf: 1415218 bytes, checksum: b44d6edfafbbba9a14e5493919f347c0 (MD5) / A computação móvel é um novo paradigma computacional que tem como objetivo permitir aos usuários o acesso a serviços, independente de onde estão localizados. A comunicação sem fio elimina a necessidade do usuário manter-se conectado a uma infra-estrutura fixa. Configura-se, assim, a rede ad hoc, que possibilita a comunicação direta entre os hosts, desde que estejam dentro de sua área de alcance. A rede ad hoc é utilizada em locais onde não é possível ou viável a implantação de uma rede fixa ou, ainda, onde há necessidade da instalação rápida de uma rede. Observando os avanços da comunicação nos últimos anos, o surgimento de várias tecnologias e o papel do homem como usuário principal de todo esse processo, surge a preocupação em promover os mecanismos mais bem adequados para que surtam efeito os conceitos de rapidez, qualidade e segurança na chamada rede móvel disponível para o envio de pacotes. Baseado neste tema aborda-se uma problemática que vem subsidiar este estudo, assim apresentado: dos diferentes mecanismos de filas existentes, qual o melhor esquema para o IEEE 802.11b e para a perda de pacotes? A resposta propícia requer definir como objetivo a comparação dos diferentes mecanismos de filas entre Bluetooth e 802.11b, com base no trabalho de Horstmann. Utiliza-se a metodologia da pesquisa do tipo experimento, analisando os mecanismos de fila no IEEE 802.11b e no Bluetooth, em simulações no Network Simulator versão 2 (NS-2). Como resultado, restou comprovado que o desempenho do Padrão 802.11b foi melhor, pelo fato da largura de banda disponível ser maior quando comparado ao Bluetooth.

Made available in DSpace on 2016-03-07T19:20:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-10-22. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:24:20Z : No. of bitstreams: 1 000858611.pdf: 2679098 bytes, checksum: d0dfcc7824034a1a7eafcf61822f4473 (MD5) / Nos últimos anos, a tecnologia de Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) tem atraído crescente atenção dos meios acadêmicos e industrial devido a seu enorme potencial em diversos campos de aplicação. Atualmente, em grande parte dos estudos em RSSFs, a rede é assumida a abranger um grande número de dispositivos sensores estáticos dispersos sobre uma área de interesse, formando uma rede de comunicação com área de cobertura fixa. Como uma extensão de capacidade de RSSFs, a mobilidade de componentes e dinamismo da rede apresentam uma interessante nova cadeia de aplicações, definida neste trabalho como Rede Dinâmica de Sensores Sem Fio (RDSSF). O desafio inicial das RDSSFs é analisar se esta dinâmica imposta à rede será suportada, uma vez que o protocolo de rede usando deve atender os requisitos para estas novas aplicações, como formação de rede e auto-organização, gerenciamento de comunicação com frequentes entradas e saídas de dispositivos da rede, descoberta de rotas de transmissão de dados com a mobilidade dos nós, entre outras características. Visando superar estes obstáculos, protocolos específicos de comunicação sem fio têm sido desenvolvidos para atender aplicações com mobilidade de dispositivos em RSSFs. Entretanto, estes protocolos específicos limitam o desenvolvimento de RDSSFs por se tratar de soluções pontuais e proprietárias ao invés fr dr utilizar um protocolo padronizado para interoperabilidade. Neste contexto, este trabalho apresenta uma análise de viabilidade de utilização do protocolo ZigBee em aplicações de RDSSF. Um levantamento de características e requisitos de aplicação, bem como uma discussão das vantagens e limitações relativos à adoção do protocolo ZigBee em RDSSFs são apresentados. Uma metodologia de projeto e desenvolvimento de RDSSF ZigBee é proposta com a finalidade de auxiliar em novas aplicações desta tecnologia. Além disso uma validação experimental desta... / The wireless sensor network (WSN) technology has attracted increasing attention considering its potential in many application fields. In most studies on WSNs, the network is assumed to cover a large number of static devices over a fixed coverage area. As an extension of WSN capacibilities, the devices mobility and network dynamism provide a new chain of interesting applications defined as Wirelles Dynamic Sensor Network (WDSN). The initial challenge in WDSN is to investigate whether this dynamic imposed on the network will be supported, once the used network protocol must meet the requirements for WDSN applications such as network formation and self-organization, communication management with the input and output devices on the network, route discovery and data transmission with node mobility, among other characteristics. In order to overcome these issues, specific wireless protocols have been developed to meet applications with devices mobility in WSN. However, these specific protocols limit the development of WSN since they are isolated and proprietary solutions, instead of using a standardized protocol for interoperability. In this context, this work presents a feasibility analysis of ZigBee protocol for WDSN applications. A survey of application features and requirements, as well as a discussion of advantages and limitations, regarding adoption of the ZigBee protocol in WDSN are presented. A design and development methodology of ZigBee WDSN is proposed in order to assist in new applications of this technology. Furthermore, an experimental validation using ZigBee protocol devices proves the WDSN potential

Orientador : Aldri Luiz dos Santos / Coorientador : Michele Nogueira Lima / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa: Curitiba, 25/08/2016 / Inclui referências : f. 47-50 / Resumo: O desenvolvimento das redes heterogêneas sem fio (RHSFs) apresentou uma maior abrangência de comunicação suportando a demanda dos usuários de dispositivos móveis. Isso ocorre devido à possibilidade de interoperabilidade dos dispositivos com as redes locais sem fio e redes metropolitanas. Essa interoperabilidade consiste de vários serviços de rede e permite a manutenção de conectividade durante a mobilidade do usuário. Um desses serviços consiste da autenticação do usuário que fornece o controle de acesso às redes pelo usuário. A autenticação nas RHSFs precisa lidar com a limitação de recursos dos dispositivos móveis, a transparência dos serviços dos usuários na transição de redes, e as vulnerabilidades do meio sem fio. Assim, durante o procedimento de autenticação, vários tipos de ataques podem acontecer a fim de prejudicar a confidencialidade dos usuários que portam os dispositivos móveis. Dentre os principais ataques neste serviço, destaca-se o ataque de repetição de identidade, que busca obter o acesso não autorizado aos recursos da rede. As abordagens existentes para proteger o serviço de autenticação dos ataques de repetição de identidades não levam em conta as características heterogêneas dos dispositivos, logo, elas são custosas e inseguras contra esse ataque considerando as vulnerabilidades presentes nas RHSFs. Esta dissertação propõe um esquema de autenticação chamado de ARARAS (Autenticação Resistente a Ataques de Repetição de IdentidAdes em RedeS Heterogêneas), que tem como objetivo de anular os ataques de repetição de identidade no processo de autenticação. Esse esquema utiliza uma autenticação unificada entre as redes heterogêneas sem fio e faz uso de um mecanismo de proteção contra o ataque de repetição de identidades. Uma avaliação do esquema, a partir de simulações, analisou o desempenho e a segurança diante do ataque de repetição de identidades, comparando-o com o esquema de autenticação UHA (Unified Handover Authentication). Os resultados mostraram que o ARARAS detectou o ataque de repetição de identidades de forma mais eficaz e eficiente independente do tipo de tecnologia da rede e quantidade de usuários maliciosos. Palavras-chave: redes heterogêneas, interoperabilidade, autenticação, ataque de repetição de identidade. / Abstract: The development of heterogeneous wireless networks (RHSFs) has offered a broader range of communication supporting the demand of mobile users. This is due to the possibility of interoperability of the devices with wireless local area networks and metropolitan networks. That interoperability consists of multiple network services and also allows the maintenance of connectivity during the mobility of the user. One of those services consists of the user authentication, which enables user access control to networks. Hoever, authentication in RHSFs needs to deal with the limitation of mobile device resources, the transparency of user services in network transition, and also wireless vulnerabilities. In this way, over the authentication procedure, various types of attacks may occur in order to impair the confidentiality of users who carry mobile devices. Among the main attacks on this service, we highlight the attack of repetition of identity, which seeks to obtain unauthorized access to network resources. On other the hand, the current approaches to protect the authentication service from identity replay attacks do not take into account the heterogeneous features of the devices, so they become costly and insecure against this sort of attack considering the vulnerabilities present in RHSFs. This dissertation proposes an authentication scheme called ARARAS (Autenticação Resistente a Ataques de Repetição de IdentidAdes em RedeS Heterogêneas), which aims avoiding attacks of identity replay under the authentication process. Thus, the scheme uses unified authentication between heterogeneous wireless networks, as well as makes use of a mechanism to defense it against identity replay. An evaluation of ARARAS by simulations analyzed its performance and security in face of identity replay attacks, also compared it to the Unified Handover Authentication (UHA) authentication scheme. The results pointed out that ARARAS is more effective to detect detected identity replay attacks regardless of the type of network technology and the number of malicious users. Keywords: heterogeneous networks, interoperability, authentication, identity replay attack.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. 2011. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-05-17T15:39:44Z No. of bitstreams: 1 2011_SebastiaoBoanergesRibeiroJunior.pdf: 2830739 bytes, checksum: 97b99a602ba8ee437e06fb5fbd4c864e (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2012-05-24T13:21:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_SebastiaoBoanergesRibeiroJunior.pdf: 2830739 bytes, checksum: 97b99a602ba8ee437e06fb5fbd4c864e (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-24T13:21:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_SebastiaoBoanergesRibeiroJunior.pdf: 2830739 bytes, checksum: 97b99a602ba8ee437e06fb5fbd4c864e (MD5) / A necessidade de evolução das redes de telecomunicações para atender a demanda por serviços convergentes entre redes com diferentes tecnologias de acesso envolve o desenvolvimento de mecanismos de gerência de mobilidade e handover. Estes mecanismos devem prever o incremento da utilização de serviços de comunicação multimídia em tempo real utilizando protocolos emergentes para controle de sessão como, por exemplo, o SIP (Session Initiation Protocol). Entre os procedimentos de gerência de mobilidade para atender este cenário, a possibilidade de autenticação única e transparente nas diferentes redes é um dos mais críticos. Este trabalho avalia o impacto que a introdução de mecanismos de autenticação padronizados pode gerar no atraso da execução do handover vertical entre redes heterogêneas. As redes heterogêneas consideradas são WWAN (Wireless Wide Area Network) celular baseada nos padrões 3GPP (3G Partnership Project) e WLAN (Wireless Local Area Network) baseada nos padrões do Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). O atraso é avaliado através de modelagem analítica e complementado com medidas realizadas em elementos em operação comercial. A modelagem e as medidas realizadas serviram de base para apresentação de propostas alternativas de melhorias, incluindo a definição de uma nova arquitetura baseada em distribuição prévia de chaves de autenticação. As melhorias propostas são modeladas e evidenciam a possibilidade de redução do tempo de atraso na execução do handover vertical em até trinta vezes. Com esta redução se espera que a utilização futura de serviços de comunicação multimídia de tempo real não sofra interrupções perceptíveis pelo usuário final durante o procedimento de handover vertical. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The mobility management and handover mechanisms development and the network evolution have been driven by the convergent services demand between heterogeneous accesses networks technologies. Those mechanisms are foreseen the increase usage of real time multimedia communication together emerging protocols such as SIP (Session Initiation Protocol). The availability of single seamless authentication between different networks is one of the most critical mobility management procedures. This work evaluates the impact in the vertical handover execution delay after the introduction of standardized authentication mechanisms between heterogeneous wireless access networks. The target wireless networks are defined as a cellular WWAN (Wireless Wide Area Network) based on 3GPP (3G Partnership Project) standards and a WLAN (Wireless Local Area Network) based on IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) standards. The overall handover delay was evaluated through analytical modeling and supplemented with measurements in commercial live network elements. Based on the results reached, improvements are proposed, including the definition of a new architecture for authentication keys distribution. The improvements proposed as result of this work can potentially reduce the handover delay by a rate of thirty. The new architecture with diminished handover delay allows the offer to the end users of real time communication services without disruption during vertical handover procedures.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-10-30T17:20:21Z No. of bitstreams: 1 2017_ThayaneRodriguesViana.pdf: 2369156 bytes, checksum: e075bcb5e811d1d5947c1dec8e9d8d1b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-01-15T19:04:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_ThayaneRodriguesViana.pdf: 2369156 bytes, checksum: e075bcb5e811d1d5947c1dec8e9d8d1b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-15T19:04:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_ThayaneRodriguesViana.pdf: 2369156 bytes, checksum: e075bcb5e811d1d5947c1dec8e9d8d1b (MD5) Previous issue date: 2018-01-15 / O crescente volume de tráfego de dados e a demanda por altas taxas nas atuais redes sem fio afirmam a necessidade de novas tecnologias para melhorar a eficiência espectral na próxima geração de redes celulares. Entre essas tecnologias, as comunicações por ondas milimétricas (mmWave, do inglês Millimeter Wave) emergem como uma candidata chave aproveitando bandas de frequência abundantes e inexploradas, juntamente com a densificação de células menores e o grande número de antenas nas duas extremidades do enlace. Entretanto, a alta perda de propagação e o bloqueio do sinal são desafios importantes a serem superados nas bandas mmWave. Para compensar isso, as técnicas de conformação de feixe foram propostas para alcançar altos ganhos de diretividade. Infelizmente, o uso de conformação de feixe no acesso inicial (quando o equipamento do usuário (UE, do inglês User Equipment) precisa se conectar à estação base (BS, do inglês Base Station)) deve introduzir uma sobrecarga de atraso significativa, uma vez que exigirá algoritmos de busca de feixes ou estimativa de canal fora da banda para proporcionar a configuração e o alinhamento dos feixes. Para evitar esse problema, este trabalho investiga o uso do Esquema de Alamouti como meio de realizar a conexão do dispositivo de usuário dentro da banda mmWave de forma omnidirecional aproveitando seus ganhos de diversidade. Os resultados das simulações para uma célula outdoor em 28 GHz são apresentados para estimação da probabilidade de conexão do UE e cálculo da razão sinal-ruído (SNR, do inglês signal-to-noise ratio) média do canal uplink como função da distância entre BS e UE. Os resultados das simulações indicam que, com apropriados parâmetros selecionados, o Esquema de Alamouti pode prover probabilidades de conexão do UE similares às probabilidades proporcionadas pelo uso de conformação de feixe, sem provocar a sobrecarga de atraso causada pelos algoritmos de busca de feixe ou soluções fora da banda. / The ever-increasing volume of data traffic and demand for higher data rates in current wireless networks have posed the need for new technologies to improve spectral efficiency in next generation cellular networks. Among such technologies, millimeter wave (mmWave) communications has surfaced as a key candidate by taking advantage of abundant and unexploited frequency bands, coupled with dense small cell deployments and a large number of antenna elements at both ends of the link. However, severe path loss and signal blockage are important challenges to be overcome at mmWave bands. To compensate for that, beamforming techniques have been proposed to achieve high directional gains. Unfortunately, the use of beamforming in the initial access (when the user equipment (UE) needs to connect to the base station (BS)) may incur significant delay overhead, since it will require beam searching algorithms or out-of-band channel estimation for proper beam set up and alignment. To avoid this problem, this work investigates the use of the Alamouti scheme as a means to achieve in-band omnidirectional UE connection by leveraging its transmission diversity gains. Simulation results for an outdoor cell at 28 GHz are presented for estimation of the UE connection probability and uplink average SNR as a function of the UE-BS distance. The simulation results indicate that, with appropriate chosen parameters, the Alamouti scheme can deliver UE connection probabilities close to beamforming, and without incurring the delay overhead caused by beam searching algorithms or out-of-band solutions.

Este trabalho apresenta, inicialmente, uma análise comparativa detalhada dos dois padrões, IEEE 802.11a e IEEE802.11b, que foram apresentados recentemente pelo IEEE na área de redes sem fio (wireless). São apresentadas as principais diferenças tecnológicas dos dois padrões, no que se refere, principalmente, à arquitetura, funções de controle, segurança, desempenho e custo de implementação destas duas tecnologias de redes wireless. São avaliados também os aspectos de interoperabilidade, quando estas redes são integradas em redes corporativas fixas, que são baseadas, principalmente, em redes Ethernet, tradicionalmente usadas em redes corporativas. São considerados também, aspectos de custo e flexibilidade de aplicação das duas tecnologias e mostram-se como estas diferenças devem ser levadas em conta em aplicações típicas de um ambiente corporativo. Finalmente, apresenta-se também, como estudo de caso, uma análise focalizada principalmente na integração da tecnologia wireless em aplicações típicas de uma grande empresa local. Consideram-se as vantagens e desvantagens de ambas as tecnologias, como solução para algumas aplicações típicas encontradas nesta empresa, e justifica-se a escolha da solução que foi adotada. Conclui-se com algumas projeções quanto ao futuro da tecnologia wireless no ambiente público e corporativo.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-08-19T13:44:44Z No. of bitstreams: 1 2016_CamilaFeitosaRêgo.pdf: 1114480 bytes, checksum: c3efaafe6670978458ebc99365ca7afa (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-09-05T18:29:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_CamilaFeitosaRêgo.pdf: 1114480 bytes, checksum: c3efaafe6670978458ebc99365ca7afa (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-05T18:29:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_CamilaFeitosaRêgo.pdf: 1114480 bytes, checksum: c3efaafe6670978458ebc99365ca7afa (MD5) / As Redes de Sensores Sem Fio (RSSF) são utilizadas para monitorar o ambiente, como por exemplo, queimadas em florestas, informações sísmicas ou temperatura. Essas redes são compostas de nós sensores que, em geral, tem dimensões pequenas, operam por bateria e tem alcance de rádio limitado. Considerando uma RSSF de múltiplos saltos, alguns nós podem não obter uma rota para o escoamento dos dados sensoriados devido ao alcance de transmissão limitado, falha dos enlaces, esgotamento natural da bateria ou eventos externos. Recentemente, técnicas de comunicação cooperativa (CC) tem sido exploradas como alternativa para aumentar a conectividade da rede, tendo em vista sua capacidade de aumento do raio de transmissão. Este aumento está associado a capacidade dos nós transmissores em compartilhar recursos da camada física, obtendo assim os benefícios de um sistema de MIMO (Multiple-Input Multiple-Output). Trabalhos relacionados exploram o uso de CC com o intuito de aumentar a conectividade. No entanto, estes trabalhos visam apenas a conectividade sem preocupação com o custo para escoar dados e a indisponibilidade de nós que possuem maiores demandas para estabelecer os enlaces CC. Este trabalho tem como foco o estudo a equidade no custo energético para o estabelecimento dos enlaces CC. Estes enlaces são utilizados para prover um aumento na conectividade e possibilitar a criação de rotas mais eficientes para o escoamento dos dados em um RSSF. A primeira contribuição deste trabalho é propor um mecanismo que explora CC para reduzir o número de saltos para alcançar o nó sorvedouro. Em seguida, propomos um modelo de CC e uma heurística de seleção de nós auxiliares que promove o balanceamento energético. Por fim, propomos uma heurística de seleção de nós auxiliares que promove tanto o balanceamento energéticos dos enlaces CC quanto a conectividade em uma RSSF. As técnicas propostas apresentam ganho de conectividade de até 134% estabelecendo enlaces cooperativos balanceados onde os nós possuem uma diferença em custo de energia de apenas 8% nos cenários avaliados. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Wireless Sensor Networks (WSNs) are used to monitor the environment, such as fires in forests, seismic information or temperature. These networks consist of sensor nodes that are generally small in size, have limited radio range and operate by battery. Considering a multihop WSN, some sensors may not obtain a route to send the collected data due to limited transmission range, failure of nodes or links, external events or battery natural depletion. Recently, cooperative communication (CC) technique has been explored as an alternative to improve the signal to noise ratio. CC has also seen as an option for increasing connectivity, given its ability to increase the transmission. This increase is associated with the capacity of the source nodes to share resources from the physical layer thus obtaining the advantages of the MIMO systems (Multiple-Input Multiple-Output). Related works exploit the use of CC with intent to increase connectivity. However, these works aim at increase connectivity without concern with the cost to send the data to the sink node and the unavailability of nodes that have higher demand to establish CC links. This work aims to study the equity in the energy cost to establish CC links. This links are used to promote increase in connectivity and more efficient routes to the sink node. The first contribution of this work is to propose a mechanism to exploit CC to reduce the number of hops to reach the sink node and increase connectivity. The second contribution is to propose a CC model and a helper set selection heuristics which promove the energy balance by reducing the energy cost of the source nodes. Finally, we propose a helper set selection heuristic to establish energy balance CC links and increase connectivity. The proposed techniques presented connectivity gain up to 134% and established energy balance cooperative links which nodes have a difference in energy cost of only 8% in the evaluated scenarios.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-01-23T13:54:52Z No. of bitstreams: 1 2016_RobertodeSouzaBaptista.pdf: 4876693 bytes, checksum: 85fa8f167eb908e08b5bf946b03e66bd (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-03-22T16:56:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_RobertodeSouzaBaptista.pdf: 4876693 bytes, checksum: 85fa8f167eb908e08b5bf946b03e66bd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T16:56:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_RobertodeSouzaBaptista.pdf: 4876693 bytes, checksum: 85fa8f167eb908e08b5bf946b03e66bd (MD5) / Desenvolvimentos recentes na tecnologia de sensores portáteis estão trazendo dispositivos de medição de movimento humano para atividades cotidianas. Esses sensores fornecem aos usuários finais e profissionais de biomecânica uma quantidade de dados sem precedentes. Além disso, eles proporcionam o desenvolvimento de novas tecnologias em próteses inteligentes e sistemas de interação homem-máquina. No entanto, há uma falta de técnicas para extrair automaticamente as medições indiretas - tais como duração do movimento, amplitude ou coordenação motora - a partir desses dados. Medidas indiretas são necessárias para o reconhecimento, avaliação e análise do movimento humano, e são geralmente extraídas manualmente por meio de inspeção visual por um profissional de biomecânica. Esta tese propõe um novo método para a avaliação automática de movimentos humanos que executa segmentação e extração de parâmetros de desempenho motor (isto é, medições indiretas) em séries temporais de medições de uma seqüência de movimentos humanos. Utilizamos os elementos de um modelo de Sistema Dinâmico Linear Chaveado como blocos de construção para traduzir definições e procedimentos formais da análise tradicional do movimento humano. Nossa abordagem fornece um método para os usuários sem experiência em processamento de sinal para criar modelos para movimentos usando conjunto de dados rotulado e mais tarde empregá-lo para a avaliação automática. Validamos nossa estrutura de testes preliminares envolvendo seis sujeitos adultos saudáveis que executaram movimentos comuns em testes funcionais e sessões de exercícios de reabilitação, como sentar-e-levantar e elevação lateral dos braços, e cinco sujeitos idosos, dois com mobilidade limitada, que executaram o movimento de levantar-se da posição sentada. O método proposto foi aplicado em sequências de movimento aleatório para o duplo propósito de segmentação de movimento (precisão de 72-100%) e avaliação de desempenho motor (erro médio de 0-12%). / Recent developments in portable sensor technology are bringing human movement measurement devices to everyday activities. These sensors provide end users and biomechanists with unprecedented amount of data. Besides, they allow novel technologies in intelligent prosthesis and human-machine interaction systems to emerge. However, there is a lack of techniques to automatically extract indirect measurements - such as movement duration, amplitude or motor coordination - from these data. Indirect measures are necessary for recognition, assessment and analysis of human movement, and are usually extracted manually through visual inspection by a biomechanist. This thesis proposes a novel framework for automatic human movement assessment that executes segmentation and motor performance parameter extraction (i.e. indirect measurements) in time-series of measurements from a sequence of human movements. We use the elements of a Switching Linear Dynamic System model as building blocks to translate formal definitions and procedures from traditional human movement analysis. Our approach provides a method for users with no expertise in signal processing to create models for movements using labeled dataset and later employ it for automatic assessment. We validated our framework on preliminary tests involving six healthy adult subjects that executed common movements in functional tests and rehabilitation exercise sessions, such as sit-to-stand and lateral elevation of the arms, and five elderly subjects, two of which with limited mobility, that executed the sit- to-stand movement. The proposed method worked on random motion sequences for the dual purpose of movement segmentation (accuracy of 72-100%) and motor performance assessment (mean error of 0- 12%).

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2015. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2015-11-05T18:45:53Z No. of bitstreams: 1 2015_PaulaLetíciaSantosLima.pdf: 2467954 bytes, checksum: 3e5e4c125aa7efdd32f4ca6ea455e9f1 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2015-12-20T16:06:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_PaulaLetíciaSantosLima.pdf: 2467954 bytes, checksum: 3e5e4c125aa7efdd32f4ca6ea455e9f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-20T16:06:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_PaulaLetíciaSantosLima.pdf: 2467954 bytes, checksum: 3e5e4c125aa7efdd32f4ca6ea455e9f1 (MD5) / O desenvolvimento da tecnologia e da microeletrônica possibilitou a construção de sensores sem _o com tamanho reduzido e a baixo custo, tornando o estudo das Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) cada vez mais interessante na comunidade acadêmica. Esse crescente interesse ao longo dos anos advém das inúmeras aplicações em que uma das limita ções mais desa_adoras é o consumo de energia. As estratégias utilizadas para o controle do gasto de energia são normalmente implementados nas camadas de rede ou de enlace, ou em ambas. O excesso de quadros de controle, de colisões e de recepção de quadros são fontes de desperdício de energia na qual a subcamada MAC deve estar atenta. Consequentemente, os mecanismos de acesso ao meio podem procurar uma otimização para superar estas limitações. Neste trabalho propõe-se um método para a melhoria da e_ciência energética em uma rede de sensores sem _o em topologia homogênea e hierárquica. A proposta especi_ca o uso de clusters e clusters heads (CHs) para o encaminhamento de dados ao sink através do roteamento utilizando-se uma abordagem do caminho mais curto, baseada no algoritmo de Dijkstra, para calcular a rota de menor energia até o sink. A rede é dividida em duas regiões, a região de não intensidade (RNI) e a região de intensidade (RI), onde na RNI é utilizado o algoritmo CSMA/CA para enviar quadros e o algoritmo TDMA é utilizado para otimizar a comunicação entre os CHs, ideias obtidas a adaptadas neste trabalho a partir de [1] e [18]. Os resultados experimentais da proposta mostram uma diminuição do gasto de energia média na RSSF e uma acentuada diminuição do número de nós mortos, assim como um aumento na vida útil na rede em comparação aos trabalhos propostos. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The development of technology and microelectronics enabled the construction of wireless sensors with small size and low cost, making the study of Wireless Sensor Network (WSN) increasingly interesting in the academic community. This growing interest over the years comes from the numerous applications in which one of the most challenging limitations is the energy consumption. The strategies used for energy control are usually implemented in link or network layers, or both. Excess control frames, collisions and reception frames may waste energy in which the MAC sublayer should be aware. Consequently, medium access mechanisms may seek an optimization to overcome these limitations. In this paper we propose a method for improving energy e_ciency in a wireless sensor network in homogeneous and hierarchical topology. The proposal speci_es the use of clusters and cluster heads (CHs) for routing data to the sink through using an approach based on the shortest path Dijkstra's algorithm. The network is divided into two regions, non-intensity region (NIR) region and the intensity (RI) where RNI is used in CSMA/CA algorithm to send frames, and the TDMA algorithm is used to optimize the communication between the CHs, adapted from [1] and [18]. The experimental results show a decrease in the average energy expenditure in WSN and a sharp decrease in the number of dead nodes, as well as an increase in the network lifespan in the network compared to the works.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-12-19Bitstream added on 2014-06-13T20:36:44Z : No. of bitstreams: 1 santiago_drp_me_rcla.pdf: 384847 bytes, checksum: 969830ba8bf245343429a85ef13e1deb (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Esse estudo, de natureza qualitativa, teve como objetivo investigar as ressonâncias da inclusão digital por internet Wi-Fi, na configuração do estilo do lazer de usuários. O estudo foi desenvolvido em duas etapas, sendo a primeira, uma revisão de literatura acerca das temáticas envolvidas, associada a uma pesquisa exploratória, utilizando-se como instrumento para a coleta de dados um questionário misto, aplicado a uma amostra intencional composta por moradores de Sud Mennuci, SP, de ambos os sexos, com idades e perfil socioeconômico variados, os quais estavam cadastrados na prefeitura da cidade para terem o acesso Wi-Fi gratuito. Os dados coletados foram analisados descritivamente, por meio da utilização da técnica de análise de conteúdo temático, evidenciando que 65% dos sujeitos nunca tiveram o acesso à internet antes de a prefeitura disponibilizar o Wi-Fi gratuito, 50% acessavam a internet uma vez ao dia e 90% a considera uma opção de lazer, 42,5% ficam mais de três horas por dia conectados. Para 72,5% ocorreram mudanças no estilo de vida ou no lazer, depois do acesso Wi-Fi gratuito, 55% dos usuários não formaram outras redes de relacionamento, 65% dos sujeitos não enfrentam dificuldades em navegar e para 60% não existe aspectos negativo com o uso da internet Wi-Fi. Dentre os usuários, 75% não sentiram dificuldades para adquirir os equipamentos necessários para ter o acesso gratuito à internet. Dos sujeitos, 95% sugerem melhorias na internet Wi-Fi gratuita, sendo elas focadas principalmente no aumento da velocidade e em um sinal de maior abrangência e que o governo facilite a aquisição de computadores e equipamentos necessários. A cidade de Sud Mennucci transformou-se com o Wi-Fi gratuito, em que a internet passou a fazer parte da vida das pessoas, incrementando as novas fontes de informações e apontando para novos dimensionamentos, inclusive, no que concerne às vivências no campo do lazer. / This qualitative study, aimed to investigate the echoes of digital inclusion by Internet Wi-Fi, in setting the leisure style of users. The study was conducted in two stages, being the first, a literature review, and the second a survey using a questionnaire as a tool for data collection, applied to an intended sample consisting of citizens from Sud Mennuci, SP, Brazil, from both genders, different ages and socioeconomic profile, which were registered at City Hall to have free Wi-Fi connection. Data collected were analyzed in a descriptive way, through the use of the Analysis of Thematic Content, showing that 65% of the participants have never had access to the Internet before the city government provides the free Wi-Fi. 50% accessed the Internet once a day and 90% have considered an option for leisure. 42.5% get more than three hours a day connected. 72.5% perceived changes in their lifestyle or in the leisure time that occurred after the free Wi-Fi connection. 55% of users haven’t created other network relationships. 65% of the subjects haven’t faced difficulties in access and for 60% there are no negative points in using Internet WiFi. Among users, 75% felt no difficulties to acquire the equipment necessary to have free Internet access. 95% of the participants suggested improvements in Internet Wi-Fi free, focusing mainly in the increasing of the connection speed and in a greater sign covering and that the government provides the purchase of computers and equipment needed. Sud Mennucci city have transformed itself with free Wi-Fi, in which Internet has become part of people's lives, increasing the access of different information sources and pointing to new dimensions, regarding leisure experiences.