Made available in DSpace on 2015-01-24T01:01:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000464757-Texto+Completo-0.pdf: 15490985 bytes, checksum: 69a8a4405f520c0450487a75c04a1117 (MD5) Previous issue date: 2014 / This work proposes a channel allocation methodology in a cognitive radio network (CRN) that uses a predictive and adaptive channel database. A spectrummodeling algorithm, that allows simulating channel occupation in cellular technology bands, generates the prediction data. The use of prediction enables the identification of opportunities in the bands of interest, which allows prioritizing the use of those channels with greater probability of being idle. Thus, this work extends the scope of IEEE 802. 22, in that proposes the use of prediction data, as well as the use of cellular technology bands, which are commonly used in urban areas. The adaptive nature of the developed system updates the channel list dynamically over the allocation cycles. This feature enables to prioritize the channels with greater success in the allocation process, since the channel list is updated according to the results of secondary users (SUs) allocation. The proposed methodology aims to allocate the SU with the minimum of channel sensing operations required. The adaptive feature of the channel database gives a major contribution to reducing the channel sensing operations in the CRN. The decrease in channel sensing operations reduces the exchange of information between the functions that comprise the cognitive plane of a CRN. Consequently, a reduction in the network signaling traffic is expected, as well as a reduction of delays resulting from the search of available channels. / O presente trabalho propõe uma metodologia de gerenciamento de canais numa rede de rádios cognitivos (CRN) que utiliza uma base de dados de canais preditiva e adaptativa. Os dados de predição são gerados por um algoritmo de modelagem de espectro que permite simular a ocupação dos canais em faixas de tecnologia celular. O uso de predição possibilita a identificação de oportunidades nas bandas de interesse, permitindo priorizar a utilização dos canais com maior probabilidade de estarem livres. Dessa forma, este trabalho estende a abrangência da IEEE 802. 22, na medida em que propõe o uso de dados de predição, bem como a utilização de faixas de tecnologia celular que são comumente utilizadas em áreas urbanas. O caráter adaptativo do sistema desenvolvido atualiza a lista de canais de forma dinâmica ao longo dos ciclos de alocação. Esta característica possibilita a priorização dos canais com maior sucesso no processo de alocação, uma vez que a lista de canais é atualizada de acordo com os resultados das alocações dos usuários secundários (SUs). A metodologia proposta busca realizar a alocação do SU com o mínimo necessário de operações de detecção de canal. A adaptabilidade da base de dados de canais é o fator que possui maior contribuição na redução das operações de detecção de canal na CRN. A diminuição das operações de detecção de canal reduz a troca de informações entre as funções que compõem o plano cognitivo de uma CRN. Consequentemente, uma redução no tráfego de sinalização da rede é esperada, assim como uma diminuição de atrasos resultantes da busca de canais disponíveis.

Made available in DSpace on 2015-01-22T01:00:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000464756-Texto+Completo-0.pdf: 6294522 bytes, checksum: b41f6ce956ed25415a71e4211c6a3fad (MD5) Previous issue date: 2014 / The possibility of spectrum shortage and saturation, combined with the increasing demands for higher transmission rates are driving factors for research within cognitive radio networks. Spectrum sensing is one of the major challenges for the commercial development of cognitive radio systems, since the verification of a primary user presence is a complex task that requires high reliability. The proposal of this work is to develop a signal classifier capable of verifying the primary user presence on a particular channel of the radio spectrum. The proposed classifier performs subspace decomposition of the signal covariance matrix, in order to obtain characteristics that may indicate the presence of a primary user. The subspace decomposition enables the design of filter banks to which new signals are submitted. RBF neural networks are used to analyze the filtered signal characteristics and to decide about the presence of a particular type of primary user. Based on IEEE 802. 22 regulations, the classification process is performed at the cognitive radio base station, which is responsible for controlling all users and channels in its coverage area. The results indicate that the computational cost of subspace decomposition, which is cyclically performed in similar methods, can be reduced through the proposed approach without jeopardizing the detection quality. / A possibilidade de escassez e saturação do espectro, aliadas às demandas crescentes por maiores capacidades de transmissão, são fatores que impulsionam a pesquisa de soluções no âmbito das redes de rádios cognitivos. O sensoriamento do espectro constitui um dos maiores desafios para o desenvolvimento comercial dos sistemas de rádio cognitivo, pois a verificação da presença de um usuário primário é uma tarefa complexa que exige alta confiabilidade. A proposta deste trabalho é elaborar um classificador de sinais capaz de verificar a presença de um usuário primário num determinado canal do espectro de rádio. O classificador proposto realiza a decomposição em subespaços da matriz de covariância do sinal, visando extração de características que possam indicar a presença de usuário primário. A decomposição do sinal em subespaços permite a determinação de bancos de filtros aos quais novos sinais são submetidos. Redes neurais do tipo RBF são utilizadas para análise de características dos sinais filtrados e decisão sobre a presença de um determinado tipo de usuário primário. Com base na regulamentação IEEE 802. 22, o processo de classificação é executado na rádio-base cognitiva, responsável pelo controle de todos os usuários e canais na sua área de cobertura. Os resultados indicam que o custo computacional da decomposição em subespaços, que é executada de forma cíclica em métodos similares, pode ser reduzido através da abordagem proposta, sem comprometimento da qualidade da detecção.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000396309-Texto+Completo-0.pdf: 932199 bytes, checksum: 3b5f4e64851c970d9cf0c4c0153247f4 (MD5) Previous issue date: 2007 / The actual scene on comunication networks, where convergent networks plays a fundamental role, points to the needing of quality of service guarantee for given services. Such quality is indispensable for the new telecom operator’s business model. The passive and active methods have shown determinative role on this task, quantifying and qualifying data related to netkwork state. Tied to active measurement, packet pair dispertion technique apears as a reliable and promising method for path capacity measurement between two points. Conforming the specifications from Plataforma e Servi¸cos de Telemetria - CelTel project, idealized by Grupo de Pesquisas Avan¸cadas em Redes de Computadores e Tecnologia da Informa¸c˜ao (GPARC&TI), the present dissertation proposes an implementation of the packet pair dispersion technique focused on tipical cellular topologies. Such topologies caracterizes for it’s low transmission rate on access networks, allowing capacity measurements of a path to be guided by a lower bound value based on access’ link capacity. This work presents a bibliographical revision about the aspects related to network management, focusing on existing active measurement techniques. Later, the packet pair technique is shown on the project context, as well as its implementation and achieved results and discutions. / O cenário atual das redes de comunicação, na qual as redes convergentes aparecem como ponto fundamental, aponta para a necessidade da garantia da qualidade nos serviços prestados. Tal qualidade é indispensável para o novo modelo de negócios das operadoras de telecom. Os métodos de medição passiva e ativa têm demonstrado papel determinante nesta tarefa, quantificando e qualificando os dados relacionados ao estado da rede. Junto à medição ativa, a técnica de dispersão de pares de pacotes mostra-se como método confiável e promissor para medir a capacidade de um caminho entre dois pontos. Em conformidade com as especificações do projeto Plataforma e Serviços de Telemetria - CelTel, idealizado pelo Grupo de Pesquisas Avançadas em Redes de Computadores e Tecnologia da Informação (GPARC&TI), a presente dissertação propõe a implementação da técnica de dispersão de pares de pacotes focada em topologias tipicamente celulares. Tais topologias caracterizam-se por apresentarem em sua rede de acesso a mais baixa taxa de transmissão de dados, permitindo que a medição de capacidade de um caminho norteie-se por um limite inferior baseado na capacidade do enlace de acesso à rede. O trabalho apresenta uma revisão bibliográfica acerca dos aspectos relacionados ao gerenciamento de redes, focando-se nas técnicas de medição ativa existentes. Posteriormente, aborda-se a técnica de dispersão de pares no contexto do projeto, assim como sua implementação e discussões acerca dos resultados obtidos.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000414882-Texto+Completo-0.pdf: 2233627 bytes, checksum: 0643fb7ec0cb40ae00b11c45d51b546d (MD5) Previous issue date: 2007 / Due to the advances in transport intelligence systems, new protocols and algorithms are being developed to supply the increasing bandwidth required by them. In addition, new communication techniques have increased the use of GPS/GPRS equipments in vehicle monitoring systems. This kind of technology is able to transmit vehicle tracking data to control centers using wireless communication over GPRS networks. The goal of the present work is to propose and evaluate a vehicle tracking protocol that works over GPRS. In order to achieve this objective, packages of vehicular tracking data are described in this study, and metrics regarding the transmission of these packages are analyzed in several scenarios of communication using the network simulator NS-2. / Devido ao avanço dos sistemas voltados à inteligência no transporte, novos protocolos e algoritmos estão sendo desenvolvidos para suprir a crescente demanda de tráfego de informações geradas por esses sistemas. O desenvolvimento de novas técnicas de comunicação tem aumentado o uso de dispositivos GPS/GSM em sistemas de monitoramento de veículos. Este tipo de tecnologia pode transmitir informações sobre rastreamento de veículos para centros de controle através de comunicação sem fio sobre redes GPRS. O objetivo deste trabalho é propor e avaliar um protocolo de transmissão de informações de rastreamento veicular sobre redes GPRS. Para isto, pacotes de informações de rastreamento veicular são descritos neste trabalho, métricas referentes à transmissão destes pacotes são investigadas em diversos cenários de comunicação utilizando o simulador de redes NS-2, tendo seus resultados analisados.