Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Industrial robots today are widely used in industrial processes, whether in assembly processes or product quality verification processes. The task of the robotic manipulator is then seek to position the tool in the desired position with the smallest error as possible, this is done by using control techniques. Despite the existence of modern techniques of control, fixed earnings drivers are still the most industrially used because of its simplicity. Controller with adjustable gains typically require a training period, which makes replacement of this something expensive from the industrial point of view. This paper presents a comparison between classical control techniques, such as proportional integral derivative control, and adjustable gains techniques, set by gain scheduling and fuzzy logic, from the point of they are easy and quick implementation in the field industrial and it is not necessary to adjust the gains to all new desired trajectory. The results show that the adjusted fuzzy controller has a greater ability to adjust to different paths without modification of parameters when compared to other techniques, besides presenting a tolerance to external disturbances and changes in system dynamics. / RobÃs industriais hoje em dia sÃo amplamente utilizados em processos industriais, sejam em processos de montagem ou processos de verificaÃÃo de qualidade de produtos. A tarefa do manipulador robÃtico Ã, entÃo, buscar posicionar a ferramenta na posiÃÃo desejada com o menor erro possÃvel, isto à feito atravÃs do uso de tÃcnicas de controle. Apesar da existÃncia de tÃcnicas modernas de controle, os controladores de ganhos fixos ainda sÃo os mais utilizados industrialmente devido a sua simplicidade. Controladores de ganhos ajustÃveis normalmente necessitam de um perÃodo de treinamento do controlador ou de dados da dinÃmica do sistema para o seu projeto, o que torna a substituiÃÃo de controladores deste tipo algo dispendioso do ponto de vista industrial. Este trabalho apresenta uma comparaÃÃo entre tÃcnicas de controle clÃssicas, tal como o controle proporcional integral derivativo, e tÃcnicas de ganhos ajustÃveis de fÃcil implementaÃÃo, ajuste por escalonamento dos ganhos e por lÃgica fuzzy, partindo do ponto que sejam fÃceis e de rÃpida implementaÃÃo no ramo industrial e que nÃo seja necessÃrio ajustar os ganhos a toda nova trajetÃria desejada. Os resultados mostram que o controlador ajustado por fuzzy tem uma maior capacidade de se ajustar a diferentes trajetÃrias sem necessidade de modificaÃÃes de parÃmetros quando comparado as outras tÃcnicas, alÃm de apresentar uma tolerÃncia a perturbaÃÃes externas e modificaÃÃes na dinÃmica do sistema.

nÃo hà / Imagens de fundo de olho constituem um valioso recurso para o diagnÃstico mÃdico, pois muitas vezes apresentam indicaÃÃes de doenÃas oftÃlmicas como as da retina e atà mesmo doenÃas sistÃmicas como diabetes, hipertensÃo e arteriosclerose. Esta tese trata de algoritmos de detecÃÃo de estruturas como a fÃvea, mÃcula, exsudatos e disco Ãptico (DO) em imagens de retina. Em se tratando de algoritmos de detecÃÃo da fÃvea em imagens coloridas de retina, propomos um algoritmo assim como conjunto de regras para avaliaÃÃo dos mesmos. A detecÃÃo automÃtica desta estrutura anatÃmica à um prÃ-requisito para o diagnÃstico auxiliado por computador de vÃrias doenÃas da retina, como a degeneraÃÃo macular. Entretanto, as pequenas dimensÃes e baixo contraste da fÃvea dificultam a execuÃÃo desta tarefa de detecÃÃo. O algoritmo proposto determina a regiÃo de interesse levando em consideraÃÃo as coordenadas do DO e o fato da fÃvea ser uma Ãrea escura, homogÃnea e sem presenÃa de vasos sanguÃneos. Em seguida, o mÃtodo realiza a etapa de segmentaÃÃo dos vasos e pesquisa pela janela com menor mÃdia de intensidade de cor na imagem resultante da fusÃo entre os canais vermelho e verde. Os testes do algoritmo de detecÃÃo da fÃvea foram realizados em trÃs bases de imagens pÃblicas de referÃncia ARIA, DRIVE e MESSIDOR. Neste trabalho, propomos ainda um algoritmo de detecÃÃo de exsudatos em imagens de retina. A metodologia proposta combina agrupamento nebuloso e tÃcnicas de morfologia matemÃtica. Os resultados confirmam a melhoria no desempenho do mÃtodo de detecÃÃo quando comparado aos mÃtodos disponÃveis na literatura. Portanto, comparamos os resultados de seis algoritmos automÃticos de detecÃÃo do DO disponÃveis na literatura, utilizando dados de referÃncia das bases pÃblicas ARIA, STARE, DRIVE e MESSIDOR. O objetivo era determinar a robustez dos mesmos em detectar o DO em imagens de retina saudÃveis e com a presenÃa de patologias. Observamos que em geral os mÃtodos de detecÃÃo de DO que apresentam melhor desempenho o fazem em bases menos desafiadoras como as duas Ãltimas, ou seja, eles alcanÃam as maiores taxas de acerto. / Fundus images are valuable resource in diagnosis because they often present indications about retinal, ophthalmic, and even systemic diseases such as diabetes, hypertension, and arteriosclerosis. This thesis focuses on algorithms to detect fovea, exudates and optic disk (OD) in retina images. Regarding fovea detection algorithms in colored retina images, we propose an algorithm and furthermore a set of rules to assess them. Automatic detection of this anatomical structure is a prerequisite for computer-aided diagnosis of several retinal diseases, such as macular degeneration. However, the small dimension and weak contrast of the fovea area on retina images make difficult this task detection, directly. The proposed algorithm determines a region of interest taking into account OD coordinates and the fact that the fovea is a homogeneous dark area without blood vessels. Then, the method performs the vessel segmentation step and searches for the lowest mean color intensity window in the image that results from the fusion between the red and green channels. Tests were carried out on three public benchmark databases. In addition, this thesis proposes an algorithm for exudate detection in retina images. The proposed methodology combines fuzzy clustering and mathematical morphology techniques. The results confirm the performance improvement provided by the proposed methodology, when comparing it to other methods available in the literature. In this work, we compare the results of six different automatic algorithms for OD detection, using the public benchmark image database named ARIA, STARE, DRIVE and MESSIDOR. We aimed to test the robustness of the algorithms in detecting the OD in healthy and pathological retina images. In general, we observed that these methods performed better in less challenging databases as the two last ones, i.e. they achieved the highest success rates in DRIVE and MESSIDOR.

The provision of educational sources on the Web through specific portals or by public libraries has given democratic spaces to both students and teachers to support their educational routine. However, it is always a challenge to make all that diversity of resources useful to each individual having into consideration their needs. This dissertation seeks to contribute providing students and teachers with a computational environment to help in the learning process. This solution connected to a Learning Virtual Environment and an Exercise Virtual Environment allows students to have an automatic tutorial support, which has references and content targeted to their learning level. This solution allows to the teachers not only support their didactic work with the students, but also it permits to view the status of each student against curricular elements that should be addressed in the teacherâs discipline. Such approach can help the teacher in making adjustments and improvements to the course. ESignifica, a recommendation system was developed according to the filtering hybrid techniques, that add a content and a collaborative filter as well. The developed solution was tested with a student group from the Calculus subject that belonged to the Electrical Engineering course from the Federal University of Cearà â UFC, academic years 2012, 2013 and 2014. The Recommendation System developed and the experimental results achieved are presented in this dissertation. / A oferta de recursos educacionais na web por meio de portais especÃficos ou de bibliotecas pÃblicas de conteÃdo tem proporcionado espaÃos democrÃticos a alunos e professores no apoio a suas prÃticas acadÃmicas. No entanto, tornar Ãtil a diversidade de recursos disponÃveis levando em consideraÃÃo as necessidades especÃficas de cada indivÃduo à ainda um desafio a enfrentar. Inserindo-se neste contexto, este trabalho, propÃe um ambiente computacional a alunos e professores que seja capaz de sugerir, de maneira seletiva, conteÃdos de apoio ao processo de aprendizagem. Integrando um Ambiente Virtual de Aprendizagem a um Ambiente Virtual de ExercÃcios, o Sistema de RecomendaÃÃo sugere ao aluno referÃncias a conteÃdos adequados ao nÃvel de dificuldade apresentado durante a realizaÃÃo de exercÃcios interativos propostos. AlÃm disso, a partir do rastreamento das interaÃÃes dos alunos com os exercÃcios interativos e compilaÃÃo de resultados, o sistema permite identificar, atravÃs de relatÃrios, os conteÃdos com os quais os alunos vÃm apresentando maiores dificuldades, tanto do ponto de vista individual como coletivo, instrumentalizando professores à realizaÃÃo de medidas proativas. O sistema de recomendaÃÃo desenvolvido, denominado eSignifica, foi especificado segundo as tÃcnicas de filtragem hÃbrida, combinando filtragem de conteÃdo e filtragem colaborativa. A soluÃÃo desenvolvida foi testada com turmas de alunos de uma disciplina de CÃlculo Fundamental do curso de Engenharia ElÃtrica da Universidade federal do Cearà â UFC nos anos letivos de 2012, 2013 e 2014. O Sistema de RecomendaÃÃo desenvolvido e os resultados experimentais alcanÃados demonstraram a possibilidade que um trabalho preventivo pode resultar em um melhor rendimento da turma, assim como apresentar as dificuldades mais relevantes da turma pode servir de auxÃlio ao professor para um planejamento de aulas mais eficaz.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Esta tese apresenta alguns resultados sobre dois temas importantes para a teoria da informaÃÃo quÃntica: entrelaÃamento quÃntico e algoritmos quÃnticos Com respeito ao entrelaÃamento à estabelecida uma relaÃÃo entre a negatividade e os menores principais de matrizes Hermitianas o que permite analisar o entrelaÃamento para estados de dois qubits e estados puros de trÃs e quatro qubits usando os menores principais Foi proposta tambÃm uma nova medida para o cÃlculo do entrelaÃamento de estados puros de seis qubits usando a negatividade Para ambos os casos o cÃlculo da variaÃÃo do entrelaÃamento de estados parametrizados foi realizado atravÃs de fÃrmulas analÃticas e simulaÃÃes numÃricas Por fim com relaÃÃo aos algoritmos quÃnticos à proposto um algoritmo de busca capaz de achar o mÃnimo de uma funÃÃo realizando apenas uma mediÃÃo ao final do algoritmo O algoritmo à descrito e um exemplo de utilizaÃÃo do mesmo no cÃlculo do perÃodo de uma funÃÃo periÃdica à apresentado / This thesis presents some results about two important subjects of the quantum information theory: quantum entanglement and quantum algorithms. Regarding the entanglement, a relationship between negativity and minors principals of Hermitian matrices was stablished, allowing the analysis of the entanglement of two qubits states, three and four qubits pure states, using the minors principals. It was also proposed a new measure, using negativity, for calculating the entanglement of pure states of six qubits. Finally, with respect to quantum algorithms it was proposed a quantum search algorithm able to finding the minimum of a function by performing only one measurement. The algorithm is described and an example of its usage in the calculation of the period of a periodic function is presented.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / In this thesis work, the operating characteristics, for two optical devices, Sagnac interferometer (NOLM) and the Symmetric Dual-Core Non-Linear Directional Coupler (NLDC) have been investigated. The first device working with pulses of 10 ps, equivalent to a spectral band width of 0.1 THz, in two different applications: analysis of the nonlinear optical switching with non-instantaneous Kerr effect and the accomplishment of logical gates AND, OR and XOR, under Pulse Amplitude Modulation (PAM). In the second device (with pump pulses of 2 ps and bandwidth of 0,5 THz), NAND, OR and XOR logical gates was investigated, under PAM modulation and under the Cross Phase Modulation (XPM) effect, in a NLDC. The research is carried out through numerical simulations, using the Split-Step method in the first two applications, and of the fourth order Runge Kutta numerical method, in the third application. In the first application, the transmission, compression factor (C) and extinction ratio [XRatio(tr)] curves, versus input energy were analyzed for two lengths of the loop of the NOLM, was investigated. A Very important impact of the relaxation of the nonlinearity in the switching device was observed. In the second application, was found that under the conditions defined of the nonlinear effects, the device behaves in such a way that the resulting behavior has the appearance of logic functions in the Sagnac interferometer, considering GVD and SPM, only. The four possible combinations for two pulses, on the input fibers 1 and 2, modulated by the amplitude (PAM) in the logical levels 0 or 1, were used. The effects of a variation in the coding parameter offset (e ) (of the PAM modulation), in the initial amplitude of the pulse associated to the reference amplitude or unmodulated information, have been investigated and an OR gate, having been emerged. If the phase difference (hence time) between the input pulses is considered, gates AND, OR and XOR were obtained. In the third application, the symmetric dual-core NLDC is submitted to PAM modulation, considering the XPM effect, were examined, as well. The effects of a variation in the coding parameter offset (e ) of the PAM modulation relative to the reference amplitude, was investigated, being obtained an OR gate. The modulated output amplitude versus a phase difference between the input pulses, was also observed, where logical gates NAND, OR and XOR arose / Neste trabalho de Tese, foram investigadas caracterÃsticas de operaÃÃo de dois dispositivos Ãpticos, o InterferÃmetro de Sagnac (NOLM) e o Acoplador Direcional NÃo- Linear (NLDC) Duplo SimÃtrico. Com o primeiro dispositivo, trabalhando com pulsos de 10ps , o que equivale a uma largura espectral em banda de 0,1 THz , em duas diferentes aplicaÃÃes: estudo da performance do chaveamento nÃo-linear sob a aÃÃo da nÃo-linearidade relaxada Kerr; obtenÃÃo de portas lÃgicas E, OU e OU-Exclusivo, sob ModulaÃÃo Por Amplitude de Pulsos (PAM). Com o segundo dispositivo, com pulso de 2 ps, e banda de 0,5 THz, foi investigada a obtenÃÃo de portas lÃgicas NÃo-E, OU e OU-Exclusivo, com a modulaÃÃo PAM e sob o efeito da ModulaÃÃo de Fase Cruzada (XPM). A investigaÃÃo à realizada, atravÃs de simulaÃÃes numÃricas, utilizando-se do mÃtodo Split-Step nas duas primeiras aplicaÃÃes e de Runge Kutta de quarta ordem, na terceira. Na primeira aplicaÃÃo, foram investigados as curvas de transmissÃo, fator de compressÃo (C) e razÃo de extinÃÃo [XRatio(tr)] versus energia de entrada para dois comprimentos do anel do NOLM, tendo sido verificado importante impacto da relaxaÃÃo da nÃo-linearidade no chaveamento do dispositivo. Na segunda aplicaÃÃo, foi verificado que sob as condiÃÃes definidas dos efeitos nÃo-lineares, o dispositivo se comporta, de tal forma que, tem como comportamento resultante o surgimento de funÃÃes lÃgicas no interferÃmetro de Sagnac, considerando dispersÃo da velocidade de grupo (GVD) e automodulaÃÃo de fase (SPM) apenas, foram utilizadas as quatro possÃveis combinaÃÃes para dois pulsos, nas fibras 1 e 2, modulados em PAM, nos nÃveis lÃgicos 0 ou 1. Foram investigados os efeitos de uma variaÃÃo no parÃmetro de ajuste da modulaÃÃo PAM (e ), na amplitude inicial do pulso em relaÃÃo à amplitude de referÃncia, ou informaÃÃo nÃo modulada, observando o surgimento da funÃÃo OU, e na diferenÃa de fase (conseqÃentemente de tempo) entre os pulsos de entrada modulados, com a obtenÃÃo de portas E, OU e OU-Exclusivo. Na terceira aplicaÃÃo, o NLDC duplo simÃtrico à submetido à modulaÃÃo PAM, considerando o efeito XPM. Foram investigados os efeitos da variaÃÃo de âe â na amplitude inicial do pulso em relaÃÃo à amplitude de referÃncia, obtendo-se porta OU, e observada a amplitude de saÃda modulada versus a diferenÃa de fase entre os pulsos de entrada modulados, observando o aparecimento de portas NÃo-E, OU e OU-Exclusivo.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho sÃo apresentados estudos de simulaÃÃo numÃrica de propagaÃÃo/chaveamento de pulsos ultracurtos em acopladores de cristais fotÃnicos e de Acesso MÃltiplo por DivisÃo de CÃdigo Ãptico (OCDMA) utilizando Fibras de Grade de Bragg (FBG). Para a codificaÃÃo foram obtidos analiticamente cÃdigos de Gold. Na anÃlise de acopladores de cristais fotÃnicos (microestruturados) foram investigadas as propriedades da propagaÃÃo de pulsos de luz na forma de sÃlitons. Foram utilizados pulsos ultracurtos, de duraÃÃo mÃnima de 100 femtossegundos (fs). Para este tipo de propagaÃÃo em acopladores deve ser resolvida numericamente a EquaÃÃo NÃo linear de SchrÃdinger Generalizada (ENLSG) dos modos acoplados com o acrÃscimo de termos de dispersÃo de terceira ordem, espalhamento Raman intrapulso, auto inclinaÃÃo e dispersÃo do coeficiente de acoplamento. Um acoplador com comprimento de acoplamento de 1,8 centÃmetros e comprimento de 33 centÃmetros foi simulado. Utilizando este comprimento de dispositivo os efeitos de alta ordem (dispersÃes, auto inclinaÃÃo, Raman, dispersÃo do acoplamento) foram fatores importantes a serem considerados. PorÃm, para dispositivos pequenos, com atà 2 comprimentos de acoplamento, estes efeitos podem ser desconsiderados. Na segunda anÃlise, foi estudada a codificaÃÃo em amplitude de 5 cÃdigos de Gold utilizando uma FBG codificadora/decodificadora de comprimento 41,58 milÃmetros. Para a grade utilizada, a codificaÃÃo em amplitude e a interferÃncia entre usuÃrios neste dispositivo foram investigadas. Houve um aumento da interferÃncia ao se acrescentar usuÃrios partindo de valores de 6 decibÃis atà cerca de 10,5 decibÃis para este dispositivo. Utilizando acopladores fotÃnicos com a FBG linear, o chaveamento de pulsos entre os canais do acoplador pÃde ser visualizado para ganhos altos (a partir de 50 decibÃis). / This paper presents numerical simulation studies of propagation/switching of ultra-short pulses in photonic crystal couplers and Optical Code Division Multiple Access (OCDMA) using Fiber Bragg Grating (FBG). For coding were obtained analytically Gold codes. In the analysis of photonic crystal couplers (microstructured) investigated the properties of the propagation of light pulses as SÃlitons. Ultra-short pulses of minimum duration of 100 femtoseconds (fs) were used. For this type of propagation in couplers, must be solved numerically the Equation nonlinear SchrÃdinger Generalized (ENLSG) of the coupled modes in accordance with the addition of third order dispersion, intrapulse Raman scattering, self-steepening and the dispersion of coupling coefficient. A coupler with coupling length of 1.8 cm and length 33 cm was simulated. Using this device length, the high-order effects (dispersion, self-steepening, raman, dispersion of the coupling) were important factors to consider. But, for small devices, with up to two coupling lengths, these effects may be ignored. In the second analysis, we studied the coding range of 5 Gold codes using an FBG encoder/decoder of length 41.58 mm. For the grid used, the encoding amplitude and interference between users of this device have been investigated. There was an increase of interference by adding values of users starting from 6 dB to about 10.5 dB for this device. Using photonic couplers with the FBG linear switching pulses between the channels of the coupler could be visualized to high gains (from 50 decibels).

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Com os recentes avanÃos da indÃstria de telecomunicaÃÃes se faz cada vez mais necessÃrio o desenvolvimento de matÃrias que apresentem altos valores de constante dielÃtrica, baixa perda dielÃtrica e uma boa estabilidade tÃrmica. Muitos materiais para rÃdio frequÃncia e microondas tÃm sido amplamente usados em uma variedade de aplicaÃÃes nestes segmentos. Destas aplicaÃÃes, as mais recentes tecnologias utilizam cerÃmicas com baixa temperatura de sinterizaÃÃo, materiais de baixo ponto de fusÃo, alÃm das caracterÃsticas citadas anteriormente. CerÃmicas dielÃtricas a base de Bismuto sÃo candidatas como materiais de baixa temperatura de sinterizaÃÃo e tÃm sido estudadas amplamente. Este trabalho apresenta o desenvolvimento e caracterizaÃÃo da sÃrie cerÃmica CaBi4Ti4O15 (CBT) com adiÃÃo em massa de triÃxido de bismuto, material conhecido por suas excelentes propriedades dielÃtricas, principalmente elevados valores de constante dielÃtrica. Esta sÃrie foi produzida a partir do mÃtodo cerÃmico convencional ou mÃtodo do estado sÃlido, com a utilizaÃÃo de moagem mecÃnica de alta energia e tratamento tÃrmico. ApÃs a sÃntese, foi adicionado o triÃxido de bismuto em diferentes concentraÃÃes para melhorar as caracterÃsticas elÃtricas desta matriz cerÃmica. A caracterizaÃÃo estrutural foi realizada por meio de DifraÃÃo de Raios-X com Refinamento de Rietveld. Um estudo da morfologia foi realizado atravÃs de Microscopia EletrÃnica de Varredura. Foram realizados experimentos para verificar o comportamento dielÃtrico das amostras, na regiÃo de rÃdio frequÃncia e microondas. No geral percebemos que esta matriz cerÃmica apresenta as caracterÃsticas desejÃveis para sua aplicaÃÃo na fabricaÃÃo de dispositivos eletrÃnicos como capacitores e antenas ressoadoras dielÃtricas. / With the recent advances in telecommunications industry, itâs increasingly required the development of materials which have high values of dielectric constant, low dielectric loss and a good thermal stability. Many materials for radio frequency and microwaves utilization have been largely used in a variety of applications in these segments. From these applications, the latest technology generally use ceramics with low sintering temperature, low melting point materials, in addition to the aforementioned characteristics. Dielectric ceramics based on Bismuth are candidates as low temperature sintering materials and have been studied extensively. This work presents the development and characterization of ceramic series CaBi4Ti4O15 (CBT) with addition of bismuth trioxide, which is currently known for its excellent dielectric properties, mostly by its high dielectric constant values. These series were produced by the use of conventional ceramic method or method of solid state, with the use of mechanical grinding of high energy and heat treatment. After the synthesis, was added the bismuth trioxide in different concentrations to improve the electrical characteristics of ceramic CBT. The Structural characterization was showed by X-ray Diffraction with Rietveld Refinement. A study of the morphology was accomplished by scanning electron microscopy (SEM). Experiments were performed to verify the behavior of dielectric samples, radio frequency and microwaves. In general we can realize that this ceramic standard mold presents desirable characteristics for its application in the manufacture of electronic devices such as capacitors and dielectric resonator antennas.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O crescimento e a diversidade de aplicaÃÃes para Redes de Sensores sem Fio (RSSFs) trouxeram novos desafios e uma maior visibilidade para a necessidade de buscar soluÃÃes para a seguranÃa dessas redes. Por exemplo, o meio fÃsico sem fio torna essas redes vulnerÃveis a diversos tipos de ataques, sendo essencial o uso de pelo menos os serviÃos bÃsicos de seguranÃa, como a confidencialidade, a integridade e a autenticaÃÃo. Entretanto, prover esses serviÃos em RSSF à um grande desafio devido Ãs severas limitaÃÃes de recursos de comunicaÃÃo, processamento, memÃria e energia dos dispositivos utilizados nessas redes. Dessa forma, a seleÃÃo dos mecanismos de seguranÃa mais apropriados levando em consideraÃÃo o desempenho à essencial para prover a seguranÃa da informaÃÃo em RSSF. Por outro lado, os principais trabalhos encontrados na literatura que objetivam avaliar o desempenho de mecanismos de seguranÃa no contexto de RSSFs apresentam grandes diferenÃas em termos de plataforma escolhida e mÃtricas avaliadas, alÃm de apresentar deficiÃncias no processo de avaliaÃÃo de desempenho utilizado. Sendo assim, este trabalho propÃe uma avaliaÃÃo de desempenho utilizando um processo sistemÃtico, baseado em abordagens de avaliaÃÃo de desempenho tradicionais, no qual os mecanismos de seguranÃa sÃo selecionados, implementados e validados. Os mecanismos de seguranÃa para prover os serviÃos de confidencialidade, integridade e autenticaÃÃo em RSSFs sÃo considerados neste trabalho. Experimentos reais sÃo realizados na plataforma MicaZ com o auxÃlio de um osciloscÃpio digital para medir o desempenho dos algoritmos utilizados. Com os resultados obtidos, espera-se oferecer um direcionamento quanto à escolha dos mecanismos de seguranÃa mais apropriados para aplicaÃÃes de RSSF. / The number and diversity of applications for Wireless Sensor Networks (WSNs) have grown in the last decade what makes more relevant the concern about information security in such networks. For example, since the wireless physical medium makes these networks vulnerable to various types of attacks, there is then a need to use at least basic security services such as confidentiality, integrity, and authentication. However, providing security in WSN faces some challenges because of the severe limitations of processing, communication, power, and memory resources of the devices used in these networks. In this context, the selection of the most appropriate security mechanisms taking into consideration their performance is essential to provide information security in WSNs. On the other hand, the main results found in the literature that aim to assess the performance of security mechanisms in the context of a WSN differ in terms of the chosen platform and evaluated metrics, and present deficiencies in the performance assessment process used. This work then proposes a performance assessment using a systematic process, based on traditional performance analysis approaches, in which security mechanisms are selected, implemented and validated. The security mechanisms considered in this work are for that provide confidentiality, integrity, and authentication services in WSNs. Real experiments are carried out on the MicaZ platform with a digital oscilloscope to measure the performance of the chosen algorithms. With the obtained results a good direction for choosing the most appropriate security mechanisms for WSN applications is aimed as another contribution of this work.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho, apresentamos uma anÃlise numÃrica para a obtenÃÃo de portas lÃgicas totalmente Ãptica baseada em um acoplador direcional nÃo-linear simÃtrico (NLDC) em fibras de cristal fotÃnico (PCF). O projeto mais comumente usado para o NLDC-PCF à uma fibra holey, utilizada neste trabalho, em que a seÃÃo transversal à uma matriz periÃdica de buracos de ar que se prolonga por todo o comprimento da fibra, operando com dois pulsos de luz ultracurtos na forma de sÃlitons, de duraÃÃo mÃnima de 100fs (femtosegundos). Investigamos dois formatos de modulaÃÃo por pulsos, a modulaÃÃo por amplitude de pulso (PAM) na modalidade de chaveamento de mudanÃa de amplitude (ASK) e a modulaÃÃo por largura de pulso (PWM) para obter portas lÃgicas no NLDC-PCF duplo simÃtrico. Avaliamos o efeito resultante de um incremento no parÃmetro codificaÃÃo PAM (ε) e PWM (w), considerando a dispersÃo de segunda ordem (β2), a dispersÃo de terceira ordem (β3) e efeitos nÃo-lineares, tais como: SPM (Self Phase Modulation), SS (Self-Steepening) e IRS (lntrapulse Raman Scattering) em uma configuraÃÃo sem perdas. Os nossos resultados indicam que à possÃvel obter operaÃÃes lÃgicas utilizando um controle de fase entre os pulsos de entrada. / We present a numerical analysis for obtaining all-optical logic gates based on a nonlinear directional coupler symmetric (NLDC) based on photonic crystal fibers (PCF). The most commonly used to project the NLDC-PCF is a holey fiber, used here in cross section which is a periodic array of air holes extending through the length of the fiber, using two ultrashort light pulses in form of solitons, the minimum duration of 100fs (femtoseconds). We investigated two forms of modulation pulse, pulse amplitude modulation (PAM) in the form of amplitude shift keying (ASK) modulation and pulse width modulation (PWM) for logic gate NLDC-PCF symmetrical double. We evaluated the effect resulting from an increase in the offset parameter encoding PAM (ε) and PWM (w), considering the second order dispersion (β2), the third order dispersion (β3) and non-linear modulation effects SPM (Self Phase Modulation), SS (Self-Steepening) and IRS (lntrapulse Raman Scattering) in a configuration without loss. Our results indicate that logical operations can be obtained using a phase control between the input pulses.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Em razÃo da crescente demanda de usuÃrios mÃveis por conteÃdos criados com formato especÃfico e personalizado, ou adaptado para atender suas necessidades e preferÃncias no uso da web, as redes convergentes sensÃveis ao contexto incorporam uma promissora tecnologia para permitir aplicaÃÃes de serviÃos personalizados a mÃltiplos usuÃrios. O projeto C-CAST (Context Casting) (C-CAST, 2012) foi estabelecido para arquiteturas de redes convergentes sensÃveis ao contexto para suportar sessÃes com qualidade de serviÃo (QoS - Quality of Service) de forma garantida a mÃltiplos usuÃrios, simultaneamente, independentemente de suas tecnologias de conexÃo sem fio. O mecanismo de controle do C-CAST Legado introduz questÃes de degradaÃÃo de desempenho, visto que a abordagem de sinalizaÃÃo adotada à direcionada por fluxo. Isto significa que a carga de sinalizaÃÃo aumenta exponencialmente com o nÃmero de admissÃes de fluxo. Este trabalho propÃe o C-CAST AvanÃado, o qual aperfeiÃoa o sistema do C-CAST Legado pela extensÃo de mecanismos inovadores que integram um controle dinÃmico da largura de banda sobreaprovisionada por classes de serviÃo e alocaÃÃo de Ãrvores overlay. Por meio dessa estratÃgia, busca-se reduzir taxas de sinalizaÃÃo de controle e alocaÃÃo de recursos em todo o sistema. A avaliaÃÃo do C-CAST AvanÃado à conduzida por meio de simulaÃÃo, demonstrando seus benefÃcios em relaÃÃo ao C-CAST Legado, por otimizar significativamente os nÃveis de desempenho de todo o sistema de rede, enquanto mantÃm usuÃrios com a melhor percepÃÃo de qualidade. / Due to the increase demand of mobile users for content created in a specific and customized way, or adapted to comply with the needs and preferences in web usage, converged networks which are context-sensitive have been incorporated to a promising technology and enabled applications of personalized services to multiple users. The C-CAST project (Context Casting) was established to converged network architectures to support context-sensitive sessions with quality of service (QoS - Quality of Service) in a manner to guarantee to multiple users simultaneously, regardless of their wireless technologies. The C-CAST control mechanism of the Legacy introduces issues of performance degradation, once the signaling approach adopted is directed per-flow, which means that the signaling load increases exponentially with the number of admissions flow. This work proposes the Advanced of C-CAST, which reconstruct the C-CAST legacy system by the extent of innovative mechanisms that integrate dynamic control of provisioned bandwidth by the service classes and allocation overlay trees. Through this strategy, it seeks to reduce rates of control signaling and allocating resources throughout the system. The C-CAST Advanced evaluation is conducted through simulation, demonstrating its benefits in relation to C-CAST Legacy, by significantly optimization the performance levels of the entire network system while keep the network users with the best quality perception.