Tesis para optar al grado de magíster en Administración (MBA) / Autor no envía autorización del texto completo de su documento [Parte I], Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento [Parte II] / A continuación se evaluará la creación de una empresa prestadora de servicios integrales de riego a distancia, del acrónimo de esto nace el nombre de la empresa, SIRAD. SIRAD ofrece entre su gama de servicios, el básico que consta de riego de césped desde la empresa a través de un sistema conectado vía WIFI, el premium además del ya nombrado servicio de riego incluye un sensor de lluvia y una cámara de video para alertar estados no óptimos del jardín, finalmente asesorías de paisajistas y agrónomos. En la actualidad las redes sociales son una herramienta potente de auto segmentación y llegada al público objetivo, se espera que esta tendencia se acentúe con los años al igual que se ha marcado el gusto por acrecentar las áreas verdes y disfrutar del tiempo libre. En un primer año de funcionamiento se espera abarcar la región metropolitana, para comenzar a operar en la quinta región luego de un año de funcionamiento, al tercer año se espera internalizar especialistas en paisajismo y agronomía, para alcanzar desde un cuarto año una madurez de empresa que permitirá en base a los resultados redefinir directrices de inversión y penetración de mercado. De un punto de vista financiero el proyecto es atractivo ya que al realizar y evaluarlo en un plazo de 5 años se obtienen resultados tales como, una TIR de 37,97% arrojando un VAN de 91 millones a la tasa de descuento exigida de 13,92%, haciendo recuperable la inversión en un plazo de 3,97 años.

Internet of Things changes our world with everything we have around us, our everyday things will be connected to the Internet. According to experts, in two years there will be up to 29 billion devices connected to the Internet. With all of the information that is produced it is important to keep the communication secure, otherwise there can be serious problems in the future. Therefore the objective with this study has been to investigate the area of jamming attacks on wireless communication for Internet of Things, more specifically on LoRa and WiFi technologies. This was made by a literature study to research about Internet of Things, the industrial side of it, the two communication technologies and wireless jamming of them. Additionally to this a small scale test bed system consisting of two LoRa nodes (an Arduino and a LoRa gateway), two WiFi nodes (a laptop and router) and a software defined radio frequency jammer (a HackRF One) were set up. Jamming was performed on the system and evaluated form the perspective of a typical industrial Internet of Things scenario. The testing on the system was done by measuring the received signal strength index, round trip time for a message and packet losses. The study showed that the WiFi communication broke down completely while the LoRa communication stood strong up to the jammer. This concluded that LoRa communication is secure for a typical Internet of Things scenario, from this particular jamming device, or a similar one.

A realistic comparative performance evaluation of indoor Geolocation systems is a complex and challenging problem facing the research community. This is due to the fact that performance of these systems depends on the statistical variations of the fading multipath characteristics of the wireless channel, the density and distribution of the access points in the area, and the number of the training points used by the positioning algorithm. This problem, in particular, becomes more challenging when we address RFID devices, because the RFID tags and the positioning algorithm are implemented in two separate devices. In this thesis, we have designed and implemented a testbed for comparative performance evaluation of RFID localization systems in a controlled and repeatable laboratory environment. The testbed consists of a real-time RF channel simulator, several WiFi 802.11 access points, commercial RFID tags, and a laptop loaded with the positioning algorithm and its associated user interface. In the real-time channel simulator the fading multipath characteristics of the wireless channel between the access points and the RFID tags is modeled by a modified site-specific IEEE 802.11 channel model which combines this model with the correlation model of shadow fading existing in the literature. The testbed is first used to compare the performance of the modified IEEE 802.11 channel model and the Ray Tracing channel model previously reported in the literature. Then, the testbed with the new channel model is used for comparative performance evaluation of two different WiFi RFID devices.

Diplomová práce se zabývá problematikou rozvoje širokopásmového připojení (broadbandu) k Internetu v České republice. Snaží se odpovědět na otázky nízké penetrace domácností Internetem u nás a překážek jejího rozvoje. Práce ve své úvodní části obsahuje analýzu v Česku nejrozšířenějších dostupných možností připojení k Internetu a jednotlivých nabízených služeb včetně formulace nutných podmínek na trhu pro rozvoj broadbandu v ČR. Na tuto analýzu navazuje kapitola trendů v oblasti broadbandu, tedy pohled na plány významných subjektů v Česku i ve světě, na současnou do jisté míry latentní poptávku po službách využívajících broadband infrastrukturu a projektované zákaznické potřeby. Z této analýzy vyplývají důležité závěry, které jsou následně využity pro formulaci doporučení v podobě klíčových faktorů úspěchu firem působících na broadband trhu. Další text práce se rovněž zabývá současným stavem GTS Novera a dívá se i na její veřejně dostupné plány dalšího rozvoje. Načerpané teoretické znalosti jsou následně použity ke zpracování samotného přínosu práce, jímž je case studie zasíťování modelového pražského sídliště broadband infrastrukturou a navržení reálného technicko-ekonomicko-obchodního modelu pro společnost GTS Novera k realizaci byznys plánu v těchto konkrétních podmínkách. Následně jsou tyto výsledky zasazeny do rámce studie návratnosti investice s návrhem nových služeb pro další rozvoj společnosti GTS Novera.

As ever more devices are connected to the internet, and applications turn ever more interactive, it becomes more important that the network can be counted on to respond reliably and without unnecessary delay. However, this is far from always the case today, as there can be many potential sources of unnecessary delay. In this thesis we focus on one of them: Excess queueing delay in network routers along the path, also known as bufferbloat. We focus on the home network, and treat the issue in three stages. We examine latency variation and queueing delay on the public internet and show that significant excess delay is often present. Then, we evaluate several modern AQM algorithms and packet schedulers in a residential setting, and show that modern AQMs can almost entirely eliminate bufferbloat and extra queueing latency for wired connections, but that they are not as effective for WiFi links. Finally, we go on to design and implement a solution for bufferbloat at the WiFi link, and also design a workable scheduler-based solution for realising airtime fairness in WiFi. Also included in this thesis is a description of Flent, a measurement tool used to perform most of the experiments in the other papers, and also used widely in the bufferbloat community. / HITS, 4707

Résumé : La thèse développe une contribution à la spécification, la modélisation et l'évaluation de mécanismes destinés à la fourniture de qualité de service dans les réseaux sans fil locaux et métropolitains. La première partie du travail concerne une modélisation en chaîne de Markov du protocole d'accès EDCA de IEEE 802.11e qui, par rapport aux modèles présents dans la littérature, ajoute des mécanismes du standard qui n'avaient pas été introduits (prise en compte explicite de la collision virtuelle) et corrige des erreurs de conception (prise en compte des périodes AIFS de la procédure de Backoff). Ce modèle a été rendu synthétique pour en faciliter l'usage (réductions réalisées à l'aide des règles de Beizer). Ce modèle a ensuite été utilisé pour définir un algorithme de contrôle d'admission hybride, intégrant dans son processus de décision un modèle analytique et des mesures de l'état du réseau. L'algorithme de contrôle d'admission ainsi développé a été en premier lieu validé puis comparé à d'autres algorithmes de contrôle d'admission par simulation sous ns-2. Notons aussi que nous avons proposé, une modification du comportement de EDCA face à une collision virtuelle assurant une meilleure équité aux catégories d'accès. Cette modification a été évaluée à l'aide du modèle. Une deuxième partie du travail consiste en la proposition pour WiMAX d'une architecture de gestion de bande passante pouvant fournir des garanties de qualité de service. Cette architecture se compose de trois parties interagissantes : 1- une gestion de la bande passante sous WiMAX assimilée à une classe de serveurs dite classe des serveurs latence-débit, 2- un mécanisme de requête-réponse de bande passante agrégée simplifiant la gestion de bande passante et la rendant plus flexible, 3- un protocole de contrôle d'admission associé à l'architecture et qui en garantit le bon fonctionnement. L'architecture ainsi conçue s'inscrit dans une prospective de réseaux hétérogènes sans fil (réseaux métropolitain WiMAX connectant entre eux et à Internet des réseaux locaux WiFi). C'est dans cette optique que s'inscrira la suite de notre travail. Elle consistera en la combinaison des mécanismes que nous proposons afin de fournir une solution complète de qualité de service pour des réseaux hétérogènes sans fil.

Le support de la mobilité dans les protocoles réseaux existants est devenu primordial, à cause du nombre croissant d'utilisateurs de terminaux mobiles désirant garder une connexion constante au réseau, tout en se déplaçant librement à travers des segments de réseaux d'accès sans fil hétérogènes. Le protocole de routage dominant dans les architectures réseaux filaires est IP "Internet protocole". Ce protocole est en passe de dominer aussi le mode des réseaux sans fils. Ainsi, il est naturel d'introduire des mécanismes de gestion de mobilité basés sur IP, dont un processus de handover (passage d'une point d'accès radio à une autre point) efficace et flexible afin de garantir aux utilisateurs une qualité de service minimale de transmission des donnés. En effet, un handover inefficace génère de la latence, de la gigue et des pertes de paquets. La transmission des données est affectée et dégrade la qualité de services de l'application utilisant les services du réseau. Dans cette thèse, nous examinons et analysons d'abord la complexité et l'efficacité des principales techniques de handover et de gestion de mobilité basée sur IP. Les résultats de cette analyse seront ensuite exploités pour présenter finalement notre proposition de soft handover basé sur IPv6. Cette solution permettra l'extension de mobile IPv6 avec une gestion efficace, transparente et locale du multihoming. Bien sur la duplication des flux est bidirectionnel entre le réseau et le mobile et permet un changement de point d'accès au réseau sans perte de données. Nous analysons ensuite les performances de notre approche à travers des résultats de simulations. Ces simulations sont effectuées dans un simulateur développé par notre équipe nommé Gemini2. Cette partie inclut également une comparaison des performances par rapport au fast handover bicasting et Mobile IPv6 basique. Finalement, le dernier chapitre de la thèse inclut notre expérience de l'implémentation d'un prototype mobile multi interfaces et un testbed mobile IPv6 soft handover. Cette implémentation a comme but principal la validation de nos travaux. Ce banc de test nous permettra, en plus, d'analyser les performances du soft handover dans des conditions réelles et avec différents types d'applications et de flux multimédia.

We present a covert side channel that uses the 802.11 MAC rate switching protocol. The covert channel provides a general method to hide communications in an 802.11 LAN. The technique uses a one-time password algorithm to ensure high-entropy randomness of the covert messages. We investigate how the covert side channel affects node throughput in mobile and non-mobile scenarios. We also investigate the covertness of the covert side channel using standardized entropy. The results show that the performance impact is minimal and increases slightly as the covert channel bandwidth increases. We further show that the channel has 100% accuracy with minimal impact on rate switching entropy. Finally, we present two applications for the covert channel: covert authentication and covert WiFi botnets.

Location techniques that satisfy the requirements of advanced Location-Based Services (LBS) in environments where GPS fails are needed, therefore accurate indoor positioning is becoming increasingly important. This PhD Thesis is devoted to the research on location of mobile devices employing WLAN (IEEE 802.11). The use of this kind of wireless networks infrastructures for positioning enables a powerful synergy between communications and location and allows solutions with good performances at moderated costs. However the adopted WLAN location methods suffer from important limitations that prevents from applying them to some fields that need more flexible and robust solutions. The main objective of this PhD is exploring precise WLAN location methods that allow overcoming these limitations. The researched methods here are based on measuring the Time Of Arrival (TOA), which is the time that takes the signal propagating from the transmitter to the receiver. TOA-based location works in two stages: ranging and positioning. The ranging consists of estimating the distances between the targeted terminal and several WLAN access points, each distance obtained measuring the TOA and then multiplying it by the speed of the WLAN signal. After that, the positioning takes as inputs the estimated distances and the known coordinates of the involved access points and calculates the position of the terminal by means of a trilateration or tracking algorithm. The key problem is that the characteristics of the IEEE 802.11 protocols difficult to perform accurate TOA measurements. The main challenge that faces the research work reported here is demonstrating the feasibility of achieving this while keeping the modifications over standard WLAN consumer equipment at minimum. The objective of this work can be understood as exploring the current limits of TOA-based methods over WLAN, making contributions that form a complete TOA-based location method that goes a step forward with respect to the other existing proposals. First, research on TOA-based ranging -the key component of TOA-based location methods- is reported. The general adopted approach consists of performing Round Trip Time (RTT) measurements employing IEEE 802.11 MAC frames, taking the maximum advantage of the combination of IEEE 802.11 protocol and WLAN consumer devices mechanisms. After that, the performed research on trilateration/tracking -the second stage of TOA-based location methods- is explained. Finally some performed studies about the achieved location method are presented. Lloc i data Signatura / Actualment existeix la necessitat de disposar de tècniques de localització que satisfacin els requeriments de serveis avançats basats en localització en entorns on GPS no està disponible, de manera que el posicionament precís en interiors d’edificis és cada vegada més important. Aquesta tesi doctoral està dedicada a la investigació sobre la localització de dispositius mòbils que utilitzen WLAN (IEEE 802.11). L'ús d'aquest tipus de xarxes sense fils per al posicionament permet una profitosa sinèrgia entre les comunicacions i la localització i permet solucions amb un bon rendiment a un cost moderat. No obstant això, els mètodes basats WLAN proposats fins el moment pateixen de limitacions importants que impedeix la seva aplicació a alguns camps que requereixen solucions més flexibles i robustes. L'objectiu principal d'aquesta tesi és explorar mètodes de localització precisa WLAN que permetin superar aquestes limitacions. Els mètodes que s’han investigat durant la tesi es basen en la mesura del time of arrival (TOA), que és el temps que tarda el senyal en propagar-se des del transmissor fins al receptor. En les tècniques de posicionament basades en TOA s’hi poden diferenciar dues fases: ranging i posicionament. El ranging consisteix en l’estimació de distàncies entre el terminal a localitzar i diversos punts d'accés WLAN; cada estimació de distància s’obté mesurant el TOA i multiplicant-lo després per la velocitat de propagació del senyal IEEE 802.11. Un cop fet això, el posicionament pren com a inputs les distàncies estimades per a, conegudes les coordenades dels punts d'accés involucrats, calcular la posició del terminal per mitjà d'un algoritme de tracking o trilateració. El problema clau és que les característiques dels protocols IEEE 802.11 a dia d’avui fan difícil la realització de mesures precises de TOA d’una manera senzilla. El principal repte que afronta el present treball de recerca és demostrar la viabilitat d’això darrer, minimitzant en la major mesura possible les modificacions sobre els equips WLAN comercials. L'objectiu d'aquest treball pot ser entesa com l'exploració dels límits actuals dels mètodes de posicionament basats en TOA sobre WLAN, realitzant contribucions que conformen un mètode complet de localització basat en TOA que pretén anar un pas endavant respecte a les propostes existents. En primer lloc, la investigació sobre ranging basat en TOA -el component clau dels mètode de localització TOA- és explicada en detall. El mètode general adoptat per a calcular el TOA consisteix en la mesura del temps d'anada i tornada del senyal, round trip time (RTT), utilitzant trames MAC IEEE 802.11 per tal de treure el màxim profit de la combinació del protocol IEEE 802.11 i els mecanismes dels dispositius WLAN comercials. Després d'això, es detalla la investigació realitzada sobre trilateració i tracking, la segona etapa dels mètodes de localització basats en TOA. Finalment es descriuen alguns estudis realitzats sobre les prestacions, possibles millores i encaix en futurs estàndars del mètode de localització explorat.

MU-MIMO theory predicts manyfold capacity gains by leveraging many antennas (e.g. M >> 10) on wireless base stations to serve many users simultaneously through multi-user beamforming (MUBF). However, realizing such a large-scale design is nontrivial, and has yet to be achieved in the real world. We present the design, realization, and evaluation of Argos, the first reported large-scale base station that is capable of serving many (e.g., 10s of) terminals simultaneously through MUBF. Designed with extreme flexibility and scalability in mind, Argos exploits hierarchical and modular design principles, properly partitions baseband processing, and holistically considers real-time requirements of MUBF. To achieve unprecedented scalability, we devise a novel, completely distributed, beamforming technique, as well as an internal calibration procedure to enable implicit beamforming across large arrays. We implement a prototype with 64 antennas, and demonstrate that it can achieve up to 6.7 fold capacity gains while using a mere 1/64th the transmission power.