1 |
Tree ring dynamics in mountain birch /Hoogesteger, Jan. January 2006 (has links) (PDF)
Lic.-avh (sammanfattning) Uppsala : Sveriges lantbruksuniversitet, 2006. / Härtill 3 uppsatser.
|
2 |
Modulation of thyroid hormone action by environmental temperatureHammond, Stewart Austin 23 December 2015 (has links)
Thyroid hormone (TH) signaling is conserved across vertebrates, where it is important for normal growth and development, particularly in the perinatal period. TH has an additional critical role in amphibian metamorphosis as the sole signal that initiates the transition from a larval tadpole to juvenile frog. Premetamorphic tadpoles have a thyroid gland but are functionally athyroid, yet can be induced to undergo precocious metamorphosis by exogenous TH administration. This essential dependence upon TH makes amphibian metamorphosis an excellent model to study TH signaling.
Metamorphosis is sensitive to environmental stimuli such as temperature. Low temperature delays or slows metamorphosis, whereas high temperature advances or accelerates it. Whether a temperature is considered low or high varies by species and is related to its natural habitat. In temperate climes the North American bullfrog, Rana catesbeiana, does not undergo natural or precocious metamorphosis at low winter temperatures of 4-5°C. Tadpoles injected with TH at low temperature essentially clear it from their bodies after 60-80 days, but some manner of TH signaling has occurred such that they rapidly execute metamorphosis if returned to 20-25°C. This apparent molecular memory is poorly understood, but there is evidence that components of gene expression programs may be involved.
This thesis investigated the role of these factors in the molecular memory of TH formed at low temperature in the liver, brain, lung, back skin, and tail fin of Rana catesbeiana. The results suggested that TH receptor beta (thrb), CCAAT/enhancer binding protein 1 (cebp1), and Krüppel-like factor 9 (klf9) may contribute to the molecular memory to different extents in each tissue, and that TH-induced basic leucine zipper-containing protein (thibz) may have an important role in this process for every tissue examined. Assessment of additional genes was hampered by the limited genetic resources available for this species, so de novo high throughput RNA sequencing (RNA-seq) techniques were explored to alleviate this limitation. Trans-ABySS sequence assembly software produced a high quality Rana catesbeiana liver transcriptome that was annotated by BLAST alignment to established sequence databases and resulted in a more than ten-fold increase in Rana catesbeiana sequence information. This approach was supplemented with a software pipeline that was used to refine replicate Rana catesbeiana back skin assemblies, and by construction of a Bullfrog Annotation Resource for the Transcriptome (BART) that was used to quickly annotate more than 97% of the assembled back skin sequences.
In the future, the Rana catesbeiana transcriptome sequence resources can be leveraged to identify additional genes that may be involved in formation of the TH molecular memory, and chromatin immunoprecipitation could help characterize the factors and epigenetic marks in the promoter regions of these genes. Elucidation of the molecular memory mechanism provides a means to uncover key events in TH signaling. / Graduate
|
3 |
Exploiting Sugar Feeding Behaviors For Mosquito ControlFryzlewicz, Lauren Hope 25 June 2021 (has links)
Mosquitoes are the deadliest animal on the planet killing about a million people a year. These insects are competent vectors of multiple pathogens (e.g., Plasmodium sp, filarial worms, and arboviruses). In most species, females are blood feeders, and must consume a blood meal to complete a gonotrophic cycle. Extensive research has been conducted on hematophagy and host-seeking behaviors, but relatively little is known about phytophagy. Sugar feeding is an essential aspect of mosquito biology. Both male and female mosquitoes must consume sugar as a primary fuel source. Mosquitoes use olfactory and visual cues among other cues to find suitable food sources. Abiotic factors, such as temperature and humidity, have been shown to impact mosquito behaviors, including sugar feeding. Recently, sugar feeding has been identified as a promising control target for multiple species of mosquitoes. Attractive toxic sugar baits (ATSBs) attract both male and females through the use of plant derived volatiles. In this work, we first examined the effects of temperature and humidity on the survival of sugar fed Aedes aegypti. We showed that sugar feeding greatly increases longevity in optimal conditions and that humidity impacted survival while temperature less so. Second, we aimed at developing an ATSB for controlling Aedes j. japonicus mosquitoes. Overall, this work sheds light on the importance of abiotic factors and sugar feeding on mosquito survival and lays the groundwork for controlling an invasive mosquito species. / Master of Science in Life Sciences / Mosquitoes are the deadliest organisms on the planet killing about a million people each year due to the multitude of pathogens they may transmit (e.g., malaria parasites, Zika virus, dengue virus). Female mosquitoes transmit pathogens by taking blood meals to obtain essential nutrients needed to develop eggs. If knowledge on host-seeking behavior and blood-feeding is extensive, comparatively less is known about sugar feeding. Sugar feeding is an important behavior displayed by both male and female mosquitoes to obtain energy for flying, reproduction, and survival. Mosquitoes feed on a variety of sugar sources including plant nectar and decaying fruits. They use multiple different cues in order to locate suitable meals including olfaction and vision. Environmental factors such as temperature and humidity affect mosquito activity, dehydration, and sugar feeding. In the present work, we first examined the effects of temperature and humidity on survival in the major disease vector species, Aedes aegypti. As the global temperatures are increasing, it is essential to better understand how mosquitoes adapt and deal with environmental stressors in a changing world. We then aimed at exploiting sugar feeding behavior by developing a novel method of control for another invasive mosquito species, Aedes j. japonicus. Together, these results help us have a better understanding of mosquito biology and ecology which is crucial for predicting future distribution of invasive species and designing new control strategies.
|
4 |
Desenvolvimento de modelos matemáticos envolvendo níveis nutricionais, desempenho e rendimento de carcaça para otimização de resultados econômicos de frangos de corte / Development of mathematic models involving nutritional levels, performance and carcass yield to optimize economic results of broilers chickensAraujo, Raquel Bighetti 15 July 2010 (has links)
Foram elaborados modelos de superfície de resposta, a partir de dados da literatura localizados através da técnica de revisão sistemática, para predizer o ganho de peso, consumo de ração e conversão alimentar de frangos de corte em função da energia metabolizável da ração, temperatura ambiente, idade de abate e sexo dos animais. Com as equações elaboradas foi desenvolvido um programa no Microsoft Excel® para, com auxílio da ferramenta Solver, otimizar a lucratividade e o desempenho em função das variáveis que compõem o modelo e de cenários de mercado. Após a elaboração dos modelos de superfície, foram conduzidos dois experimentos subseqüentes, o primeiro com machos e o segundo com fêmeas, com o objetivo de elaborar modelos matemáticos, a partir de dados empíricos, para otimizar a relação custo-benefício e definir estratégias nutricionais considerando características de desempenho, de carcaça e variáveis de mercado. Os tratamentos compreenderam rações baseadas em seis níveis de energia metabolizável aparente corrigida para balanço de nitrogênio (EMAn), em cada uma das cinco fases de alimentação, mantendo-se a relação EMAn:nutrientes, segundo Rostagno et al. (2005). Foram avaliadas as características de desempenho e de carcaça aos 35, 42 e 49 dias de idade e, após a obtenção das equações de regressão, realizada a análise econômica, através de simulações de cenários de mercado, para estabelecer os níveis nutricionais mais adequados em cada situação. Concluiu-se que formulações de ração que visam máximo desempenho e/ou mínimo custo resultam em dietas diferentes das obtidas com formulações que visam máximo retorno econômico. Além disso, os modelos matemáticos desenvolvidos, tanto baseados em conjuntos de dados obtidos da literatura quanto em dados experimentais, constituem uma importante ferramenta, pois possibilitam a predição do ganho de peso, consumo de ração e conversão alimentar e a otimização da lucratividade através da adequação dos níveis nutricionais, idade de abate e temperatura de criação, de acordo com as situações de mercado e sexo dos animais. / This study was carried out to elaborate surface response models, by using data from literature obtained through systematic review, to predict weight gain, feed intake and feed conversion according to metabolizable energy levels, slaughter age, rearing temperature and broiler chickens sex. The equations were used to develop a program in Microsoft Excel® and, with Solver tool, determine the values of the model variables that promote maximum profits and performance. After, it was carried out two experiments, the first one with males and the second one with females, to elaborate mathematical models, by using empiric data, to optimize the cost-benefit relationship and define nutritional strategies considering performance, carcass characteristics and market variables. The treatments were based on six levels of metabolizable energy correct to nitrogen balance (AMEn) in each feed phase, keeping the AMEn:nutrients relationship following Rostagno et al. (2005) recommendations. Carcass and performance characteristics were evaluated at 35, 42, 49 days of age and, after obtained the regression equations, it was elaborated an economic analysis to establish the best nutritional levels in each market situation. In conclusion, feed formulations that look for maximum performance and/or minimum cost result in different diets that those formulated to look for maximum economic outcome. The developed mathematical models, based on either data from literature or experimental data, are an important tool, because they allow prediction of variables such as weight gain, feed intake and feed conversion. Besides, they are useful to optimize profit through nutritional levels, slaughter age and rearing temperature adaptation, according to market situations and birds sex.
|
5 |
Avaliação do comportamento de leitões em diferentes sistemas de aquecimento por meio da análise de imagem e idenficação eletrônica. / Evaluation of the behavior of piglets in different heating systems using analysis of image and electronic identification.Pandorfi, Héliton 21 January 2003 (has links)
O objetivo geral desta pesquisa foi o de avaliar o comportamento de leitões em diferentes sistemas de aquecimento por meio da análise de imagem e identificação eletrônica. O experimento foi realizado no período de 12 de janeiro de 2002 a 05 de agosto de 2002, em uma propriedade de produção industrial de suínos, localizada no município de Elias Fausto, estado de São Paulo. A pesquisa foi desenvolvida na sala da maternidade, com 80 animais entre o nascimento e o desmame, para cada etapa estudada. O estudo foi dividido basicamente em duas etapas: verão (fevereiro a março de 2002) e inverno (junho a agosto de 2002). Os tratamentos adotados para avaliação da eficiência dos diferentes sistemas de aquecimento foram: piso térmico, lâmpada incandescente, resistência elétrica e lâmpada de infravermelho. A avaliação física dos ambientes, foram realizadas por meio das variáveis ambientais, temperatura de bulbo seco (Ts), temperatura de bulbo úmido (Tu) e temperatura de globo negro (Tg), registrados por meio de cabos termopares tipo T, em intervalo horário e armazenados em uma plataforma automática de dados. Os índices de conforto térmico determinados foram: índice de temperatura de globo e umidade (ITGU), carga térmica radiante (CTR) e entalpia (H), calculados usando as variáveis ambientais registradas. Os dados ambientais foram registrados no ambiente externo, sala da maternidade e no interior de cada abrigo escamoteador avaliado, durante as duas etapas, ao longo de 19 dias. Para avaliação zootécnica foram registrados o ganho de peso diário (GPD) e mortalidade. A análise técnico-econômica foi feita considerando o consumo de energia elétrica e o GPD dos animais. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com 4 tratamentos e 18 blocos, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey (P<0,01). A avaliação comportamental foi realizada utilizando a análise de imagem, identificação eletrônica e aplicação de geoestatística. Os resultados indicaram que para etapa verão, o uso de aquecimento é desnecessário. Porém, para etapa de inverno, o uso de piso térmico foi recomendado, em função do maior tempo de permanência dos animais e freqüência de acesso dos mesmos ao abrigo escamoteador. Conclui-se, também, que das ferramentas tecnológicas utilizadas para análise do comportamento, a análise de imagem foi mais eficiente que a identificação eletrônica. / The objective of this research was to evaluated the behavior of piglets in different heating systems using the image analysis and electronic identification devices. The experiment was conducted from January 12 th of 2002 to August 05 th of 2002, in a commercial swine production farm, located in Elias Fausto city, state of São Paulo. This research was developed in the farrowing house, with 80 piglets between birth and weanning. The study was basically divided in two stages: summer (February to March of 2002) and winter (June to August of 2002). The treatments were the different heating systems: heat mat, standard heat lamp, eletric resistence and infrared lamp. Ambient dry bulb temperature (Td), wet bulb temperature (Tw) and black globe temperature (Tg), were measured with T termocouples and recorded each 60 minutes in a datalogger. The thermal comfort indexes: black globe humidity index (BGHI), radiant thermal load (RTL) and enthalpy (H) were calculated using the recorded climatic variables. The climatic data was taken inside and outside the farrowing house and inside each studied creep, during two periods of 19 days long. Daily weight gain (DWG) and mortality were registered too. The statistical desing of the experiment was randomized block with 4 treatments and 18 blocks. A t-test with 1% of probability was performed to compare the results averages. The behavior of the piglets was evaluated using the image analysis, eletronic identification and geostatistics techniques. The results indicated for summer condition that the piglet heating isn't necessary. However, for winter time the use of the heat mat creep is recommended in function of the greatest piglets permanence and their highest frequency of use. It was also conclued that among the technological tools used for the piglets behavior study, the image analysis was more efficient than the eletronic identification.
|
6 |
Avaliação do comportamento de leitões em diferentes sistemas de aquecimento por meio da análise de imagem e idenficação eletrônica. / Evaluation of the behavior of piglets in different heating systems using analysis of image and electronic identification.Héliton Pandorfi 21 January 2003 (has links)
O objetivo geral desta pesquisa foi o de avaliar o comportamento de leitões em diferentes sistemas de aquecimento por meio da análise de imagem e identificação eletrônica. O experimento foi realizado no período de 12 de janeiro de 2002 a 05 de agosto de 2002, em uma propriedade de produção industrial de suínos, localizada no município de Elias Fausto, estado de São Paulo. A pesquisa foi desenvolvida na sala da maternidade, com 80 animais entre o nascimento e o desmame, para cada etapa estudada. O estudo foi dividido basicamente em duas etapas: verão (fevereiro a março de 2002) e inverno (junho a agosto de 2002). Os tratamentos adotados para avaliação da eficiência dos diferentes sistemas de aquecimento foram: piso térmico, lâmpada incandescente, resistência elétrica e lâmpada de infravermelho. A avaliação física dos ambientes, foram realizadas por meio das variáveis ambientais, temperatura de bulbo seco (Ts), temperatura de bulbo úmido (Tu) e temperatura de globo negro (Tg), registrados por meio de cabos termopares tipo T, em intervalo horário e armazenados em uma plataforma automática de dados. Os índices de conforto térmico determinados foram: índice de temperatura de globo e umidade (ITGU), carga térmica radiante (CTR) e entalpia (H), calculados usando as variáveis ambientais registradas. Os dados ambientais foram registrados no ambiente externo, sala da maternidade e no interior de cada abrigo escamoteador avaliado, durante as duas etapas, ao longo de 19 dias. Para avaliação zootécnica foram registrados o ganho de peso diário (GPD) e mortalidade. A análise técnico-econômica foi feita considerando o consumo de energia elétrica e o GPD dos animais. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com 4 tratamentos e 18 blocos, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey (P<0,01). A avaliação comportamental foi realizada utilizando a análise de imagem, identificação eletrônica e aplicação de geoestatística. Os resultados indicaram que para etapa verão, o uso de aquecimento é desnecessário. Porém, para etapa de inverno, o uso de piso térmico foi recomendado, em função do maior tempo de permanência dos animais e freqüência de acesso dos mesmos ao abrigo escamoteador. Conclui-se, também, que das ferramentas tecnológicas utilizadas para análise do comportamento, a análise de imagem foi mais eficiente que a identificação eletrônica. / The objective of this research was to evaluated the behavior of piglets in different heating systems using the image analysis and electronic identification devices. The experiment was conducted from January 12 th of 2002 to August 05 th of 2002, in a commercial swine production farm, located in Elias Fausto city, state of São Paulo. This research was developed in the farrowing house, with 80 piglets between birth and weanning. The study was basically divided in two stages: summer (February to March of 2002) and winter (June to August of 2002). The treatments were the different heating systems: heat mat, standard heat lamp, eletric resistence and infrared lamp. Ambient dry bulb temperature (Td), wet bulb temperature (Tw) and black globe temperature (Tg), were measured with T termocouples and recorded each 60 minutes in a datalogger. The thermal comfort indexes: black globe humidity index (BGHI), radiant thermal load (RTL) and enthalpy (H) were calculated using the recorded climatic variables. The climatic data was taken inside and outside the farrowing house and inside each studied creep, during two periods of 19 days long. Daily weight gain (DWG) and mortality were registered too. The statistical desing of the experiment was randomized block with 4 treatments and 18 blocks. A t-test with 1% of probability was performed to compare the results averages. The behavior of the piglets was evaluated using the image analysis, eletronic identification and geostatistics techniques. The results indicated for summer condition that the piglet heating isn't necessary. However, for winter time the use of the heat mat creep is recommended in function of the greatest piglets permanence and their highest frequency of use. It was also conclued that among the technological tools used for the piglets behavior study, the image analysis was more efficient than the eletronic identification.
|
7 |
Desenvolvimento de modelos matemáticos envolvendo níveis nutricionais, desempenho e rendimento de carcaça para otimização de resultados econômicos de frangos de corte / Development of mathematic models involving nutritional levels, performance and carcass yield to optimize economic results of broilers chickensRaquel Bighetti Araujo 15 July 2010 (has links)
Foram elaborados modelos de superfície de resposta, a partir de dados da literatura localizados através da técnica de revisão sistemática, para predizer o ganho de peso, consumo de ração e conversão alimentar de frangos de corte em função da energia metabolizável da ração, temperatura ambiente, idade de abate e sexo dos animais. Com as equações elaboradas foi desenvolvido um programa no Microsoft Excel® para, com auxílio da ferramenta Solver, otimizar a lucratividade e o desempenho em função das variáveis que compõem o modelo e de cenários de mercado. Após a elaboração dos modelos de superfície, foram conduzidos dois experimentos subseqüentes, o primeiro com machos e o segundo com fêmeas, com o objetivo de elaborar modelos matemáticos, a partir de dados empíricos, para otimizar a relação custo-benefício e definir estratégias nutricionais considerando características de desempenho, de carcaça e variáveis de mercado. Os tratamentos compreenderam rações baseadas em seis níveis de energia metabolizável aparente corrigida para balanço de nitrogênio (EMAn), em cada uma das cinco fases de alimentação, mantendo-se a relação EMAn:nutrientes, segundo Rostagno et al. (2005). Foram avaliadas as características de desempenho e de carcaça aos 35, 42 e 49 dias de idade e, após a obtenção das equações de regressão, realizada a análise econômica, através de simulações de cenários de mercado, para estabelecer os níveis nutricionais mais adequados em cada situação. Concluiu-se que formulações de ração que visam máximo desempenho e/ou mínimo custo resultam em dietas diferentes das obtidas com formulações que visam máximo retorno econômico. Além disso, os modelos matemáticos desenvolvidos, tanto baseados em conjuntos de dados obtidos da literatura quanto em dados experimentais, constituem uma importante ferramenta, pois possibilitam a predição do ganho de peso, consumo de ração e conversão alimentar e a otimização da lucratividade através da adequação dos níveis nutricionais, idade de abate e temperatura de criação, de acordo com as situações de mercado e sexo dos animais. / This study was carried out to elaborate surface response models, by using data from literature obtained through systematic review, to predict weight gain, feed intake and feed conversion according to metabolizable energy levels, slaughter age, rearing temperature and broiler chickens sex. The equations were used to develop a program in Microsoft Excel® and, with Solver tool, determine the values of the model variables that promote maximum profits and performance. After, it was carried out two experiments, the first one with males and the second one with females, to elaborate mathematical models, by using empiric data, to optimize the cost-benefit relationship and define nutritional strategies considering performance, carcass characteristics and market variables. The treatments were based on six levels of metabolizable energy correct to nitrogen balance (AMEn) in each feed phase, keeping the AMEn:nutrients relationship following Rostagno et al. (2005) recommendations. Carcass and performance characteristics were evaluated at 35, 42, 49 days of age and, after obtained the regression equations, it was elaborated an economic analysis to establish the best nutritional levels in each market situation. In conclusion, feed formulations that look for maximum performance and/or minimum cost result in different diets that those formulated to look for maximum economic outcome. The developed mathematical models, based on either data from literature or experimental data, are an important tool, because they allow prediction of variables such as weight gain, feed intake and feed conversion. Besides, they are useful to optimize profit through nutritional levels, slaughter age and rearing temperature adaptation, according to market situations and birds sex.
|
8 |
Sistemas inteligentes aplicados às redes ópticas passivas com acesso múltiplo por divisão de código OCDMA-PON / The application of intelligent systems in passive optical networks based on optical code division multiple access OCDMA-PONReis Júnior, José Valdemir dos 14 May 2015 (has links)
As redes ópticas passivas (PON), em virtude da oferta de maior largura de banda a custos relativamente baixos, vêm se destacando como possível candidata para suprir a demanda dos novos serviços como, tráfego de voz, vídeo, dados e de serviços móveis, exigidos pelos usuários finais. Uma importante candidata, para realizar o controle de acesso nas PONs, é a técnica de acesso múltiplo por divisão de código óptico (OCDMA), por apresentar características relevantes, como maior segurança e capacidade flexível sob demanda. No entanto, agentes físicos externos, como as variações de temperatura ambiental no enlace, exercem uma influência considerável sobre as condições de operação das redes ópticas. Especificamente, nas OCDMA-PONs, os efeitos da variação de temperatura ambiental no enlace de transmissão, afetam o valor do pico do autocorrelação do código OCDMA a ser detectado, degradando a qualidade de serviço (QoS), além do aumento da taxa de erro de bit (BER) do sistema. O presente trabalho apresenta duas novas propostas de técnicas, utilizando sistemas inteligentes, mais precisamente, controladores lógicos fuzzy (FLC) aplicados nos transmissores e nos receptores das OCDMA-PONs, com o objetivo de mitigar os efeitos de variação de temperatura. Os resultados das simulações mostram que o desempenho da rede é melhorado quando as abordagens propostas são empregadas. Por exemplo, para a distância de propagação de 10 km e variações de temperatura de 20°C, o sistema com FLC, suporta 40 usuários simultâneos com a BER = 10-9, enquanto que, sem FLC, acomoda apenas 10. Ainda neste trabalho, é proposta uma nova técnica de classificação de códigos OCDMA, com o uso de redes neurais artificiais, mais precisamente, mapas auto-organizáveis de Kohonen (SOM), importante para que o sistema de gerenciamento da rede possa oferecer uma maior segurança para os usuários. Por fim, sem o uso de técnica inteligente, é apresentada, uma nova proposta de código OCDMA, cujo formalismo desenvolvido, permite generalizar a obtenção de código com propriedades distintas, como diversas ponderações e comprimentos de códigos. / Passive optical networks (PON), due to the provision of higher bandwidth at relatively low cost, have been excelling as a possible candidate to meet the demand of new services, such as voice traffic, video, data and mobile services, as required by end users. An important candidate to perform access control in PONs, is the Optical Code-Division Multiple-Access (OCDMA) technique, due to relevant characteristics, such as improved security and flexible capacity on demand. However, external physical agents, such as variations in environmental temperature on the Fiber Optic Link, have considerable influence on the operating conditions of optical networks. Specifically, in OCDMA-PONs, the effects of environmental temperature variation in the transmission link affect the peak value on the autocorrelation of the OCDMA code to be detected, degrading the quality of service (QoS), in addition to increasing the Bit Error Rate (BER) of the system. This thesis presents two new proposals of techniques using intelligent systems, more precisely, Fuzzy Logic Controllers (FLC) applied on the transmitters and receivers of OCDMA-PONs, in order to mitigate the effects of temperature variation. The simulation results show that the network performance is improved when the proposed approaches are employed. For example, for the propagation distance of 10 kilometers and temperature variations of 20°C, the FLC system supports 40 simultaneous users at BER = 10-9, whereas without the FLC, the system can accommodate only 10. Furthermore, in this work is proposed a new technique of OCDMA codes classification, using Artificial Neural Networks (ANN), more precisely, the Self-Organizing Maps (SOM) of Kohonen, important for the network management system to provide increased security for users. Finally, without the use of intelligent technique, it is presented a new proposal of OCDMA code, whose formalism developed, allows to generalize the code acquisition with distinct properties, such as different weights and length codes.
|
9 |
Sistemas inteligentes aplicados às redes ópticas passivas com acesso múltiplo por divisão de código OCDMA-PON / The application of intelligent systems in passive optical networks based on optical code division multiple access OCDMA-PONJosé Valdemir dos Reis Júnior 14 May 2015 (has links)
As redes ópticas passivas (PON), em virtude da oferta de maior largura de banda a custos relativamente baixos, vêm se destacando como possível candidata para suprir a demanda dos novos serviços como, tráfego de voz, vídeo, dados e de serviços móveis, exigidos pelos usuários finais. Uma importante candidata, para realizar o controle de acesso nas PONs, é a técnica de acesso múltiplo por divisão de código óptico (OCDMA), por apresentar características relevantes, como maior segurança e capacidade flexível sob demanda. No entanto, agentes físicos externos, como as variações de temperatura ambiental no enlace, exercem uma influência considerável sobre as condições de operação das redes ópticas. Especificamente, nas OCDMA-PONs, os efeitos da variação de temperatura ambiental no enlace de transmissão, afetam o valor do pico do autocorrelação do código OCDMA a ser detectado, degradando a qualidade de serviço (QoS), além do aumento da taxa de erro de bit (BER) do sistema. O presente trabalho apresenta duas novas propostas de técnicas, utilizando sistemas inteligentes, mais precisamente, controladores lógicos fuzzy (FLC) aplicados nos transmissores e nos receptores das OCDMA-PONs, com o objetivo de mitigar os efeitos de variação de temperatura. Os resultados das simulações mostram que o desempenho da rede é melhorado quando as abordagens propostas são empregadas. Por exemplo, para a distância de propagação de 10 km e variações de temperatura de 20°C, o sistema com FLC, suporta 40 usuários simultâneos com a BER = 10-9, enquanto que, sem FLC, acomoda apenas 10. Ainda neste trabalho, é proposta uma nova técnica de classificação de códigos OCDMA, com o uso de redes neurais artificiais, mais precisamente, mapas auto-organizáveis de Kohonen (SOM), importante para que o sistema de gerenciamento da rede possa oferecer uma maior segurança para os usuários. Por fim, sem o uso de técnica inteligente, é apresentada, uma nova proposta de código OCDMA, cujo formalismo desenvolvido, permite generalizar a obtenção de código com propriedades distintas, como diversas ponderações e comprimentos de códigos. / Passive optical networks (PON), due to the provision of higher bandwidth at relatively low cost, have been excelling as a possible candidate to meet the demand of new services, such as voice traffic, video, data and mobile services, as required by end users. An important candidate to perform access control in PONs, is the Optical Code-Division Multiple-Access (OCDMA) technique, due to relevant characteristics, such as improved security and flexible capacity on demand. However, external physical agents, such as variations in environmental temperature on the Fiber Optic Link, have considerable influence on the operating conditions of optical networks. Specifically, in OCDMA-PONs, the effects of environmental temperature variation in the transmission link affect the peak value on the autocorrelation of the OCDMA code to be detected, degrading the quality of service (QoS), in addition to increasing the Bit Error Rate (BER) of the system. This thesis presents two new proposals of techniques using intelligent systems, more precisely, Fuzzy Logic Controllers (FLC) applied on the transmitters and receivers of OCDMA-PONs, in order to mitigate the effects of temperature variation. The simulation results show that the network performance is improved when the proposed approaches are employed. For example, for the propagation distance of 10 kilometers and temperature variations of 20°C, the FLC system supports 40 simultaneous users at BER = 10-9, whereas without the FLC, the system can accommodate only 10. Furthermore, in this work is proposed a new technique of OCDMA codes classification, using Artificial Neural Networks (ANN), more precisely, the Self-Organizing Maps (SOM) of Kohonen, important for the network management system to provide increased security for users. Finally, without the use of intelligent technique, it is presented a new proposal of OCDMA code, whose formalism developed, allows to generalize the code acquisition with distinct properties, such as different weights and length codes.
|
Page generated in 0.1169 seconds