Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-01-14T14:41:23Z No. of bitstreams: 1 2013_LarissaMarinhoEglemdeOliveira.pdf: 2660793 bytes, checksum: 97d9d784189a1dbc49112666a65d4f32 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-02-17T15:48:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_LarissaMarinhoEglemdeOliveira.pdf: 2660793 bytes, checksum: 97d9d784189a1dbc49112666a65d4f32 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-17T15:48:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_LarissaMarinhoEglemdeOliveira.pdf: 2660793 bytes, checksum: 97d9d784189a1dbc49112666a65d4f32 (MD5) / Nessa dissertação, apresentamos o protocolo de controle de acesso ao meio com agregação oportunista de canal (OCA-MAC) para redes ad hoc sem fio. OCA-MAC permite a agregação oportunista de canal em nível de enlace (MAC) por quadro de dados transmitidos. O OCA-MAC é baseado no padrão IEEE 802.11 DCF e necessita de uma interface de rádio secundária para acesso oportunista em um canal alternativo. O OCA-MAC evita o uso de um canal extra de controle para coordenação entre as estações da rede (ou para troca de quadros de controle no canal secundário), ao utilizar a simples ideia de que quem adquirir o direito de acesso ao canal primário também ganha o direito imediato (e implícito) de transmitir um quadro de dados no canal secundário (se disponível nos dois lados do enlace quando da aquisição do canal). Portanto, toda informação de controle necessária para realizar a agregação distribuída de canais é realizada no canal principal, permitindo que o(s) canal(is) secundário(s) sejam utilizados somente para transmissão de quadros de dados. O desempenho do OCA-MAC é avaliado em relação ao padrão IEEE 802.11 DCF MAC por meio de simulações computacionais a eventos discretos com topologias não totalmente conectadas sob tráfego saturado. Os cenários investigados mostram que o espaçamento geográfico e o reuso espacial não levam necessariamente a uma melhora no desempenho das redes IEEE 802.11, e portanto, a agregação oportunista de canais prova-se ser uma forte aliada na melhora da vazão agregada da rede, na sua justiça e no seu atraso ponto-a-ponto. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this dissertation, we present the Opportunistic Channel Aggregation MAC protocol (OCA- MAC) for wireless ad hoc networks. OCA-MAC allows opportunistic MAC-level channel aggregation per frame transmission. To accomplish that, OCA-MAC is built on top of the IEEE 802.11 DCF MAC and requires a secondary radio interface for opportunistic access over alternative channels. OCA-MAC avoids the use of an extra control channel for coordination among nodes (or control frame exchanges over the secondary channel) by using the simple idea that whoever a - quires the floor over the primary channel also gains immediate (and implicit) right to transmit a frame over the secondary channel (if available at both sides of the link at the time of floor acquisition). Thus, all necessary control information for distributed channel aggregation is carried out over the primary channel, allowing the use of the secondary channel(s) for DATA frame trans- missions only. The performance of OCA-MAC is evaluated against the IEEE 802.11 DCF MAC through discrete-event simulations with topologies not fully connected under saturated traffic . The investigated scenarios show that, geographical sparsity and spatial reuse do not necessarily lead to performance improvements of IEEE 802.11 networks, and thus, opportunistic channel aggregation proves to be a strong ally to boost aggregate throughput, overall fairness and end-to-end delay.

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

Submitted by Lucelia Lucena (lucelia.lucena@ufpe.br) on 2015-03-06T19:14:40Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO David John Freitas Fraga.pdf: 2916605 bytes, checksum: e406ab0a5e4df8243c836c3e46fc3925 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-06T19:14:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO David John Freitas Fraga.pdf: 2916605 bytes, checksum: e406ab0a5e4df8243c836c3e46fc3925 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-09-08 / As redes de sensores sem fio estão sendo cada vez mais utilizadas em várias áreas, dentre elas comerciais, industriais e ambientais. A maior capacidade de processamento e o baixo custo dos dispositivos tornam essa área mais difundida. Em ambientes industriais deve-se levar em conta o contexto em que essa rede será aplicada. Várias instituições investem na produção de novas especificações que atendam esses requisitos, dentre elas a HFC (HART Communication Foundation) que especifica o padrão WirelessHART. Com a popularização desse padrão se tornam necessários trabalhos que avaliem o desempenho dessas redes, através de estudos de caso e cenários onde seja avaliado o seu comportamento com e sem interferência e em diferentes configurações. Essa dissertação apresenta uma rede WirelessHART, avaliando o seu comportamento, em um experimento prático, desde a sua formação até a indução de interferência Wi-Fi e algumas configurações que possam melhorar ou prejudicar o desempenho dessa rede. A experimentação nos mostra o quanto a rede WirelessHART pode ser robusta e que algumas limitações deverão ser consideradas na sua utilização.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:50:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1633_1.pdf: 3430552 bytes, checksum: 3faeba7130f6e7c5c09f28267843f88a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Os FPGAs (Field Programable Gate Array) têm sido considerados como uma opção atrativa no desenvolvimento de co-processadores de aplicação específica para sistemas computacionais de alto desempenho. Tradicionalmente, entretanto, estes dispositivos vinham sendo empregados apenas para implementar sistemas que não demandassem um uso intensivo de operações aritméticas envolvendo números em ponto flutuante. Isto acontecia principalmente devido à alta complexidade e ao tamanho dos cores de hardware gerados e também devido a escassez de recursos lógicos adequados a este tipo de aplicação nos FPGAs disponíveis à época. Os recentes avanços nesta tecnologia tem permitido a construção de novas famílias de FPGAs, os quais além de contar com dezenas de milhões de portas lógicas, dispõem também de recursos de hardware mais adequados à aplicações de processamento de alto desempenho, tais como: CPUs, DSPs (Digital Signal Processor) e grandes blocos de memória. Estes novos recursos tem permitido que projetistas e engenheiros possam implementar com maior facilidade coprocessadores aritméticos mais adequados a aplicações de computação científica. Neste trabalho, serão apresentados os detalhes de construção de uma unidade aritmética, um multiplicador e acumulador (MAC), implementado em FPGA, o qual segue o padrão IEEE 754 para números em ponto flutuante de precisão dupla. Esta unidade foi desenvolvida como parte de um co-processador aritmético de aplicação específica, dedicado a multiplicação de matrizes densas, para uso em plataformas computacionais de alto desempenho. O padrão IEEE 754 é descrito em detalhes, bem como a arquitetura interna da unidade aritmética implementada. Serão apresentadas também as metodologia de desenvolvimento e teste empregadas na construção deste dispositivo

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:52:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Devido à grande demanda da comunidade científica para o aumento da precisão em cálculos científicos, com redução no tempo de processamento e na potência dissipada pelos algoritmos em sua execução, estudos têm demonstrado que dispositivos especiais, como FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), que trabalham, em geral, como co-processadores, podem em muito ajudar nesta linha de pesquisa. Muito já foi implementado e testado, porém a limitação de se trabalhar com números inteiros, que possuem um intervalo reduzido de representação numérica, imposta pela arquitetura nativa dos FPGA, incentivaram os pesquisadores a procurarem alternativas de como aumentar a precisão na plataforma. Esta pesquisa voltou-se para o estudo e a adaptação do padrão aritmético IEEE 754, largamente utilizado em computadores comuns e DSPs, ambos com grande capacidade de representação numérica, para FPGAs. Desta forma, uma adaptação mais natural dos algoritmos já existentes, que precisam ser acelerados, seria possível com os novos recursos na nova plataforma. Esta flexibilidade oferecida pelo novo ambiente de desenvolvimento concebeu muitas alternativas de viabilidade do projeto, gerando assim, uma grande quantidade de Ip-cores (uma biblioteca de cores) que realizam a mesma tarefa, entretanto de maneiras diferentes. Este trabalho tem como objetivo principal desenvolver o algoritmo da transformada rápida de Fourier (FFT) em hardware, para FPGAs. Este software Ip-core, bastante utilizado em aplicação científicas, particularmente em processamento digital de sinais, foi desenvolvido utilizando operações aritméticas números de ponto flutuante, padrão IEEE 754, com uma boa adaptabilidade. No Ip-core desenvolvido todas as operações aritméticas complexas, que o algoritmo demanda, foram encapsuladas para futuras melhoras sejam facilmente implementadas. Isto permite que, caso algum novo core aritmético, com melhor qualidade, venha a ser desenvolvido, o mesmo poderá facilmente substituir um core existente

Orientadores: Michel Daoud Yacoub, Omar Carvalho Branquinho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-08T18:59:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_DeboraMeyhofer_M.pdf: 1183194 bytes, checksum: 3c93692fbad066caa7e514b9442843d9 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A Ethernet existe há mais de 20 anos e a ¿wireless ethernet¿ (ethernet sem fio), conhecida como o padrão 802.11, há mais de sete anos. Extensões do padrão original, tais como o 802.11g, foram criados para garantir maiores taxas de transmissão. No entanto, existem condições que afetam o seu desempenho. Um desses casos, conhecido como performance anomaly, ou anomalia de desempenho, ocorre quando em uma rede infraestruturada existem estações móveis (STAs) transmitindo com taxas diferentes. Nesse caso, uma STA a uma taxa baixa ocupa o canal por um longo período, degradando o desempenho das demais estações e comprometendo o funcionamento de toda a rede. Esse trabalho constata e quantifica essa anomalia e determina um método de priorizar as STAs com uma taxa de transmissão alta, objetivando a redução do efeito da anomalia. Essa priorização é feita alterando-se a janela de contenção de acordo com a relação sinal ruído da STA. O mecanismo é modelado matematicamente e avaliado através de simulação com o software Network Simulator / Abstract: Ethernet exists more than 20 years and the wireless Ethernet, known as IEEE 802.11, for more than seven years. Extensions of the original standard, as IEEE 802.11g, are been created to guarantee higher transmission rates. However, some conditions there are that affect the performance of the network. One of them, known as Performance Anomaly, occurs when in an infrastructured WLAN stations (STAs) operate at different rates. In such a case, the low rate STA rate captures the channel for a long time, penalizing the higher rate stations, thence degrading the performance of the network. This work substantiates and quantifies such an anomaly and proposes a method to mitigate the effect of it, prioritizating the higher STAs. This mitigation is is carried out using Signal to Noise Ratio as a criterion to control the Contention Window variation. The mechanism is modeled mathematically and evaluated by means of simulation using the software Network Simulator / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

IEEE 802.11 (a.k.a. WiFi) is a popular wireless LAN specification. This thesis documents implementation of this standard within the experimental operating system HelenOS which differs from conventional operating systems with its microkernel-based design. First, the basic concepts of WiFi technology are described. Description of external tools used during development is following. Together with that, the chosen method of integrating the wireless framework into existing system is depicted. In the next chapter we analyse the implementation details of the work. There is thoroughly explained the structure of the driver for selected WiFi device and also the functionality of resulting IEEE 802.11 library. In the end of the thesis there is an evaluation of the features of final work and comparison of enclosed implementation with existing solutions.

One of the most challenging issues facing vehicular networks lies in the design of an efficient MAC protocol due to mobile nature of nodes, delay constraints for safety applications and interference. In this thesis, I propose an efficient Multichannel QoS Cognitive MAC (MQOG). MQOG assesses the quality of channel prior to transmission employing dynamic channel allocation and negotiation algorithms to achieve significant increase in channel reliability, throughput and delay constraints while simultaneously addressing Quality of Service. The uniqueness of MQOG lies in making use of the free unlicensed bands. To consider fair effective sharing of resources I propose a Mobility Based Dynamic Transmit Opportunity (MoByToP) while modifying the 802.11e TXOP (Transmit Opportunity). The proposed protocols were implemented in OMNET++ 4.1, and extensive experiments demonstrated a faster and more efficient reception of safety messages compared to existing VANet MAC Protocols. Finally, improvements in delay, packet delivery ratios and throughput were noticed.

In order to implement wireless sensing and monitoring services at large scale, Internet connection is highly desirable. Particularly, TCP is indispensable for end-to-end connection orientated communication. It is well known that low power and low rate IEEE802.15.4 based Wireless Sensor Networks (WSNs) are vulnerable to the interference from collocated Wireless Local Area Networks (WLAN) utilizing the same un-licensed 2.4GHz frequency band. Such coexistence interference seriously deteriorates the performance of TCP/IPv6 over WSN, resulting in packet losses, disconnections, reduced throughput and so on. This thesis focuses on experimental research on the performance evaluation and improvement of TCP/IPv6 over IEEE 802.15.4 based WSN. In this research, a versatile testbed has been developed and implemented, which consists of off-the-selves and custom built hardware, open source and in-house developed firmware and software. A periodical monitoring/sensing application that uses TCP to transmit data over WSN has been developed and used for performance evaluation when there is various Wi-Fi interference close by. Based on the observations and analysis of our experimental results, several important parameters that impact the TCP packet transmission performance have been identified. Performance improvement technique is proposed to effectively adjust these parameters so as to support periodic monitoring/sensing application with substantial better performance. Extensive experiments have been performed in the testbed to evaluate the performance of WSN packets transmission via TCP over WSN when subjected to different Wi-Fi interference.

The diploma thesis is focused on exploring the possibility of VoIP service in a wireless network of University of Economics, Prague. This thesis describes the basic principles of VoIP and related wireless technologies necessary for its quality and stable operation. Subsequently, different configurations of wireless network and end clients are tested and compared, including its impact on ordinary users, in a laboratory environment with idle and fully utilized frequency band. Finally, a roaming operation with the use of several advanced 802.11 standards is tested in the real environment of the Old building in Žižkov. In conclusion, the ideal settings for all telecommunication devices are recommended in order to maximize the quality of VoIP operation and to minimize the negative impact on ordinary users.