Personal Rapid Transit systems have high demands on its reliability and security. Many of the fundamental functions needed by a PRT system can be provided by a wireless radio communication link. The goal of this thesis is to determine if the emerging radio standard for intelligent transportation systems is suitable for providing some of the needed functions. The emphasis of this work is to understand the features of the standard that are important for a PRT system and to verify them with simulation.

The IEEE Standard for Gigabit Networking was accepted in June 1998 and ratified as IEEE 802.3z. This standard uses considers an optical cable for signal transmission. One year later a new standard for Gigabit Ethernet over unshielded twisted pair of the 5th category was certified under the name 802.3ab. Nowadays, there are a couple of younger and older studies about Gigabit Ethernet technology and performance. This Meta Analysis is intended to put the main results altogether into one document suitable for a proper choice of gigabit networking equipment for cluster computers.

L'objet de nos travaux porte sur la proposition d'une architecture hybride IEEE 802.11e/AFDX (Avionics Full Duplex switched ethernet) et sur l'étude des techniques permettant l'interconnexion d'un réseau avionique filaire AFDX et d'un réseau sans fil IEEE802.11e pour des applications de maintenance au sol. Ces techniques devront être capables de satisfaire les exigences temporelles des flux AFDX, en particulier la latence de bout à bout et la gigue. Pour des raisons de déterminisme d'accès au médium, nous avons focalisé nos travaux sur l'adaption de la méthode d'accès HCCA (HCF Controlled Channel Access) pour supporter les exigences de QoS du réseau AFDX. L'utilisation de la technologie IEEE 802.11e et de sa méthode d'accès HCCA n'est pas sans contrainte. L'HCCA est plus orientées pour transporter des flux multimédias tels que la voix et la vidéo, ces derniers n'imposant pas les mêmes contraintes temporelles ni le même niveau d'intégrité des données que les flux AFDX. Pour répondre aux exigences des trafics AFDX (gigue et latence), il est primordial d'améliorer l'HCCA. Nous proposons ainsi une méthode d'accès basée sur l'HCCA appelé AFS-HCCA (AFDX Flows Scheduling with HCCA). Notre méthode implémente deux ordonnanceurs: (1) un ordonnanceur local distribué sur toutes les stations (QSTA) et (2) un ordonnanceur centralisé et contrôlé par le point d'accès (HC). L'ordonnanceur local nommé AWS (AFDX Wireless Scheduler) améliore considérablement celui de référence HCCA, car il sérialise les trames en fonction de leurs contraintes temporelles et intègre une méthode de retransmission contrôlée. AWS n'agit pas sur l'optimisation de la bande passante, d'où notre proposition de deux stratégies supplémentaires: Optimized Solution et Released Bandwidth Solution. Les résultats obtenus par l'ordonnancement AWS distribué et ses stratégies de gestion de la bande passante montrent de réelles nouvelles performances par rapport à la norme HCCA. Cependant, il est indispensable d'ordonnancer de façon centralisée l'ensemble de ces flux pour garantir un accès optimal au médium. Nous avons proposé deux méthodes d'ordonnancement hors-ligne : AFBA (Advanced Fixe BandWidth Allocation) et VBA (Variable Bandwidth Allocation). AFBA alloue des bandes passantes fixes calculées à priori pour satisfaire les exigences temporelles de tous les flux AFDX. VBA quant à lui est basé sur une allocation de bandes passantes variables calculée en fonction des arrivées des trames dans les files d'attente de chaque station. Les ordonnanceurs locaux et centraux avec leurs variantes ont été modélisés et simulés avec OPNET à partir de différents scénarios réels de flux AFDX. Les résultats montrent que l'HCCA de référence de la norme 802.11e n'est pas adapté aux fortes contraintes temporelles de l'AFDX. Nos contributions en termes de sérialisation des flux et d'optimisation de la bande passante réduisent les pertes de trames de 93%, même dans un pire cas avec un réseau chargé et un taux d'erreur binaire élevé. / The object of our works concerns at the suggestion of hybrid architecture IEEE 802.11e / AFDX (Avionics Full Duplex switched ethernet) and the study of techniques allowing the interconnection of a wired avionic network AFDX and a wireless network IEEE802.11e for applications of maintenance the ground

Diplomová práce je psána v angličtině a věnuje se standardu IEEE 802.11e, obsahujícím podporu kvality služeb a taky pojednává o kvalitě služeb QoS (Quality of Service) v systému UMTS. Rozebrány jsou hlavní teoretické pilíře daných mechanizmů a praktická část se zabývá simulacemi síťových modelů. Standard 802.11e objasňuje propojení vrstev na fyzické úrovni a zmiňuje metody přístupu k přenosovému médiu DCF, PCF, HCF, EDCA, HCCA. Dále přístupové kategorie a také odlišnosti v MAC podvrstvě, je rozebrána problematika při přenosu prioritních dat na základě identifikátorů. Vzpomenuta je taky struktura formátu rámce a techniky s rozprostřeným spektrem. Časové limity pro doručení prioritních dat a požadavky kladené na tyto data je možné snadno srovnat v tabulkách. Problematika kvality služeb je velice komplexní záležitost, nicméně jsou rozebrány základní klíčové parametry jako koncové zpoždění, jitter, zahazování dat, propustnost, velikost front a hodnota MOS. Zmíněny jsou i mechanizmy integrovaných RSVP a diferencovaných služeb pro zajištění QoS. U systému třetí generace UMTS je objasněna architektura a společná kooperace se systémem GSM. Vzájemné propojení obou sítí je zřejmé z obrázků. Zvýšený zájem je věnován vrstvovému modelu a funkcím RRM pro zajištění QoS. Objasněny jsou různé druhy předávání hovorů, tzv. Handover Control a funkce Admission Control. Rozebrány jsou jednotlivé třídy provozu Conversational, Streaming, Interactive a Background. Praktická část se odehrává v simulačním prostředí programu OPNET Modeler. Byly vytvořeny dva modely s různými scénáři pro srovnání zajištění QoS. Model objasňující princip standardu IEEE 802.11e obsahuje dvě bezdrátové sítě s přístupovými body a stanicemi, na kterých jsou sledovány simulace s různým zatížením přenášených dat. Pro porovnání výsledků je zkoumán rozdíl při použití metody HCF v síti s podporou QoS. Model UMTS sítě obsahuje základnové stanice Node B s možností vysílání do tří sektorů. Mobilní účastník pohybující se po trajektorii představuje princip funkce Softer Handover. Konfrontace mezi scénáři je zastoupena kompresí záhlaví pomocí funkce PDCP a rozlišení Type of Service. Obzvláště je sledováno chování prioritních dat hlasu a videa u obou sítí. Naměřená data zastupují grafy a průběhy výsledních charakteristik. Analýza diskutuje odlišnosti u sítě bez podpory a s podporou kvality služeb. Rozdíly jsou porovnány a vyhodnoceny dle metodiky QoS. Součástí práce je i řešení problémů při návrhu UMTS sítě a podány jsou taky užitečné tipy a návrhy na jejich odstranění. Projekty v simulačním softwaru jsou popsány dle postupu vyhotovení, avšak hloubka podrobností je potlačena. Detaily nejsou rozebírány, protože se očekává pokročilá znalost mechanizmů a jistá dávka zkušeností s programem.

There are a number of authentication methods for wireless local area networks. The IEEE 802.1x standard is one such method. This standard specifies a port-based access control protocol. There are three entities involved: a supplicant (a device that wishes to have network access and perhaps other services), an Access Point (AP) or other port to which access is to be controlled, and an Authentication Server (AS). The goal of this project was to design, implement, and evaluate a prototype of a non-binary alternative to IEEE 802.1x authentication. This report focuses on the supplicant. Specifically it describes the design, implementation, and evaluation of a supplicant program to test and stress the authenticator, in order to evaluate a non-binary authentication process. Following, a brief introduction is given to the problem that is to be solved, a number of existing IEEE 802.1x supplicants are described and compared. Following this, a number of potential non-binary authentication processes are analyzed. The ability of a supplicant to send and receive packets before and after authentication is also examined. Based upon our implementation and evaluation of a supplicant and an emulation of the non-binary authentication process, we conclude that non-binary authentication is both feasible and valuable. Furthermore, the thesis evaluates why and how non-binary authentication is valuable from the viewpoint of a supplicant. Additional future work is suggested at the end of this thesis. / Det finns ett antal metoder för trådlösa lokala nätverk. IEEE 802.1x-standarden är en sådan metod. Denna standard anger en port-baserad passagekontroll protokollet. Det finns tre enheter som är inblandade: en supplikant (en enhet som vill ha tillträde till nät och kanske andra tjänster), ett Access Point (AP) eller annan hamn som tillgång är att vara kontrollerad, och en Authentication Server (AS). Målet med projektet var att utforma, genomföra och utvärdera en prototyp av en icke-binära alternativ till IEEE 802.1x-autentisering. Denna rapport fokuserar på supplikant. Specifikt beskrivs utformning, genomförande och utvärdering av en supplikant program för att testa och betona authenticator, för att utvärdera ett icke-binära autentiseringsprocessen. Efter en kort introduktion ges till de problem som ska lösas, ett antal befintliga IEEE 802.1x supplikants beskrivs och jämförs. Efter detta har ett antal potentiella icke-binära autentisering processer analyseras. Möjligheten för en supplikant att skicka och ta emot paket före och efter autentisering är också undersökas. Baserat på vårt genomförande och utvärdering av en supplikant och en emulering av den icke-binära autentisering kan vi dra slutsatsen att icke-binära autentisering är både möjligt och värdefullt. Dessutom, avhandlingen utvärderar varför och hur icke-binära autentisering är värdefull ur ett supplikant. Ytterligare framtida arbetet föreslås i slutet av denna uppsats.

The “WLAN in Disaster Emergency Response” (WIDER) project has developed and implemented an emergency communication system. It provides network and communication services to relief organizations. In order to guarantee the stable and efficient connectivity with a high quality of service (QoS) for the end user, and to make the WIDER system more adaptive to the disaster area, the IEEE 802.16 specification based broadband wireless access solution is adopted. This thesis work aims at evaluating and testing the WIDER system integrated with WiMAX. By learning and analyzing the technology, the benefits and perspective for WIDER using WiMAX are described. A WiMAX solution was configured and integrated into the WIDER system. A series of tests and measurements provide us the performance of the WiMAX solution in throughput, QoS, and reality. The tests helped us to learn and verify the improvements for WIDER due to WiMAX. / “WLAN in Disaster Emergency Response” (WIDER) projektet har utvecklat och implementerat ett kommunikationssystem för katastrof situationer. Systemet tillhandahåller nätverk- och kommunikationstjänster för hjälporganisationer. För att garantera en stabil och effektiv anslutning med hög Quality of Service för användarna samt göra WIDER systemet mer anpassbart för katastrofområden, kommer Broadband wireless access som är baserade på IEEE 802.16 specifikationen att användas. Det här examensarbetet har som målsättning att utvärdera och testa WIDER med WiMax tekniken, vi beskriver olika fördelar och synvinklar med att använda WiMax genom att lära oss och analysera tekniken. En WiMax lösning konfigurerades och integrerades i WIDER systemet. En rad tester och mätningar visar WiMax-lösningens prestanda i form av throughput, Quality of Service och realitet. Testerna lärde oss och hjälpte oss att verifiera förbättringarna i WIDER i och med användningen av WiMax.

The thesis deals with improving location determination when using time of flight of radio signals to determine the location of a radiator. The goal of this project is to enhance an existing wireless data access point to perform an accurate measurement of the time of arrival of a data signal from a transmitter, and to combine this information with information from additional wireless data access points to determine the location of the transmitter. There have been a number of earlier efforts in indoor location determination system using different technologies. Many of which used signal strength analysis and they have low tolerance to moving obstacles such as humans, which frequently are the most usual dynamic obstacles in indoors. In this thesis, the proposed solution utilizes time stamping and sample correlation to utilize properties of the signal waveform, which has not previously been examined by researchers other than the examiner and advisor. The main contribution of the project is a detailed analysis and design of a solution, as well as a comparison with other potential solutions. The main purpose of this solution is to increase the timing accuracy to below the duration of a single symbol. The wireless device that has been analyzed implements the IEEE 802.11b protocol. Several investigations have been done to determine the best way of extracting information from the 802.11b data frame and symbol sequence; here we utilize a correlator to determine the time of arrival of a specific sequence of symbols in a data frame. The time stamping of a stream of samples has been implemented in an Altera FPGA to get a deterministic computation time. Instead of decoding the incoming I&Q signals and mapping them to bits, the correlator is used to detect the unique sequence containing PSK encoded and Barker code spread scrambled ones , as this sequence always appears at the start of each data frame. The advantage of this approach is that using of samples of the waveform instead of bits gives a significant enhancement in timing resolution. The design documents of this work include detailed descriptions, simulations, and plots. A number of simulations have been done to show the timing accuracy and standard deviation, as well as comparisons with several different approaches. Several potential optimizations have also been discussed in the report. Simulation code for MATLAB and implementation code for the FPGA has been included in appendices in the end of this thesis. / Denna rapport beskriver ett examensarbete som utgår ifrån att förbättra noggrannhet av en lokaliseringsteknik som tillämpar flygtiden av radiosignal för att mäta positionen av utsändaren. Målet av detta arbete är att förstärka en befintlig trådlösdata accesspunkt för att utföra en noggrann mätning av signals anländning från sändaren, och kombinera denna information från ytterliga trådlösdata accesspunkter för att lokalisera sändaren. Det har varit ett antal utvecklingar med olika teknologier för att ta fram en lösning för inomhus lokaliseringssystem. Många av de förslag som har kommit fram tillämpa signalstyrka och har en dålig tolerans av rörande hinder så som människor, vilka är det vanligaste fallet inomhus. Denna rapport ger ett förlag att lösa detta problem med att tillämpa tidstämpel och sampelkorrelation för att utnyttja egenskaper av signalens vågform, ett förlag som inte har blivit undersökt mycket av andra forskare. Stor del av denna rapport består av detaljerad analys och lösningsdesign, plus en jämförelse med andra potentiella lösningar. Meningen med denna lösning är att öka noggrannhet till att felmarginal i tid ska ligga under en symboltid. Den trådlösa enhet som har analyserats implementerar IEEE 802.11b protokollen. Flera undersökningar har utförts för att bestämma det bästa sättet att extrahera information från 802.11b dataramer och symbolsekvenser. För att göra det har vi implementerat en korrelator för att bestämma anländningstid av specifika symbolsekvenser i en dataram. En Altera FPGA har använts för att tidstämpla inkommande sampel för att ge en deterministisk beräkningstid. Istället för att avkoda inkommande I&Q signaler och mappa dem till bitar, har vi valt att implementera korrelator så att den opererar direkt på PSK-modulerade och Barkerkod-spridda ettor, eftersom att det visar sig att denna sekvens alltid visar sig i början av varje dataram. Fördelen med denna lösning är att direktanvändning av sampel ger en signifikant ökning på tidsupplösning jämfört med bitar. Designdokumentet av detta examensarbete består av detaljerade beskrivningar, simuleringar och grafer. Ett antal simuleringar har utförts för att visa tidsnoggrannhet och medelfel, plus jämförelser mellan olkia lösningsförslag. Olika möjliga optimeringar har också diskuterats i rapporten. Simuleringskod för MATLAB och implementeringskod FPGA bifogas i appendix slutet av denna rapport.

The thesis focuses on the architecture of embedded systems. It summarizes the current state of accepted standards from IEEE 1451 family, which deals with creating an environment for the sensors and their involvement in various networks. These standards describe the open, network-independent communication architecture for a sensor-based system. One of the main outcomes of this work is the architectures presented as case studies, which can be used as design patters for embedded applications. They are demonstrated on ZigBee technology suitable mainly for small devices with very low power consumption. Based on these studies the new design of universal gateway was proposed. Its major advantage is that it allows interconnection of the endpoints based on different sensor network technologies. Additionally, the thesis deals with modifying the routing protocol of ZigBee network in order to reduce power consumption required to transmit one data packet.

No description available.

Se plantea la posibilidad de migrar a IEEE 802.16 (WiMAX) en los lugares donde se usa WiFi como solución tecnológica ya que la primera es una tecnología inalámbrica diseñada para redes MAN que no solo permite conectividad inalámbrica sino también velocidades de banda ancha; lográndose llenar los vacíos que deja WiFi. De esta manera se estaría fomentando el acceso universal el cual es un componente en la estrategia del desarrollo de las telecomunicaciones en el Perú.