O objetivo deste trabalho é a otimização da distribuição dos divisores de potência utilizados em redes ópticas passivas, baseados na técnica de algoritmos genéticos, onde cada divisor possui uma única entrada e diversas saídas. O cenário prático de distribuição compreende uma determinada cidade, onde as ruas são as possíveis vias e as casas ou prédios são os possíveis terminais. Partindo de um ponto inicial (OLT - Optical Line Terminator), em geral a central de distribuição, chega-se aos usuários finais (ONUs - Optical Network Units) passando pelos divisores. Observa-se que temos pelo menos um ponto inicial (OLT) e diversos pontos de chegada (as ONUs) - dependendo da quantidade de saídas que o divisor óptico possui, cada uma destas representa um possível usuário ou outro divisor. O posicionamento dos divisores de potência e os caminhos utilizados que usaremos fazem parte de nossa solução. O conjunto destes elementos forma as redes de acesso óptico passivo (PON). Aspectos importantes considerados na otimização: (i) os comprimentos dos cabos desde a OLT até as ONUs, uma vez que ocorrem maiores degradações do sinal à medida que a distância aumenta, bem como aumentam os custos de implantação em proporção direta ao comprimento utilizado; e (ii) margem de potência no enlace e (iii) custo do enlace. Durante o processo de otimização, o algoritmo genético desenvolvido propõe um novo procedimento de busca de caminho denominado nó cíclico. Os resultados obtidos foram validados por comparações obtidas manualmente em redes de menor escala. Interfaces gráficas para carregamento de mapas urbanos a partir de aplicativos como Google map foram desenvolvidas. / This study, based on a genetic algorithm, optimizes the distribution of power dividers used, in the access, by passive optical networks, where each splitter has one input and several outputs. The practical scenario of distribution includes a particular city where the streets are the possible ways and the houses or buildings are the possible terminals. Starting from the OLT (Optical Line Terminal), in general the distribution center, the end users (ONUs - Optical Network Units) are connected to the OLT by a path with power divisions. Observe that we have at least one starting point (OLT) and several points of arrival (the ONUs) - depending on the amount of the optical splitter outputs, each of these representing a user. The positioning of the OLT, ONUs and power dividers are part of the solution we are seeking for and all these elements form the access passive optical network (PON). Important aspects considered: (i) the lengths of the cables from the OLT to the ONUs, once there are more signal degradation as the distance increases, (ii) link power budget and (iii) link cost. During the optimization process, the developed genetic algorithm proposes a new procedure for finding the optimum path which is called cyclic node. The obtained results have been validated by comparison with manual optimization in a smaller scale network. Graphical interfaces have been developed for uploading city maps from aplicatives Google maps.

Orientadores: Nelson Luis Saldanha da Fonseca, Juliana Freitag Borin / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-27T14:47:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AstudilloTrujillo_CarlosAlberto_M.pdf: 2488879 bytes, checksum: 5004b31fcfcabbbf8528fe73f484da7d (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A crescente demanda por acesso banda larga móvel tem motivado a implantação da tecnologia long term evolution (LTE) pelas operadoras de redes móveis (MNOs), permitindo o fornecimento de novos serviços que demandam alta largura de banda e requisitos rigorosos de qualidade de serviço (QoS). Este aumento da demanda de banda passante leva à necessidade de um grande número de estações rádio base e ao aumento na quantidade de tráfego injetado no backhaul da rede móvel (MBH). Para lidar com os elevados custos do MBH, redes ópticas passivas (PONs) podem ser usadas para reduzir os custos do MBH usando sistemas fiber to anywhere (FTTx) já implantado bem como lidar com a crescente demanda por acesso banda larga à Internet por usuários móveis. Além disso, a estação rádio base LTE, também conhecida como evolved NodeB (eNB), pode ser integrada à unidade de rede óptica (ONU) das PONs em um dispositivo único, chamado ONU-eNB. A ONU-eNB compete pela largura de banda com outras ONUs em PONs, o que pode potencialmente prejudicar o fornecimento de QoS aos usuários móveis. Esta dissertação propõe um framework para provisão de QoS em redes móveis LTE que empregam backhaul baseado em redes ópticas passivas Ethernet (EPONs). Propõe também, um escalonador para redes LTE com o objetivo de prover requisitos de QoS e melhorar a vazão total. O framework introduz uma arquitetura funcional para o dispositivo integrado ONU-eNB, um esquema de mapeamento de QoS e um método para permitir que os escalonadores LTE atuais possam levar em conta informações disponíveis da rede de acesso móvel (LTE) bem com informações sobre a rede de backhaul (EPON), a fim de melhorar o desempenho total da rede, especialmente quando o enlace de backhaul está congestionado. Mostra-se como a implementação do framework proposto melhora a utilização da rede e a provisão de QoS em uma rede integrada, mesmo sob variação da carga de tráfego no backhaul e na rede LTE / Abstract: The increasing demand for mobile broadband access has motivated mobile network operators (MNOs) to deploy the long term evolution (LTE) technology, which allows the support of new services demanding large amount of bandwidth and strict QoS requirements. The growth of bandwidth demands will increase dramatically the number of base stations and the amount of traffic injected into the mobile backhaul (MBH) network. To cope with the high cost of MBH networks, passive optical networks (PONs) can be employed by using the already deployed fiber to anywhere (FTTx) systems. Moreover, the LTE base station, also known as evolved NodeB (eNB), can be integrated with the optical network unit (ONU) in a single device, called ONU-eNB, which competes for bandwidth with other ONUs in PONs. Such competition for bandwidth can jeopardize the support of mobile users¿ quality of service (QoS) requirements. This dissertation proposes a QoS provisioning framework for LTE mobile networks employing Ethernet PON (EPON)-based backhaul. It also introduces a novel LTE scheduler with the aim of supporting QoS requirements as well as high throughput. The framework includes a functional architecture for the ONU-eNB, a QoS mapping scheme and a method to allow current LTE schedulers to take into account both information available from the mobile access network (LTE) and information from the backhaul network (EPON) in order to improve the overall network performance, specially when the backhaul link is congested. It is shown how the proposed framework can improve network utilization and quality of service provisioning in an integrated network even under variations of traffic load in the backhaul and in the LTE networks / Mestrado / Ciência da Computação / Mestre em Ciência da Computação

Este trabalho aborda o desempenho térmico obtido em edifícios industriais do setor calçadista, perante a importância em obter condições ambientais favoráveis à execução das atividades através de uma arquitetura adequada ao contexto climático. Assim, o objetivo nesta pesquisa é avaliar as condições de conforto térmico oferecidas pelos edifícios das indústrias calçadistas do município de Jaú, um importante pólo industrial do setor no interior de São Paulo. Caracterizam-se as tipologias construtivas dos edifícios quanto à geometria, materiais e sistema de ventilação. As estratégias passivas para obtenção de conforto térmico nos galpões fabris são identificadas e avaliadas utilizando as recomendações presentes na NBR 15220. Para avaliar as condições de conforto térmico, foram medidas as variáveis ambientais, sendo que a temperatura foi analisada sob condições de aceitabilidade térmica, conforme estabelecido pela ASHRAE 55-2010. Para estimar a sensação térmica dos usuários, são utilizados os índices PMV e PPD. Também foi aplicado um questionário para verificar o nível de satisfação dos funcionários com o ambiente de trabalho. Os resultados apontam que a maioria dos edifícios apresenta uma tipologia semelhante, com geometria retangular e ventilação realizada através de esquadrias nas fachadas. A ausência de diversas estratégias passivas resulta em um edifício com baixa inércia térmica e vulnerável às condições climáticas externas, sendo que em períodos quentes a temperatura interna foi superior a 30ºC, e em períodos frios inferior a 15ºC. A sensação térmica dos usuários na maior parte do período do expediente corresponde ao desconforto térmico para o calor, principalmente no período vespertino, sendo que a porcentagem de insatisfeitos ultrapassa 80%. Deste modo, há necessidade de otimizar a adoção de estratégias passivas, para proporcionar melhores condições térmicas de trabalho. Para isto, são indicadas soluções simples, que propiciam melhorias ao desempenho térmico dos edifícios, exemplificando: o uso de sistemas que possibilitem o resfriamento evaporativo e ampliação das áreas de aberturas destinadas à ventilação do edifício. / This paper discusses the thermal performance obtained in industrial buildings in the footwear sector, given the importance of obtaining favorable environmental conditions for the execution of activities through an architecture suited to the climate context. Thus, the objective of this research is to evaluate the thermal comfort conditions provided by the buildings of the footwear industries of Jaú city, an important industrial pole. It is characterized the typologies of building\'s construction regarding its geometry, materials and ventilation system. The passive strategies for achieving thermal comfort in the factory sheds are identified and evaluated using the recommendations present in the NBR 15220. To evaluate the thermal comfort conditions it was measured the environmental variables, and the temperature was examined under conditions of thermal acceptability, as established by ASHRAE 55-2010. In order to estimate the thermal sensation of the users, the PMV and PPD indices were used. Also, a questionnaire was applied in order to check the level of employee satisfaction with the working environment. The results show that most of the buildings presents a typology similar with a rectangular geometry and ventilation obtained through frames at the facades. The absence of different passive strategies results in a building with a low thermal inertia and vulnerable to the external weather conditions, and in hot periods, the internal temperature was above 30°C, and during colder periods it was lower than 15°C. The thermal sensation of users in most of the period of the working shift matches the thermal discomfort to the heat, especially in the afternoon, and the percentage of discontentment exceeds 80%. This way, there is a need to optimize the adoption of passive strategies, to provide better thermal conditions of work. For this purpose, simple solutions that provide improvements to the thermal performance of buildings are given, examples: the use of systems which allows evaporative cooling and expansion of openings areas for the ventilation of the building.

Este trabalho tem como objetivo realizar um estudo constrastivo das construções impessoais e passivas com o clítico SE/SE no espanhol e no português brasileiro. A hipótese central deste estudo é que as passivas com SE/SE passaram a ser interpretadas como impessoais nas duas línguas, porém com diferentes implicações: no espanhol, o clítico SE se mantém; no português brasileiro, esse clítico se apaga em alguns casos e, em outros, sinaliza um sujeito humano genérico na construção. A partir dessa hipótese e utilizando como referencial teórico a Gramática Cognitiva (LANGACKER, 1991; KEMMER, 1993, 1994; MALDONADO, 2006, 2012), são examinados os critérios sintáticos e semânticos que possibilitam reconhecer as passivas e impessoais, considerando sua coexistência com outras construções com clíticos, especialmente as reflexivas e as médias. Igualmente, são avaliados alguns fenômenos relacionados às passivas e impessoais nas duas línguas, tais como a perda da concordância verbal, a supressão do clítico em construções finitas e sua inserção em construções infinitivas. O trabalho se divide em três partes. O primeiro capítulo trata da fundamentação teórica e discute conceitos importantes na análise, tais como os modelos cognitivos de conceitualização, a transitividade e a elaboração de eventos. O segundo capítulo descreve as passivas e impessoais com SE/SE no espanhol e no português brasileiro, enfatizando as tendências comuns e as assimetrias dessas construções em ambas as línguas. O terceiro capítulo analisa o comportamento das passivas e impessoais com SE/SE em dois corpora de falantes nativos, um para o espanhol e outro para o português brasileiro. Os resultados obtidos na análise dos corpora confirmam a baixa produção dessas construções no português brasileiro e sugerem que tal fenômeno está relacionado com mudanças de conceitualização nessa língua. / The objective of this research is to conduct a contrastive study of impersonal SE/SE and passive SE/SE constructions in Spanish and Brazilian Portuguese. The main hypothesis of this study is that the usage of passive SE/SE came to be interpreted as impersonal in both languages, although, with different implications: in Spanish, the clitic SE is maintained; in Brazilian Portuguese, it is suppressed in some cases and, in others, it signalizes a human generic subject in the construction. Having this hypothesis in mind and using Cognitive Grammar (LANGACKER, 1991; KEMMER, 1993, 1994; MALDONADO, 2006, 2012) as theoretical framework, it has been examined syntactic and semantic criteria which make it possible to recognize passives and impersonals, considering their coexistence with other clitic constructions such as reflexives and middles. Moreover, some phenomena related to passives and impersonals, in both languages, are also assessed: the loss of verb agreement, clitic suppression in finite constructions and its insertion in infinitive constructions. This study is divided into three parts. In the first chapter, it is discussed the theoretical basis and important concepts in the analysis, such as the cognitive models of conceptualization, transitivity and elaboration of events. In the second chapter, it is described passive SE/SE and impersonal SE/SE constructions in Spanish and Brazilian Portuguese, and it is also highlighted common tendencies and asymmetries in both languages. In the third chapter, it is analysed the way SE/SE passive and impersonal constructions are produced in two native speakers\' corpora, one for Spanish and other for Brazilian Portuguese. As a result, after extensively corpora analysis, it is confirmed a low production of those constructions in Brazilian Portuguese and it may suggest that such phenomenon is related to conceptualization changes in this language.

Este trabalho tem como objetivo realizar um estudo constrastivo das construções impessoais e passivas com o clítico SE/SE no espanhol e no português brasileiro. A hipótese central deste estudo é que as passivas com SE/SE passaram a ser interpretadas como impessoais nas duas línguas, porém com diferentes implicações: no espanhol, o clítico SE se mantém; no português brasileiro, esse clítico se apaga em alguns casos e, em outros, sinaliza um sujeito humano genérico na construção. A partir dessa hipótese e utilizando como referencial teórico a Gramática Cognitiva (LANGACKER, 1991; KEMMER, 1993, 1994; MALDONADO, 2006, 2012), são examinados os critérios sintáticos e semânticos que possibilitam reconhecer as passivas e impessoais, considerando sua coexistência com outras construções com clíticos, especialmente as reflexivas e as médias. Igualmente, são avaliados alguns fenômenos relacionados às passivas e impessoais nas duas línguas, tais como a perda da concordância verbal, a supressão do clítico em construções finitas e sua inserção em construções infinitivas. O trabalho se divide em três partes. O primeiro capítulo trata da fundamentação teórica e discute conceitos importantes na análise, tais como os modelos cognitivos de conceitualização, a transitividade e a elaboração de eventos. O segundo capítulo descreve as passivas e impessoais com SE/SE no espanhol e no português brasileiro, enfatizando as tendências comuns e as assimetrias dessas construções em ambas as línguas. O terceiro capítulo analisa o comportamento das passivas e impessoais com SE/SE em dois corpora de falantes nativos, um para o espanhol e outro para o português brasileiro. Os resultados obtidos na análise dos corpora confirmam a baixa produção dessas construções no português brasileiro e sugerem que tal fenômeno está relacionado com mudanças de conceitualização nessa língua. / The objective of this research is to conduct a contrastive study of impersonal SE/SE and passive SE/SE constructions in Spanish and Brazilian Portuguese. The main hypothesis of this study is that the usage of passive SE/SE came to be interpreted as impersonal in both languages, although, with different implications: in Spanish, the clitic SE is maintained; in Brazilian Portuguese, it is suppressed in some cases and, in others, it signalizes a human generic subject in the construction. Having this hypothesis in mind and using Cognitive Grammar (LANGACKER, 1991; KEMMER, 1993, 1994; MALDONADO, 2006, 2012) as theoretical framework, it has been examined syntactic and semantic criteria which make it possible to recognize passives and impersonals, considering their coexistence with other clitic constructions such as reflexives and middles. Moreover, some phenomena related to passives and impersonals, in both languages, are also assessed: the loss of verb agreement, clitic suppression in finite constructions and its insertion in infinitive constructions. This study is divided into three parts. In the first chapter, it is discussed the theoretical basis and important concepts in the analysis, such as the cognitive models of conceptualization, transitivity and elaboration of events. In the second chapter, it is described passive SE/SE and impersonal SE/SE constructions in Spanish and Brazilian Portuguese, and it is also highlighted common tendencies and asymmetries in both languages. In the third chapter, it is analysed the way SE/SE passive and impersonal constructions are produced in two native speakers\' corpora, one for Spanish and other for Brazilian Portuguese. As a result, after extensively corpora analysis, it is confirmed a low production of those constructions in Brazilian Portuguese and it may suggest that such phenomenon is related to conceptualization changes in this language.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:38:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mauricio Moderno de Carvalho.pdf: 2212181 bytes, checksum: 274e2da279304668d738afe9e3483c45 (MD5) Previous issue date: 2008-08-06 / Fundo Mackenzie de Pesquisa / By adopting a ring topology and optical switches we propose a novel protection mechanism for time division multiplexed passive optical network (TDM-PON) that provides resilience against multiple network fails. Some protection schemes have been proposed in order to give resilience for passive optical network (PON) as defined at ITU-T Recommendation G983.1. However that recommendation defines the optical distribution network (ODN) and equipment duplication to protect it against multiple points of fail. We propose a ring topology with dual fibers paths capable to protect the network by switching these lines individually according to the local alarms detected by each optical network unit (ONU). According to our proposal neither equipment nor network should be duplicated to provide survivability to the system. / Adotando uma topologia em anel e chaves ópticas, estamos propondo um novo mecanismo de proteção para redes ópticas passivas TDM (Time Division Multiplexed) que possibilita a proteção da rede contra múltiplos pontos de falha. Muitos esquemas de proteção foram propostos para dar confiabilidade para as redes ópticas passivas como definido pela recomendação ITUT G.983.1. Para permitir proteção contra múltiplos pontos de falhas a recomendação ITU-T define a duplicação da rede óptica (ODN) e equipamento. Apresentamos, então, uma topologia em anel com dois caminhos ópticos distintos protegendo a rede pela comutação individual destas linhas de acordo com a detecção de alarmes locais por cada Optical Network Unit (ONU). Conforme nossa proposta, nem o equipamento ou a rede precisam ser duplicadas para prover proteção do sistema.

Este trabalho aborda o desempenho térmico obtido em edifícios industriais do setor calçadista, perante a importância em obter condições ambientais favoráveis à execução das atividades através de uma arquitetura adequada ao contexto climático. Assim, o objetivo nesta pesquisa é avaliar as condições de conforto térmico oferecidas pelos edifícios das indústrias calçadistas do município de Jaú, um importante pólo industrial do setor no interior de São Paulo. Caracterizam-se as tipologias construtivas dos edifícios quanto à geometria, materiais e sistema de ventilação. As estratégias passivas para obtenção de conforto térmico nos galpões fabris são identificadas e avaliadas utilizando as recomendações presentes na NBR 15220. Para avaliar as condições de conforto térmico, foram medidas as variáveis ambientais, sendo que a temperatura foi analisada sob condições de aceitabilidade térmica, conforme estabelecido pela ASHRAE 55-2010. Para estimar a sensação térmica dos usuários, são utilizados os índices PMV e PPD. Também foi aplicado um questionário para verificar o nível de satisfação dos funcionários com o ambiente de trabalho. Os resultados apontam que a maioria dos edifícios apresenta uma tipologia semelhante, com geometria retangular e ventilação realizada através de esquadrias nas fachadas. A ausência de diversas estratégias passivas resulta em um edifício com baixa inércia térmica e vulnerável às condições climáticas externas, sendo que em períodos quentes a temperatura interna foi superior a 30ºC, e em períodos frios inferior a 15ºC. A sensação térmica dos usuários na maior parte do período do expediente corresponde ao desconforto térmico para o calor, principalmente no período vespertino, sendo que a porcentagem de insatisfeitos ultrapassa 80%. Deste modo, há necessidade de otimizar a adoção de estratégias passivas, para proporcionar melhores condições térmicas de trabalho. Para isto, são indicadas soluções simples, que propiciam melhorias ao desempenho térmico dos edifícios, exemplificando: o uso de sistemas que possibilitem o resfriamento evaporativo e ampliação das áreas de aberturas destinadas à ventilação do edifício. / This paper discusses the thermal performance obtained in industrial buildings in the footwear sector, given the importance of obtaining favorable environmental conditions for the execution of activities through an architecture suited to the climate context. Thus, the objective of this research is to evaluate the thermal comfort conditions provided by the buildings of the footwear industries of Jaú city, an important industrial pole. It is characterized the typologies of building\'s construction regarding its geometry, materials and ventilation system. The passive strategies for achieving thermal comfort in the factory sheds are identified and evaluated using the recommendations present in the NBR 15220. To evaluate the thermal comfort conditions it was measured the environmental variables, and the temperature was examined under conditions of thermal acceptability, as established by ASHRAE 55-2010. In order to estimate the thermal sensation of the users, the PMV and PPD indices were used. Also, a questionnaire was applied in order to check the level of employee satisfaction with the working environment. The results show that most of the buildings presents a typology similar with a rectangular geometry and ventilation obtained through frames at the facades. The absence of different passive strategies results in a building with a low thermal inertia and vulnerable to the external weather conditions, and in hot periods, the internal temperature was above 30°C, and during colder periods it was lower than 15°C. The thermal sensation of users in most of the period of the working shift matches the thermal discomfort to the heat, especially in the afternoon, and the percentage of discontentment exceeds 80%. This way, there is a need to optimize the adoption of passive strategies, to provide better thermal conditions of work. For this purpose, simple solutions that provide improvements to the thermal performance of buildings are given, examples: the use of systems which allows evaporative cooling and expansion of openings areas for the ventilation of the building.

O problema estudado relaciona-se ao planejamento de redes ópticas de acesso TWDM (Time and Wavelength Division Multiplexing), tendo como meta prover meios para atender ao consumo crescente de banda e, ao mesmo tempo, associar o mesmo ao menor consumo de energia possível e disponibilizar serviços de qualidade aos usuários da rede. Neste contexto, após a apresentação de uma revisão bibliográfica, alguns trabalhos foram selecionados como referências base para o estudo. Neste, foram analisadas técnicas de gerenciamento do comprimento de onda numa possível migração tecnológica dos equipamentos de acesso à rede pelo lado do usuário, as unidades de rede óptica (ONUs), considerando ser possível aproveitar de forma eficiente a distribuição de ONUs em cada par de comprimentos de onda, e como resultado, desligar interfaces de gerenciamento para economia de energia. Em paralelo a este objetivo, foram agregados métodos de \"registro adaptativo\" para melhorar o desempenho das ONUs que estão migrando e/ou entrando na rede, evitando colisões entre seus sinais e aumentando as chances de registro no terminal de linha óptico (OLT). Além do mais, o trabalho aborda o cumprimento do contrato de serviços (SLA) por parte das operadoras de telecomunicações, bem como oferece meios de estruturar uma rede óptica passiva (PON) para oferecer serviços com garantia de métricas de qualidade (QoS). Diferentes cenários foram tratados ao variar a porcentagem de usuários ativos na rede, e percebeu-se que, quando a PON opera com baixo índice de atividade (média 10% de ONUs ativas), foi possível economizar mais de 80% de energia em interfaces de gerenciamento. Por outro lado, ao envolver cenários mais realistas em redes ópticas (média de 50% de ONUs ativas), o TWDM-PON economizou quase 50% de energia nestas interfaces ao ser configurado com baixo período de migração (5 minutos). Além disso, alcançou um SLA de aproximadamente 100%, um valor considerado acima do usual quando se trata de cumprimento de serviços. Como uma tecnologia emergente, o TWDM-PON destaca-se num cenário que deve ser planejado para ser compatível com tecnologias implantadas, e além de disso, superar o legado de redes PON na economia de energia e qualidade de serviços oferecidos. / The problem studied is related to the planning of optical access networks TWDM (Time and Wavelength Division Multiplexing), aiming to provide means to meet the increasing bandwidth consumption and, at the same time, associating it to the lowest possible power consumption and providing quality services to the network users. In this context, following the presentation of a literature review, some studies were selected as a reference basis for the study. In this, some wavelength management techniques were analyzed aiming a possible technological migration of the network access equipment at the user side, the optical network units (ONU), whereas it is possible to use efficiently the ONUs distribution in each pair of wavelength. As a result, it becomes possible to switch off some management interfaces thus assuring a degree of power consumption save. In parallel, methods for providing an \"adaptive record\" of ONUs have been aggregated to improve the performance of those ONUs that are migrating and/or entering the network, avoiding collisions between their signals and increasing the chance of their registration in the optical line terminal (OLT). Furthermore, this work deals with the fulfillment of the service agreement (SLA) signed by telecommunications operators and proposes ways to design a passive optical network (PON) in order to offer services with quality metrics assurance (QoS). Different scenarios were treated to vary the percentage of active users on the network, and it was noticed that when the PON operates with low rate of activity (average 10% of active ONUs), it was possible to save over 80% energy in the management interfaces. Moreover, by involving more realistic scenarios in optical networks (50%, in average, of active ONUs), the TWDM-PON saved almost 50% of energy at the interfaces to be configured with low migration period (5 minutes). Additionally, it reached an SLA of approximately 100%, a value considered above the usual when it comes to compliance services. As an emerging technology, TWDM-PON stands out in a scenario that should be designed to be compatible with deployed technologies, and beyond that, to overcome the legacy of PON networks in energy saving and quality of services offered.

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.

O presente trabalho descreve o desenvolvimento e implementação de duas configurações distintas de um receptor optoeletrônico integrado. A primeira configuração é similar a um projeto encontrado na literatura mas apresenta diversas modificações que lhe conferiram melhor desempenho em comparação ao projeto original. A segunda configuração é uma nova proposta deste trabalho. O receptor foi desenvolvido e implementado visando sua aplicação em redes de comunicações ópticas passivas (PONs) de alta velocidade comutadas a pacote, para possibilitar a utilização da técnica de multiplexação em comprimento de onda (WDM), aumentando assim a capacidade de transmissão da rede, em particular no ramo de ligação da rede de serviços com o usuário final, denominado rede de acesso. O principal objetivo do receptor aqui desenvolvido foi proporcionar uma sintonia rápida entre os canais disponíveis na rede, possibilitando sua seleção num tempo inferior àquele necessário para a transmissão de um único pacote de informação, diminuindo assim o atraso de sintonia e, por conseguinte, a perda de informação. Para tanto, os circuitos integrados implementados e caracterizados referem-se aos circuitos de chaveamento eletrônico e do amplificador de transimpedância das duas configurações investigadas. Os dados experimentais obtidos para as duas configurações confirmaram a previsão de chaveamento dos canais de entrada num intervalo de tempo da ordem de alguns nanosegundos, o que é totalmente compatível com a velocidade de transmissão das aplicações a que se destina este receptor (aproximadamente 5 Gbits/s). Adicionalmente, são apresentados os dados experimentais relativos à freqüência de corte, ganho direto, isolação, relação on/off e características de ruído dos circuitos implementados. / The present work describes the design and implementation of two configurations of an integrated optoelectronic receiver. The first one is similar to a previously reported design but with some modifications to improve its performance. The second one is a new proposal of this work. The goal of the receiver design and implementation was its application in high bit rate packet-switched passive optical networks (PONs) employing the wavelength division multiplexing (WDM) technique to increase the network capacity, in particular on the connection branch of the network core with the final user, the access network. The main goal of the receiver design was to achieve a fast channel tuning, allowing a tuning time smaller than the required for the transmission of a single information packet, decreasing the tuning latency and, therefore, the rate of information packet loss. In order to accomplish this goal, the implemented and tested integrated circuits include the electronic switching circuit and the transimpedance amplifier for both configurations investigated. The measured data for both configurations confirm the expected input channel switching time results, of about a few nanoseconds, which is certainly useful for the expected bit rate of operation (approximate 5 Gbps). Additionally, experimental results concerning cutoff frequency and bandwidth, direct gain, isolation, on/off ratio, and noise characteristics of both implemented circuits are presented.