Apesar do aumento constante da largura de banda das tecnologias de rede de computadores as aplicações de processamento paralelo ainda necessitam de uma latência de comunicação mais baixa que a oferecida. Este aspecto não tem sido contemplado por estas tecnologias de rede pois está relacionado à maneira como o sistema operacional utiliza-se dos recursos do hardware com relação aos dados enviados pelas aplicações dos usuários. Neste trabalho apresentamos um estudo da técnica para diminuição desta latência e as características necessárias para implementação deste tipo de sistemas, incluindo mecanismos de transferência de dados, técnicas para tradução de endereços, proteção, transferência de controle, grau de confiabilidade e implementação de \"Multicasting\". Apresentamos também o estudo de um sistema já implementado, chamado M-VIA, comparando seu desempenho com o TCP/IP tradicional. / Despite the constant bandwidth increase in computer networks parallel processing tasks still require a lower communication latency than offered. This necessity has not been addressed by these network technologies because it is related to how operating systems use hardware resources to send user data through network. In this work we present strategies to lower latency and the requirements to implement these systems, including data transfer mechanisms, address translation , security, control transfer, reliability and \"Multicasting\" deployment . We also present a ready to use system, M-VIA, comparing it to traditional TCP/IP performance.

Orientador: Luís Geraldo Pedroso Meloni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T11:37:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_RaquelGuerreiro_M.pdf: 2133776 bytes, checksum: 9563366e87c7b63b25e8e48bf81e0658 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Na prática, quando um sistema faz uso de altas taxas de transmissão, os símbolos transmitidos são sujeitos a interferência inter-simbólica (ISI). Além disso, se existe movimento relativo entre o transmissor e receptor, tal movimentação provoca mudança no perfil do canal ao longo do tempo. Portanto, para que seja possível a implementação de sistemas sem-fio modernos que usem múltiplas antenas de transmissão e/ou recepção, é essencial que sejam desenvolvidos métodos que lidem com tais condições. Nesse contexto, este trabalho estuda a utilização da abordagem de estimação dos coeficientes de um canal MIMO com interferência inter-simbólica e variante no tempo e detecção de símbolos de forma conjunta. Com base na modelagem da dinâmica temporal dos coeficientes do canal e dos símbolos transmitidos, um vetor de estados é definido contendo ambas informações levando a uma não-linearidade na equação de observação do sistema proposto. Uma solução analítica para o problema de filtragem não-linear é então apresentada, bem como dois algoritmos que propõem soluções sub-ótimas. Por fim, simulações numéricas comprovam a superioridade da abordagem conjunta e mostram os desempenho dos dois algoritmos propostos para a solução do problema de estimação e detecção conjuntas em sistemas MIMO submetidos a canais sem-fio seletivos em frequência e variantes no tempo / Abstract: In practice, when a system uses high data transmission rates, the transmitted symbols are subjected to inter-symbol interference (ISI). Furthermore, if there exists a relative movement between the receiver and the transmitter, the wireless channel through which data is transmitted will vary in time. Therefore, in order to implement practical wireless systems that use multiple transmit and/or receive antennas, it is essential to devise methods to correctly detect symbols transmitted under such conditions. In this context, this dissertation studies the joint channel estimation and symbol detection approach. In establishing models for the temporal dynamic of the channel coefficients and transmitted symbols, an augmented state vector is defined containing both information, which leads to a non-linear observation equation. Then, an analytic solution is presented along with two sub-optimal algorithms. Finally, numeric simulations attest the superiority of the joint approach and confirm the performance of the algorithms for both the joint channel estimation and symbol detection approach in MIMO systems subject to frequency selective and time varying wireless channels / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Hans R. E. Liesenberg / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T03:32:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brito_LucianadePaula_M.pdf: 3022413 bytes, checksum: b5496b8076f788b4e2248f5881e16c2d (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho desenvolve-se um sistema de ações atômicas distribuídas com o propósito de fornecer os mecanismos necessários à implementação do sistema de execução de Xchart. Xchart é um ambiente integrado para a construção de interfaces homem-computador de sistemas interativos distribuídos. O sistema de execução de Xchart é o componente responsável pela gerência dos objetos que implementam o controle do diálogo entre homem e computador. Este sistema requer a construção de um componente de software que forneça mecanismos de atomicidade, acesso, localização, comunicação e controle de concorrência para os objetos do diálogo. Nesta dissertação, defende-se que o sistema de ações atômicas distribuídas contruído é adequado a Xchart porque satisfaz as suas necessidades. O sistema de ações atômicas distribuídas fundamenta-se no emprego de objetos e ações atômicas para a construção de aplicações distribuídas, e em sua. implementação utilizam-se os conceitos da programação orientada a objetos. O conjunto de classes que compõem este sistema implementa as funcionalidades necessárias ao processamento de ações atômicas distribuídas, fornecendo uma interface de programação transparente à distribuição de objetos. O emprego do mecanismo de herança do paradigma de objetos permite que o comportamento das classes do sistema de ações atômicas distribuídas seja selecionado de acordo com os requisitos específicos de cada aplicação distribuída, tornando-o flexível e fácil de usar. / Abstract: A distributed atomic actions system has been developed to provide the mechanisms required the implementation of the Xchart execution system. Xchart is an integrated environment; has been created to aid in the building of computer-human interfaces for distributed systems. The Xchart execution system is responsible for the management of the objects that implement the control of the dialog between human and computer. Distributed object management requires the provision of mechanisms for atomicity, access, location, communication, concurrency control. These mechanisms guarantee that the execution system will be capable of managing the objects of the dialog. This dissertation argues that the distributed atomic action system developed fulfills the needs of the execution system of Xchart. The distributed atomic actions system is based on the use of objects and atomic actions the building of distributed applications (dialog controllers). Its design and implementation is object-oriented. The class hierarchy of the system implements the funcionality necessary to provide distributed atomic actions and distribution transparency through the use of a stub generator. Selective use of inheritance allows programmers to flexibly; assign properties of atomic actions (concurrency control and atomicity) to classes of their applications. / Mestrado / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: Ricardo de Oliveira Anido / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T20:47:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RochaNeto_AluizioFerreirada_M.pdf: 3676465 bytes, checksum: 92abc7fc7c2a6f9d95139d55b8b21e7f (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Em um Sistema Distribuído, computadores cooperam entre si para fornecerem um serviço. A troca de mensagens entre estes computadores através dos canais de comunicação é uma das características destes sistemas. Muitas aplicações distribuídas, como por exemplo sistemas de banco de dados replicados, envolvem comunicação freqüente entre os participantes do sistema. Nestes casos, uma abstração muito útil é a Comunicação em Grupo. Neste tipo de comunicação, um computador envia uma mensagem destinada a um grupo de outros computadores encarregados de fornecerem um serviço distribuído. Alguns modelos de comunicação em grupo têm sido propostos e utilizados em ambientes com aplicações distribuídas. Dentre estes modelos destaca-se o modelo de Difusão Confiável. Caracteriza-se uma difusão como confiável quando a mensagem difundida ou é recebida por todos os membros do grupo ou não é recebida por nenhum deles. Além disso, a difusão mantém uma ordem consistente das mensagens trocadas dentro do grupo de comunicação. Esta dissertação apresenta um estudo sobre os protocolos que implementam difusões confiáveis para grupos de comunicação em sistemas distribuídos. É descrito e analisado um conjunto . de protocolos de comunicação em grupo presentes na literatura. Uma outra contribuição deste trabalho é a proposta de um novo protocolo de difusão confiável. / Abstract: In a Distributed System, computers cooperate to provide a service. One of the features in such systems is the exchange of messages among theses computers using a communication network. Many distributed applications, like replicated databases, require frequent broadcasts to/from the servers of data. In this case, a useful abstraction is the Group Communication: a computer sends a message to a group of other computers which provide a distributed service. Some models of group communication were developed and used in distributed applications. One of the most important models introduced to provide group communication was the Reliable Broadcast. This model ensures that messages sent to the group are delivered to ali members of the group or are not delivered to any of them. Moreover, the broadcast keep a consistent order of the messages exchanged within the group. His thesis is a survey on reliable broadcast protocols for group communication in distributed systems. It describes and analyzes the models of communications based on data and control structures utilized in the protocol. Another contribution of this thesis is the proposal of a new reliable broadcast protocol. / Mestrado / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: Max Henrique Machado Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-23T18:45:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mendes_LuizRomulo_M.pdf: 7115894 bytes, checksum: 67e8c2a89b53f06dac3d6f922ddc9a4f (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho apresenta comparações e análises de desempenho de sistemas hierárquicos de codificação de vídeo digital para transmissão através de redes de pacotes com possíveis perdas de células. Nestes sistemas, o escalonamento dos dados codificados tem como objetivo reduzir os efeitos dos erros de canal, particularmente no caso de perdas de células causadas por congestionamentos da rede. Desenvolve-se uma plataforma de simulação de um sistema de codificação e decodificação de vídeo digital que inclui um modelo de transmissão com perdas de células. O codec implementado é baseado no Padrão MPEG-2, e possibilita o escalonamento da codificada através de particionamento de dados, requantização, ou separação espectral fixa. Inicialmente são apresentadas técnicas de compreensão de imagens e vídeo digital. Em seguida, apresenta-se um visão geral dos padrões atuais de compressão de vídeo, com atenção especial para o MPEG-2. Vários aspectos a serem considerados quando se transmite vídeo digital codificado em redes de pacotes são discutidos. Finalmente, apresentam-se resultados obtidos com as simulações e extraem-se conclusões sobre o desempenho dos métodos de escalonamento investigados. As principais contribuições deste trabalho consistem no desenvolvimento do pacote de programas de simulações, e nos resultados obtidos com tais simulações. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: This thesis presents performance analysis of hierarchical video compression systems with transmissions over lossy packet networks. In these systems, scalability is used to reduce the effects of celllosses, typically caused by network congestiono A simulation platform was developed that inc1udes a packet transmission model with loss. The implemented codec is based on MPEG-2 Standard, and allows for scalability by data partitioning, requantization, or spectral separation techniques. Initially, image and video digital compression techniques are introduced. Secondly, a general overview of current video compression standards is presented, with special attention to MPEG-2. Following, general aspects related to transmission of digital video over packet networks are discussed. Finally, simulation results are presented, and conc1usions on the performance of the investigated scalability techniques are drawn. The main contributions of this work are the development of the simulation package, and results obtained with the simulations. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Renato Baldini Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-27T03:54:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_CarlosHenriqueRodriguesde_M.pdf: 4727410 bytes, checksum: c3f9681d50f756158bfe6a80d8b3403e (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Este trabalho apresenta propostas alternativas de codificação de canal para o sistema móvel TDMAjI8-136. As comparações destes sistemas de codificação de bloco com o contido na recomendação 18-136 são feitas através de curvas de desempenho (BER x 8NR) obtidas por simulação computacional. Os sistemas são analisados em canais AWGN com e sem desvanecimento Rayleigh. A decodificação por treliça de códigos de bloco é realizada com decisão abrupta e suave / Abstract: This work presents alternative channel encoding schemes to the TDMAj1S-136 mobile system. The comparisons of these block code systems with that contained in the 1S-136 Recommendation have been made by computer simulation in terms of the Bit Error Rate (BER) as a function ofthe Signal-to-Noise Ratio (SNR). The system performance is evaluated in AWGN channel with and without Rayleigh fading. The trellis decoding of block codes is made with hard and soft-decision / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Reginaldo Palazzo Jr / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-28T20:04:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valenca_RaquelDutra_M.pdf: 606132 bytes, checksum: 0deb4ce00ddceb3d8ce51ed95dfca0a0 (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Orientador: Ricardo Dahab / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-12T16:21:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_LeonardoBarbosae_D.pdf: 1449415 bytes, checksum: 3afcf327f38f617ba90013567a864e6c (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Redes de Sensores Sem Fio (RSSFs) são compostas em sua maioria por pequenos nós sensores dotados de recursos extremamente limitados. Estes, por sua vez, se comunicam com o mundo externo através de nós poderosos chamados de sorvedouros ou estações rádio base. RSSFs são empregadas com o objetivo de monitorar regiões, oferecendo dados sobre a área monitorada para o resto do sistema. Tais redes podem ser utilizadas para diferentes aplicações, tais como operações de resgate em áreas de conflito/desastre, espionagem industrial e detecção de exploração ilegal de recursos naturais. Em RSSFs existem aplicações críticas nas quais propriedades de segurança são de vital importância. Segurança, por sua vez, é comumente alavancada através de esquemas de distribuição de chaves. A maioria dos padrões de distribuição de chaves presentes na literatura, todavia, não são apropriados para RSSFs: métodos baseados em esquemas de chave pública convencionais, devido aos seus requisitos de processamento e banda; chaves de grupo, em função das suas vulnerabilidades de segurança; e chaves par-a-par (pairwise), por causa da baixa escalabilidade. Um outro dado é que há uma vasta gama de arquiteturas propostas para RSSFs e que uma mesma técnica de distribuição de chaves pode ser a melhor para uma, mas não para outra, visto que diferentes arquiteturas de rede exibem padrões de comunicação distintos. Em outras palavras, não existe uma panacéia, e mecanismos de distribuição de chaves para RSSFs devem, portanto, levar em consideração as idiossincrasias das arquiteturas para as quais são projetadas. Tudo isso torna extremamente difícil e desafiadora a tarefa de dotar RSSFs de segurança. O objetivo deste trabalho foi propor soluções de distribuição de chaves que, concomitantemente, (i) fossem compatíveis com os recursos dos sensores e (ii) considerassem as particularidades das arquiteturas para as quais são propostas. Como será mostrado ao longo desta tese, iniciamos nosso trabalho com soluções personalizadas para certas arquiteturas de RSSFs e evoluímos para soluções flexíveis em que a segurança é alavancada de forma não interativa - o que é ideal para este tipo de rede. Até onde sabemos, nosso trabalho é pioneiro em soluções de segurança para RSSFs hierárquicas e em distribuição de chaves de forma autenticada e não interativa, usando Criptografia Baseada em Identidade, neste tipo de rede. / Abstract: Wireless sensor networks (WSNs) are ad hoc networks comprised mainly of small sensor nodes with limited resources and one or more base stations, which are much more powerful laptop-class nodes that connect the sensor nodes to the rest of the world. WSNs are used for monitoring purposes, providing information about the area being monitored to the rest of the system. Application areas range from battlefield reconnaissance and emergency rescue operations to surveillance and environmental protection. There are also critical WSN applications in which security properties are of paramount importance. Security, in turn, is frequently bootstrapped through key distribution schemes. Most of the key distribution techniques, however, are ill-suited to WSNs: public key based distribution, because of its processing and bandwidth requirements; global keying, because of its security vulnerabilities; complete pairwise keying, because of its memory requirements. It is worth noting, however, that a large number of WSN architectures have been proposed and a key distribution solution that is well suited to one architecture is likely not to be the best for another, as different network architectures exhibit different communication patterns. In other words, there is no panacea and the design of a key distribution scheme must therefore be driven by the peculiarities of the WSN architecture in question. This all makes extremely hard and challenging the objective of securing WSNs. In this work, we aimed at proposing key distribution schemes that are both (i) lightweight and (ii) able to fulfill architecture-specific needs. As it will be shown throughout this thesis, we began our work with customized solutions for certain types of WSNs and then, subsequently, turned our attention to more flexible solutions, where security is bootstrapped in a non-interactive way through the use of Identity-Based Cryptography. / Doutorado / Teoria da Computação / Doutor em Ciência da Computação

Orientadores: Nelson Luis Capelli, Claudio Kiyoshi Umezu / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-12T21:54:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nunes_EduardoFernandes_M.pdf: 1877327 bytes, checksum: 0386a0cb37c4c14e116d36877c6613f5 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Nota-se cada vez mais necessária a otimização da produção agropecuária devido às pressões econômicas ou ambientais impostas por mercados globais. Com a finalidade de aumentar a eficiência dos processos de produção agrícola tem-se a necessidade de exercer um maior controle nos procedimentos adotados, em especial, nas granjas de engorda de frango. O desenvolvimento de sistemas de controle e monitoramento baseados em Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) constitui uma alternativa de comunicação para granjas, devido as características de mobilidade destas redes. O desenvolvimento do sistema de monitoramento para produção avícola baseado em RSSF realizado neste trabalho procurou estabelecer uma relação de compromisso entre a demanda de aplicações nacionais, a compatibilidade com padronizações internacionais já existentes e preços acessíveis ao setor agropecuário brasileiro. Metodologicamente, realizou-se a predição de sinais de radiofreqüência em uma granja de frango de corte, assim como planejou-se a alocação de canais. A tecnologia utilizada foi a Zigbee, com IEEE 802.15.4 compondo a camada física e de enlace. Para automatizar a leitura de potências foi desenvolvido um software em linguagem Delphi e, para a predição de sinais de RF (Radiofreqüência), foi utilizado o modelo Shadowing adaptado. Todos os testes foram realizados na Granja Moretto, no Município de Tuiuti, estado de São Paulo, Brasil. Os resultados deste trabalho indicam que a tecnologia Zigbee é apropriada, sob a perspectiva de propagação de sinais, para implementar RSSF em granjas de frango de corte / Abstract: It is increasingly necessary to optimize the agricultural production due to environmental or economic pressures imposed by global markets. Aiming at increasing the efficiency of agricultural production come the need to exert greater control in the procedures adopted, especially in poultry barns. The development of control and monitoring systems based on Wireless Sensors Network Sensors (WSN) is an alternative form of communication for barns, due to the mobile characteristics of these networks. The development of the monitoring system for poultry production based on WSN performed on this work sought to establish a compromise relationship among the demands of national applications, compatibility with the existing international standardizations and affordable prices to the Brazilian agricultural sector. Methodologically, was made a radiofrequency site survey in a poultry barn, as well as channels allocation planning. The wireless technology used was Zigbee, with standard IEEE 802.15.4 setting up the physical layer and link layer. To automate the powers measurement a Delphi language software was developed and, for the site survey, was used an adjusted model of the Shadowing. All tests were performed in the Moretto's poultry Barn, in the city of Tuiuti, state of Sao Paulo, Brazil. The results of this study indicate that Zigbee technology is appropriate, from the perspective of signals propagation, to implement WSN in poultry barn / Mestrado / Maquinas Agricolas / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientadores: Jose Marcos Travassos Romano, Cristiano Magalhães Panazio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-09T08:52:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Menezes_AlamSilva_M.pdf: 3586178 bytes, checksum: 0b475a352c1a0c8fc6c72a6a3c846f45 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A presente dissertação apresenta um estudo da tecnologia dos rádios cognitivos bem como uma avaliação dos possíveis ganhos desta promissora técnica em relação aos atuais meios de acesso ao espectro eletromagnético. Numa segunda frente de trabalho, tratamos do problema de equalização cega no contexto de canais SIMO, com uma única entrada e múltiplas saídas. Propomos a predição linear multicanal como estrutura de equalização em sistemas OFDM e avaliamos por meio de simulações a viabilidade da técnica proposta / Abstract: In this work, we provide a study of the cognitive radio technology and the potential gains that this technique may provide with regard to current electromagnetic spectrum access techniques. In a second workphase, we deal with the problem of blind equalization in the context of single input multiple output channels (SIMO). We propose the use of a multichannel linear prediction structure to equalize OFDM systems and we assess its performance through numerical simulations / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica