Orientador: Michel Daoud Yacoub / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-07T06:00:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Borgonovo_Marina_M.pdf: 1886438 bytes, checksum: 4d2f8ab684a1762ddb05ea2896b81b03 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Este trabalho apresenta um novo algoritmo de Controle de Admissão de Chamadas (CAC) que funciona em conjunto com o Controle de Fluxo na interface aérea com o objetivo de proporcionar a diferenciação de classes de modo e?ciente. Assim, o mecanismo proposto busca melhorar a utilização da interface aérea a partir da introdução de uma estratégia de bloqueio gradual onde os usuários de menor prioridade têm suas taxas de transmissão reduzidas ao invés de serem diretamente eliminados do sistema. O parâmetro de decisão do CAC e do Controle de Fluxo é a banda efetiva disponível na interface aérea. O algoritmo toma medidas próativas de acordo com a carga do sistema visando manter a qualidade requerida por cada classe. Isto é conseguido com a utilização de três limiares de decisão para os algoritmos de CAC e controle de ?uxo, sendo que o sistema toma medidas distintas de acordo com o limiar . Três classes foram consideradas: Premium, Ouro e Prata. O algoritmo foi implementado e simulado no software MatLab. Os resultados mostram que a diferenciação de classes é atingida e os níveis de bloqueio são iguais ou menores que no caso onde utilizase apenas um limiar e sem diferenciação de classes / Abstract: The current work presents a new multithreshold CAC algorithm that works along with a ?ow control mechanism in order to offer full class differentiation. Furthermore the proposed scheme aims to improve the air interface utilization by introducing a softblocking strategy where the lower classes users have their transmission rates truncated before completely stopped. The decision parameter for the CAC and Flow control is the Air Interface Effective Bandwidth. The algorithm takes proactive steps according to the system load in order to keep the quality level required by each class. That is done by introducing three thresholds for the CAC and Flow Control algorithms, in this way the system takes different actions according to the load it is experiencing in each decision moment. Three classes were considered, premium, gold, and silver. The proposed mechanism was implemented in simulated in the Matlab software. Results show that the class differentiation is achieved and the blocking rates remain on the same levels than in the one threshold case / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Paulo Cardieri / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-13T00:30:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Figueiredo_FabricioLira_D.pdf: 5083177 bytes, checksum: 498c831a8d9546502e8c14d3a4ac4ad4 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: As redes metropolitanas sem fio (Wireless Metropolitan Area Networks - WMAN) modernas representam uma tendência tecnológica que viabiliza a ampliação da disponibilidade de acesso a serviços banda larga em todo o mundo. Estas redes se baseiam principalmente nas tecnologias WiMAX e Wi-Fi ad hoc e mesh, que apresentam características complementares e ermitem, a partir de sua integração, construir uma rede metropolitana sem fio híbrida com suporte a múltiplos serviços, mais flexível e de custo otimizado. Esta é a solução de rede investigada nesta tese, que exige o tratamento de diversos desafios tecnológicos, principalmente com o intuito de maximizar cobertura e desempenho da rede. Para tanto, é proposta uma abordagem que consiste em adotar, ao mesmo tempo, metodologias de planejamento e protocolos eficientes para redes WMAN híbridas. Neste contexto, dois aspectos de grande relevância são tratados: esquemas de roteamento de pacotes eficientes para redes Wi-Fi ad hoc e mesh e o planejamento de redes WMAN híbridas. Os resultados obtidos nesta tese representam contribuições significativas para o tratamento destes aspectos, e podem ser adotados para aumentar a eficiência de soluções de redes WMAN híbridas. / Abstract: Modern wireless metropolitan area networks (WMAN) correspond to technological tendency that has contributed to the growth of broadband services availability all over the world. These networks are currently based on technologies WiMAX, Wi-Fi ad hoc e mesh, which support complimentary features, thus allowing the design of multi- service hybrid WMANs, which correspond to a more flexible and cost-effective solution. This approach is the key research subject of this thesis, which requires that several technological challenges are handled, aiming at maximizing network coverage and performance. In this thesis, this problem is addressed by adopting network planning techniques and protocols that jointly contribute to increase coverage and efficiency of hybrid WMAN. In this context, two major aspects are considered: routing in Wi-Fi ad hoc and mesh and planning of hybrid WMAN. The results from this work correspond to significant contributions for each subject and can be adopted for increasing efficiency of hybrid WMAN solutions. / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Michel Daoud Yacoub, Daniel Benevides da Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-13T08:28:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_AlexandreCampos_M.pdf: 1711598 bytes, checksum: 47385f372480850be093aaf0902b9e0d (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Combinação por diversidade é uma técnica importante normalmente empregada para amenizar os efeitos indesejados da interferência co-canal. Combinação por ganho igual e por razão máxima são abordadas aqui por serem duas das mais importantes técnicas de diversidade espacial. Infelizmente, o cálculo das integrais múltiplas necessárias na análise exata da probabilidade de outage desses sistemas não é computacionalmente viável. Para contornar essa tarefa tão complexa, propõe-se um método aproximado simplificado. No modelo proposto, o sistema é composto por M ramos de diversidade e N co-canais interferentes independentes e arbitrários em ambientes de desvanecimento generalizados, denominados a-µ, k-µ e n-µ. Os resultados das expressões aproximadas são comparados com os obtidos por simulação Monte Carlo e um excelente ajuste é observado. / Abstract: Diversity combining is an important technique usually employed to alleviate the unwanted efects of the cochannel interference. Equal-gain and maximal-ratio combining are considered here, as they are two of the most important space diversity methods. Unfortunately, the evaluation of the multifold nested integrals required in the exact outage probability analysis of such systems is not computationally feasible. In order to out°ank the complexity of this task, we present a simple approximate method. In the proposed model, the system is composed of M diversity branches and N arbitrary independent cochannel interferers undergoing generalized fading channels, namely a-µ, k-µ and n-µ. The approximate formulations are compared against Monte Carlo simulation results and an excellent agreement between them is achieved. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Celso de Almeida, Rodrigo Pereira Ramos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-08T10:36:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Britto_PauloMarceloPerezRodriguesde_M.pdf: 4780408 bytes, checksum: c3b152e041128b5d94429d8b87c0068c (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O desempenho de sistemas de comunicações sem fio que utilizam técnicas de espalhamento espectral e múltiplo acesso por divisão de código (CDMA) é limitado pela interferência. Nesta dissertação, analisamos o desempenho de um algoritmo de seleção de seqüências de espalhamento de comprimento fixo, que busca a minimização dos efeitos de interferência em sistemas CDMA operando em canais com desvanecimento seletivo em freqüência e possuindo células adjacentes interferentes. Analisamos o desempenho deste sistema no qual o espalhamento espectral é feito usando duas seqüências: seqüências do usuário e seqüências identificadoras de células. Dentre as seqüências analisadas, podemos citar as Walsh, a Gold, as de comprimento máximo e também um tipo de seqüência de espalhamento baseado nas seqüências de comprimento máximo / Abstract: The performance of wireless communication systems using spread spectrum techniques and code division multiple access (CDMA) is interference-limited. In this dissertation, we evaluate the performance of a selection algorithm for fixed-length spreading sequences, aimed on minimizing the interference effects in CDMA systems operating in frequency selective fading channels and having adjacent interfering cells. We check the performance of this system where the spread spectrum operation is performed using two sequences: user sequences and cell identification sequences. Among the sequences considered, we use Walsh, Gold, maximum length and a type of spreading sequence based on the maximum length class / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Paulo Cardieri / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-09T19:04:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreira_RafaelBarbosa_M.pdf: 769599 bytes, checksum: 765bba4630a38b38a3832828cf0947b7 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Nesta dissertação, o problema da localização em redes de sensores sem fio é investigado. É apresentada uma análise de desempenho de técnicas de localização por meio de simulação e por meio da avaliação do limite de Cramér-Rao para o erro de localização. Em ambas as formas de análise foram avaliados efeitos de diversos fatores no desempenho, relacionados à topologia da rede e ao ambiente de propagação . Na análise por meio de simulação, foram consideradas as técnicas de localização baseadas em observações de potência do sinal recebido, enquanto que na análise usando o limite de Cramér-Rao, foram analisadas também as técnicas baseadas no tempo de chegada e no ângulo de chegada do sinal recebido. Este trabalho também avaliou os efeitos da polarização das estimativas de distâncias (usadas no processo de localização) no limite inferior de Cramér-Rao. Esta polarização é geralmente desprezada na literatura, o que pode levar a imprecisões no cálculo do limite de Cramér-Rao, em certas condições de propagação. Uma nova expressão para este limite foi derivada para um caso simples de estimador, considerando agora a polarização. Tomando como base o desenvolvimento desta nova expressão, foi derivada também uma nova expressão para o limite inferior de Cramér-Rao considerando os efeitos do desvanecimento lognormal e do desvanecimento Nakagami do canal de propagação / Abstract: This dissertation investigates on the localization problem in wireless sensor networks. A performance analysis of localization techniques through simulations and the Cramér-Rao lower bound is presented. The effects of several parameters on the localization performance are investigated, including network topology and propagation environment. The simulation analysis considered localization techniques based on received signal strength observations, while the Cramér-Rao analysis considered also techniques based on the time of arrival and angle of arrival of the received signal. This work also investigated how the Cramér-Rao limit is affected by the observation bias in localization techniques based on the received signal strength. This bias is usually neglected in the literature, what may lead to imprecisions on the Cramér-Rao limit computation under certain propagation conditions. A new expression for this limit was derived for a simple estimator case, now considering the bias. With the development of this new expression, it was also derived a new expression for the Cramér-Rao lower bound considering the effects of lognormal fading and Nakagami fading on the propagation channel / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Nelson Luis Saldanha da Fonseca / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-15T11:44:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Borin_JulianaFreitag_D.pdf: 930378 bytes, checksum: 5ef3d12d400f8630788dffa2b08d7669 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O padrão IEEE 802.16 para acesso sem fio em banda larga, também conhecido como WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access Forum), é uma solução de baixo custo para o acesso à Internet em áreas metropolitanas e rurais. Outro atrativo desta tecnologia está no fato de incluir uma arquitetura para provisão de Qualidade de Serviço (QoS) para aplicações de tempo real e aplicações que demandam altas taxas de transmissão. Esta arquitetura de QoS inclui um mecanismo de sinalização entre a estação base e as estações cliente, cinco níveis de serviço, para priorização e diferenciação do tráfego, um mecanismo de escalonamento e um mecanismo de controle de admissão de novas conexões. Entretanto, as políticas que devem ser utilizadas na implementação dos mecanismos de escalonamento e controle de admissão não foram definidas pelo padrão. O mecanismo de escalonamento tem como objetivo garantir a banda passante requisitada pelas estações cliente bem como promover o uso eficiente do enlace sem fio, equanto o mecanismo de controle de admissão restringe o número de conexões simultaneamente presentes na rede, de forma a evitar a saturação do enlace sem fio e, conseqüentemente, a violação dos requisitos de QoS. Esta tese propõe políticas para os mecanismos de escalonamento e de controle de admissão para a provisão de QoS em redes baseadas no padrão IEEE 802.16. A política de escalonamento proposta nesta tese é compatível com as especificações do padrão IEEE 802.16 e é capaz de atender os cinco tipos de serviço bem como o conjunto de parâmetros de QoS a eles associado. Requisitos de latência máxima e taxa mínima são garantidos para cada conexão aceita na rede, sem que os limites impostos pelos requisitos de taxa máxima e tamanho máximo da rajada sejam violados. Cinco soluções são propostas para o mecanismo de controle de admissão. Estas soluções visam atingir três objetivos principais: restringir o número de conexões simultaneamente presentes na rede para que o escalonador tenha recursos suficientes para atender os requisitos de QoS de cada conexão, atender as expectativas do provedor de serviço através da maximização do lucro e maximizar a satisfação dos usuários através da disponibilização de recursos extras. As soluções propostas foram avaliadas através de experimentos de simulação, utilizando um módulo para simulação de redes IEEE 802.16 desenvolvido para conduzir esta pesquisa / Abstract: The IEEE 802.16 standard for broadband wireless access, also known as WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access Forum), is a low cost solution for Internet access in metropolitan and rural areas. Another advantage of this technology is the fact that it includes an architecture for the provision of Quality of Service (QoS) for real time and bandwidth demanding applications. This QoS architecture includes a signaling mechanism between base station and subcriber stations, five types of service, for traffic priorization and differentiation, a scheduling mechanism and a connection admission control mechanism. However, policies for the implementation of these mechanisms are not defined by the standard. The scheduling mechanism aims at guaranteeing the bandwidth required by the subscriber stations as well as enabling the efficient wireless link usage, while the connection admission control restricts the number of users simultaneously present in the network so as to avoid the wireless link saturation and, consequently, violation of QoS contracts. This theses proposes policies for scheduling and connection admission control mechanisms for the provision of QoS in IEEE 802.16 networks. The proposed scheduling policy is standard compliant and supports the five types of service as well as the QoS parameters associated with them. Maximum latency and minimum rate requirements are guaranteed without violating maximum rate and maximum traffic burst requirements. Five solutions are proposed for the connection admission control mechanism. These solutions aim to support three main goals: to restrict the number of simultaneous connections in the system so that the resources available to the scheduler are sufficient to guarantee the QoS requirements of each connection, to support the service provider expectations by maximizing the revenue, and to maximize the users satisfaction by providing extra resources. The proposed solutions were evaluated through simulation experiments using a module for the simulation of IEEE 802.16 networks developed to conduct this research / Doutorado / Redes de Computadores / Doutor em Ciência da Computação

Orientador: Leonardo de Souza Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T02:53:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pires_FelipeMarques_M.pdf: 6804848 bytes, checksum: 1b9ecab60b98ed0975059c3aa99c84b1 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Os avanços nas áreas de comunicação sem fio e microeletrônica têm motivado o desenvolvimento de aplicações utilizando equipamentos sem fio, especialmente dispositivos sensores e atuadores, permitindo assim, a criação de uma ponte tecnológica para conectar o mundo físico com o mundo digital. Com essa interação surge uma demanda crescente por sistemas de monitoramento e controle em ambientes industriais, residenciais e também municipais. Algumas tecnologias já se encontram no mercado, destinadas a este tipo de aplicação e dentre elas destaca-se a especificação ZigBee. Entretanto, aplicações em cenários metropolitanos exigem um paradigma de comunicação com alta capacidade e de larga escala. Este trabalho apresenta uma arquitetura híbrida e hierárquica de rede de sensores/atuadores para aplicação em cenários metropolitanos. A arquitetura proposta faz uso do potencial da especificação ZigBee e da capacidade das Redes Metropolitanas de Acesso Aberto. Baseado em tal arquitetura, um estudo de caso foi desenvolvido na cidade de Pedreira, interior do estado de São Paulo, onde foi implementado um sistema para supervisão do fluxo de pessoas, monitoramento do ambiente e controle de dispositivos em um prédio do setor público. / Abstract: The advances in wireless communication technology and microelectronics have enable interesting new application for wireless devices, especially sensor and actuator devices, allowing to have an interaction between digital and physical worlds. With this interaction appeared an increasing demand for remote monitoring and control systems in industrial, residential and also municipal environments. Some technologies are already met in the market, destined to this type of application and amongst them the ZigBee specification is distinguished. However, these application applied in metropolitan scenarios require a large scale communication paradigm with high capacity. This work presents a hybrid hierarchical architecture to design a sensor and actuator network to operate in metropolitan scenarios. The architecture combines ZigBee specification with Open Access Metropolitan Area Networks. Based on the proposed architecture a case study was developed in the city of Pedreira-SP, where a people-counting system and an environmental monitoring and control prototype were designed in a public building. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Eleri Cardozo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-11T19:00:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barboza_DanielHenrique_M.pdf: 1643461 bytes, checksum: 54208ec1e9074c404ed862b0134b81b0 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Os dispositivos de rede sem fio estão cada vez mais populares. Quase todos os dispositivos portáteis atuais possuem uma interface de rede sem fio e pontos de acesso estão acessíveis a baixo custo para uso corporativo e doméstico. No entanto, este aumento no uso de redes sem fio gera novos desafios. O mais crítico deles é com relação à segurança no acesso à rede sem fio. A natureza da comunicação sem fio dificulta a confidencialidade da informação que viaja livremente em forma de ondas eletromagnéticas. Deste modo, as redes sem fio apresentam novas brechas de segurança que não existem em redes cabeadas. Outro desafio em redes sem fio é preservar as conexões da rede de transporte durante o handover. Handover é o processo pelo qual um dispositivo móvel substitui seu ponto de acesso atual por um outro que possui melhor relação sinal-ruído. Durante o handover, as conexões da rede de transporte mantidas pelo dispositivo móvel são comprometidas. Isto ocorre devido aos procedimentos de desassociação e re-associação entre os pontos de acesso e a atualização dos parâmetros de camada três do nó móvel para sua nova localização. Este trabalho tem como objetivo avaliar o impacto da segurança no overhead de handover e propor mecanismos pelos quais as camadas superiores sejam notificadas quando um handover ocorrer. / Abstract: Wireless devices are becoming more popular. Almost any portable device nowadays has a wireless network interface and wireless access points are available at low cost for commercial or domestic use. However, the widespread of wireless networks is creating new challenges. The most critical challenge is related to the security in the access of wireless networks. The nature of wireless communications makes harder to guarantee privacy as data travels freely in electromagnetic waves. As such, wireless networks present many security breaches not found in cabled networks. Another challenge in wireless networks is to preserve the transport connections during handover. Handover is the process by which a mobile device replaces its current access point by a new one that presents a better signal to noise ratio. During handover the transport connections kept by the mobile device are compromised due to the procedures of disassociation and re-association among the access points and the updating of the mobile node's layer three parameters for its new location. This work has the objective of evaluating the impact of security in the handover overheads and to propose mechanisms by which the upper layers are notified when a handover occurs. / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Michel Daoud Yacoub / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-25T07:51:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tejerina_GustavoRodriguesdeLima_M.pdf: 2552947 bytes, checksum: 548284b36d8cce64c55081cadc010fe4 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Esta dissertação propõe um modelo generalizado para a distribuição de desvanecimento eta-mu. O novo modelo está fundamentado na introdução de um parâmetro que afeta o equilíbrio do número de clusters de multipercurso nos sinais fase e quadratura. Apesar da inserção deste novo parâmetro, algumas expressões relativas à distribuição da fase foram obtidas em sua forma fechada. Também, foi observado por meio de métodos numéricos que a distribuição da envoltória foi afetada pelo parâmetro em questão. Alguns gráficos são apresentados com o intuito de retratar o comportamento das novas distribuições marginais. Reescrevendo o novo parâmetro em termos do parâmetro de desvanecimento mu, novas expressões simplificadas de fase são definidas. Diante do proposto, estatísticas de ordem superior relativas à taxa de cruzamento de fase são determinadas e alguns gráficos são apresentados / Abstract: This dissertation proposes an improved and more realistic model for the eta-mu fading distribution. The principle behind this new model consists in the introduction of a parameter affecting the balance of number of multipath clusters in the phase and quadrature signals. Regardless of this new parameter, the phase-related formulations are still presented in closed-form expressions. On the other hand, the envelope distribution was affected by this parameter, unfortunately, no closed-form equations were found for this case. Plots are shown to describe the phase and the envelope of the new proposed distribution. Assuming some specific conditions, the new parameter may be rewritten as a function of fading parameter mu, and a new simplified phase distribution is attained. Moreover, with the proposed fading model, high order statistics related to phase crossing rate are then derived / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Michel Daoud Yacoub / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-22T18:11:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferdinando_ErickMascagni_M.pdf: 4072305 bytes, checksum: 524e54d5ac7720b7285629f0cf0b5059 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Estudos recentes têm mostrado a relevância da pesquisa de modelos de desvanecimento em condições severas. Um desses modelos mais recentes é conhecido como desvanecimento k-? Extreme. Esta dissertação apresenta algumas aproximações em fórmula fechada para as estatísticas de ordem superior do modelo de desvanecimento k-? Extreme. A razão para as aproximações surge do fato de que a formulação clássica para encontrar a taxa de cruzamento de nível possui limitações, que afetam sua aplicação no modelo de desvanecimento aqui estudado. A limitação básica diz respeito ao fato de a formulação clássica aplicar-se apenas a processos contínuos, o que não reflete o caso k-? Extreme. Com base nisso, e na análise de curvas empíricas, cujos diversos dados de campo enquadram-se nas estatísticas de primeira ordem do modelo k-? Extreme, as propostas de aproximações foram formuladas. As comparações com os dados de campo mostram que as aproximações propostas fornecem excelentes resultados / Abstract: Recent studies have shown the research relevance of fading models under severe fading conditions. One of these newest models is known as k-? Extreme fading. This dissertation presents some closed-form approximations to the high-order statistics of the k-? Extreme model. The reason for the approximations arises from the fact that the classical formulation to find the level crossing rate has limitations, which affect its applicability in the fading model studied here. The basic limitation of the classic formulation concerns the fact that it applies to continuous processes, which is not the case of the k-? Extreme. In light of this, and in the analysis of empirical curves, whose different field data closely follow the first-order statistics of the k-? Extreme model, the proposed approximations have been formulated. The comparisons with field data show that the proposed approximations yield excellent results / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica