Orientador: Lee Luan Ling / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-21T15:43:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_AntonioAugustoTeixeiraPintode_M.pdf: 5109510 bytes, checksum: c825c228c53de73e9850d54edde63069 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Propomos o uso de buffers na Manhattan Street Network (MSN) para evitar ou minimizar a perda de pacotes e realizamos a análise da perda de pacotes para a rede com e sem filas. A fim de entender melhor o fenômeno da perda de pacotes, introduzimos um modelo estatístico para a MSN com e sem filas. O modelo fornece a relação probabilística entre a utilização de enlace e a ocupação do buffer. Experimentalmente, obtivemos algumas estatísticas da rede, através da resolução do modelo e de simulações. Comparações entre essas estatísticas validam nossa proposta. Objetivando otimizar o desempenho da Manhattan Street Network, sugerimos um novo algoritmo de roteamento. Esse algoritmo é baseado nos algoritmos de Maxemchuk e tira melhor proveito do uso de filas para evitar a perda de pacotes. Chamamos de Queueing Manhattan Street Network (QMSN) a MSN com filas e o novo algoritmo. A fim de avaliarmos o ganho em desempenho obtido, introduzimos um modelo estatístico para a QMSN, o Modelo de Nó Único para a QMSN, baseado no Modelo de Nó Único sugerido por Greenberg e Goodman. Baseando-nos em nosso modelo, derivamos expressões para as estatísticas de desempenho da rede. Experimentalmente, resolvemos o modelo e obtivemos as estatísticas de desempenho. Os resultados, confirmados por simulações, provam que a QMSN é uma variante da MSN com desempenho superior. Os conceitos de capacidade da rede e taxa de capacidade são introduzidos para a Manhattan Street Network. Um limite superior é encontrado para a taxa de capacidade da rede, o que habilita-nos a classificar a MSN em duas categorias: região de operação normal e região de colapso. Os resultados da análise da perda de pacotes sugerem que ajustando-se a MSN para operar abaixo da taxa de capacidade, garante-se um melhor compromisso entre uma alta vazão, baixo atraso e perda de pacotes tolerável / Abstract: We propose the use of buffers in the Manhattan Street Network (MSN) either to avoid or minimize packet losses and perform the packet loss analysis for the network with or without buffering. To have better understanding about the packet loss in MSN, we introduce a statistical model for the MSN with buffering. The model provides a probabilistic relationship between network link utilization and buffer occupation. ln the experimental studies, we compute some network statistics by solving the model as well as simulation. The results of the comparison among these statistics validates our approach. With the intention of optimizing the performance of The Manhattan Street Network, we propose a new routing algorithm. This algorithm is based on the Maxemchuk's routing algorithms and takes advantage of the use of queues to avoid the packet losses. We called Queueing Manhattan Street Network (QMSN) the MSN with queues and the new routing algorithm. ln order to evaluate the gain in performance obtained, we introduce a statistical model for QMSN, the One Node Model for QMSN, based on the One Node Model suggested by Greenberg e Goodman. Based on our model, we derive expressions for network performance statistics. ln experimental studies, we solved the model and obtained the performance statistics. The results, confirmed by simulations, prove that QMSN is a variant of MSN with better performance. A new concepts of network capacity and capacity rate are introduced to the Manhattan Street Network. An upper bound is found for the network capacity rate, which enables us to classify MSN into two categories: the normal operation region and the collpase region. The results from the packet loss analysis suggest that setting MSN to opearate below the network capacity rate guarantees the best trade-off among a high network throughput, low packet delay and light packet losses / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Edson Luiz Ursini, Paulo Sérgio Martins Pedro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-24T15:16:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_VlademirFazio_M.pdf: 4330659 bytes, checksum: a576d09102c26740d57f44a9686c5b76 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Iniciativas industriais para finalizar a produção de multi-commodities embaladas sem formar estoque requerem inovação tecnológica constante. Atuam sincronizadamente com o múltiplo carregamento simultâneo diretamente em caminhões. Para isso desenvolvemos um modelo de simulação por eventos discretos e apresentamos seu modelo analítico de tráfego validado com Redes de Filas de Jackson e pela Lei de Conservação de Little. Descrevemos os limites do intervalo de variação de tempos máximos e médios de permanência de multi-commodities em sistemas de tempo real para três servidores paralelos. Esse sistema opera com mudanças dinâmicas de diferentes políticas de escalonamento. Um resultado é a confirmação do compromisso entre tempos máximos e médios independentemente de intensidade de tráfego e de políticas de escalonamento a que o modelo seja submetido. Outro é a identificação de uma faixa de relativa estabilidade operacional fora de regiões críticas. Assim, contribuímos com os princípios de um método que pode ser adotado como apoio às decisões de planejamento em ambientes industriais complexos submetidos a filas em tempo real / Abstract: The industrial initiatives for the production finalization of packed multi-commodities without forming stock require constant technological innovation. They operate a synchronous process to simultaneous multi-loading straightly into trucks. Regarding to this we developed a discrete event simulation model and present its traffic analytical model validated with the theory of Jackson Queueing Networks and the Little's Conservation Law. We describe the limits for the range of multi-commodities throuput-times and maximum waiting time in real-time systems with three parallel servers. This system operates with dynamical changes of different scheduling policies. A reached result is the confirmation of the average and maximum times mutual commitment despite of traffic intensity and scheduling policies that the model is submitted to. Another is the identification of a range of relative operational stability out of critical regions. As a contribution we offer the principles of a method that can be used to planning decision support in complex industrial environments subject to real-time queues / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia

Orientadores: Varese Salvador Timoteo, Edson Luiz Ursini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T17:38:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LibardiJunior_JoseCarlos_M.pdf: 4110678 bytes, checksum: eee73fe122555a9710247faeceb6f135 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A constante evolução do poder computacional aliada ao baixo custo de aquisição, faz com que os computadores sejam indispensáveis para construção de modelos de simulação. Atualmente, a simulação por computador é usada nas mais diversificadas áreas, como previsão meteorológica, dimensionamento de centrais telefônicas, e estudos aerodinâmicos. A presente dissertação valida e comprova a eficácia de modelos de simulação construídos no software Mathematica 10 por meio do software Arena 14.50. Para isso, foi construído um modelo que, sem focar nas condições reais do sistema, simula de forma hipotética (levando em conta apenas o número de canais de comunicação disponíveis e o tempo de médio duração das chamadas) o tráfego oferecido por chamadas de áudio e vídeo em uma ERB (Estação Rádio-Base) CDMA (Code Division Multiple Access) ou GSM (Global System for Mobile) que nesse trabalho, é representada por um sistema de fila. Diversos cenários de tráfego foram analisados utilizando diferentes parâmetros como a quantidade de chamadas ingressantes, tempo de duração da chamada e o número de canais disponíveis. Os resultados finais comprovaram que os modelos de simulação criados no Mathematica 10 são equivalentes aos modelos de simulação construídos no Arena 14.50 / Abstract: The constant evolution of power of computers together with their low cost of aquisition, make them indispensable in building of simulation models. Nowadays, computer simulation is used in a variety of areas such weather forecasting, sizing of telephone stations and in aerodynamic studies. This essay validate and proves the effectiveness of these simulation models built on The Mathematica 10 software with the Arena 14.50. In order to do that, a model was built and without focusing on System s real condition, it simulates in a hypothetical way (considering only the number of communication channels available and average length of the calls) The traffic offered by audio and vídeo calls through a RBS (Radio Base Station) CDMA (Code Division Multiple Access) or GSM (Global System for Mobile) which herein is shown through a queue system. Various traffic scenarios were analyzed using different setups, like quantity of incoming calls, length of calls and number of available channels. The final results confirmed that the simulation models built on Mathematica 10 are equivalents to The simulation models built on Arena 14.50 / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia

Orientador: Renata Spolon Lobato / Banca: Alexandro José Baldassin / Banca: Henrique Mongelli / Resumo: A busca por aprimorar o desenvolvimento de aplicações complexas tem aumentado gradativamente. Além disso, procura-se a redução de gastos ao implementar a aplicação, como também o aumento da segurança, o que torna muito importante a técnica de solução de modelos e a simulação de sistemas. Isso ocorre principalmente nas áreas comerciais, industriais e com finalidade de pesquisa. Visando facilitar a utilização da técnica de solução de modelos e a simulação de sistemas, neste projeto é apresentado o desenvolvimento de um gerador de simuladores baseado em filas, o Yasc (Yes, a simulator's compiler). Esta ferramenta possibilita a construção de aplicações capazes de solucionar os problemas ditos anteriormente de maneira simples e sem a necessidade de codificação. Assim, a partir de parâmetros informados pelo usuário como entrada, o gerador fornece, como saída, uma ferramenta de simulação. Apresenta-se também um estudo de caso de redes de computadores em que o Yasc, com sua implementação já finalizada, foi utilizado para gerar simuladores de redes e para realizar a solução de modelos e simulação de ambientes reais, cujos resultados foram comparados aos de outro simulador específico da área, o NS-3 (Network Simulator) / Abstract: The search to improve the development of complex applications has gradually increased. It also seeks to reduce costs by implementing the application, and seeks as well to increase security, which makes it very important to model solution technique and systems simulation. This occurs in the commercial, industrial and research-purposed areas. To facilitate the models solution technique and the simulation of systems, this project presented the development of a simulator generator based on queues, the Yasc (Yes, a simulator's compiler). This tool makes it possible to generate applications that can simply solve problems mentioned before without coding. Thus, based on parameters from the user's input, the generator provide, as output, a simulation tool. Furthermore, we present a case study of computer networks where the Yasc, with your finished implementation, was used to generate network simulators and to perform models solution and simulations of real enviroments, whose results were compared to other specific simulator area, the NS-3 (Network Simulator) / Mestre

Redes ad hoc são um tipo de rede sem fio onde as estações fazem, também, o papel de roteadores de pacotes. Como o meio de transmissão é o ar, ficam susceptíveis a diversos tipos de ataques, em suas diversas camadas de protocolos. Uma das camadas mais inseguras é a de roteamento, camada 3 do modelo OSI da ISO. Alguns protocolos de roteamento ad hoc já propõe a integração de primitivas de criptografia para prevenção contra alguns ataques e garantir a autenticação das estações na rede. Para emprego militar, onde há uma divisão hierárquica entre as diversas mensagens que trafegam na rede, faz-se, ainda, necessário formar uma hierarquia entre as estações roteadoras, de forma que somente nós confiáveis possam executar esta tarefa entre os níveis de comando e tropas. Assim, a proposta deste trabalho é utilizar propriedades que aumentem a segurança das redes de comunicação ad hoc, aplicadas aos pacotes de roteamento com a finalidade de criar rotas com diferentes hierarquias e níveis de segurança. O desempenho da solução apresentada é caracterizado pelo tempo necessário para estabelecer uma rota segura pertencente a um dado nível hierárquico em função do número de saltos da rota e do número de usuários pertencentes ao nível hierárquico considerado.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:10:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 alexandre.pdf: 1847704 bytes, checksum: 0a0ce0d01ec14506d096a04795e0d60e (MD5) Previous issue date: 2009-09-30 / This academic work intends to use simulation modeling to study the behavior of the queue of attendance of voters who request registration, which can range from 50 voters per day, in periods of small demand, to 8000 voters per day, in electoral years. For such, a study of case in the Central Office of Attendance of Voters (CATE) of the Electoral Regional Court of Amazon (TRE-AM) was made, emphasizing the process of arrival and attendance of voters, regarding the operations of enlistment, revision, transference and second copies. To develop this study, a bibliographical survey was made on Services of Electoral Attendance, Queuing Theory, Modeling and Simulation of Systems, and Arena® Simulator. In addition to the collecting of data of the field research, queries to the historical information stored in the database of TREAM were made, with the purpose of validation of the collected data. From these data, a mathematical model was developed, whose model of computational simulation was implemented with the software Arena®, and validated for the current operational conditions of small demand. From this model, nine alternative scenes for the operational conditions of the central office of attendance of voters were generated, allowing comparisons considering the amount of attendants, their level of experience, operations of attendance, and demand of voters. The analysis of the results shows that a modification in the operational configuration considerably influences the average time that the voter waits in line and the size of the line, being the main influence factors the number of attendants and their level of experience, which suggests that some measures, such as training, standardization of the procedures and implantation of new provisory attendance centers a longer time in advance, will guarantee quality improvement of the services / Este trabalho acadêmico busca utilizar a modelagem de imulação para estudar o comportamento da fila de atendimento aos eleitores que solicitam títulos eleitorais, a qual pode variar de 50 eleitores por dia, em período de demanda pequena, até chegar a 8.000 eleitores por dia, em períodos de anos eleitorais. Para tal, foi feito um estudo de caso na Central de Atendimento ao Eleitor (CATE) do Tribunal Regional Eleitoral do Amazonas (TRE-AM), dando ênfase ao processo de chegada de eleitores e ao processo de atendimento, no que diz respeito às operações de alistamento, revisão, transferência e segunda via. Para desenvolvimento deste estudo, foi feito um levantamento bibliográfico sobre Serviços de Atendimento Eleitoral, Teoria das Filas, Modelagem e Simulação de Sistemas, e Simulador Arena®. Além da coleta de dados da pesquisa de campo, foram feitas consultas às informações históricas armazenadas no banco de dados do TRE-AM para fins de validação dos dados coletados. A partir desses dados, foi desenvolvido um modelo matemático, cujo modelo de simulação computacional foi implementado no software Arena®, e validado para as condições operacionais atuais de demanda pequena. Com esse modelo, foram gerados nove cenários alternativos para as condições operacionais da central de atendimento ao eleitor, fazendo comparações de acordo com a quantidade de atendentes, nível de experiência dos atendentes, operações de atendimento, e demanda de eleitores. A análise dos resultados mostra que a alteração na configuração operacional influencia consideravelmente no tempo médio que o eleitor espera na fila, assim como no tamanho da fila, sendo os fatores principais a quantidade e o nível de experiência dos atendentes, sugerindo-se assim treinamentos, padronização dos procedimentos e implantação de novas Centrais de Atendimento provisórias, com um tempo de antecedência maior que o atual, garantindo-se assim melhor qualidade nos serviços de atendimento.

[pt] Esta dissertação trata sobre o problema de alocação de balcões de check-in em um aeroporto. O processo de check-in é um dos serviços aeroportuários mais problemáticos. Ineficiências neste processo propagam problemas como o efeito chicote, sendo uma das causas dos baixos níveis de serviço. Além disso, em geral, as ilhas de check-in ocupam grandes áreas nos aeroportos afetando possíveis receitas de concessão. Uma alocação eficiente de balcões para o processo de check-in poderia reduzir custos aeroportuários e elevar o nível de serviço oferecido para os passageiros. Visando otimizar o ACCAP a nível diário, este trabalho apresenta uma nova metodologia que combina otimização e simulação. O objetivo é determinar o número ótimo, programação e localização de balcões para check-in, de forma a minimizar custos operacionais e garantir um dado nível de serviço. A metodologia proposta divide-se em três passos. O passo número um faz uso de modelos de otimização para o problema de alocação de balcões de check-in num aeroporto considerando uma política de alocação variável. Dois novos modelos de optimização são apresentados, um para um sistema de check-in comum e outro para um sistema dedicado. Os modelos visam determinar o menor número de balcões por intervalo de tempo e ao mesmo tempo equilibrar os custos operacionais e o nível de serviço oferecido. Estes modelos apresentam dois conjuntos de restrições que levam em consideração aspectos estocásticos do processo de check-in. Um conjunto considera o conceito de fator de utilização da teoria de filas e o outro, a flutuação na taxa de chegada dos passageiros entre intervalos de tempo adjacentes. O passo número dois usa simulação para avaliar se os resultados do passo anterior cumprem um determinado nível de serviço quando são consideradas incertezas na chegada dos passageiros e tempo de atendimento no processo de check-in. Além disso, a simulação terminada ajuda definir a duração adequada do intervalo de tempo e parâmetros chaves relativos aos modelos de otimização. Em geral, o processo de check-in é analisado considerando um padrão de chegada dos passageiros em procura do serviço de registro e como estes passageiros são atendidos nos balcões. A fim de avaliar essas distribuições: tempo entre chegada dos passageiros e tempo de atendimento, um conjunto de cenários é definido. Os principais cenários para ser testados são para um sistema comum e um dedicado. Assim, testando certo número de replicações para cada experimento de simulação, as estatísticas de desempenho do sistema são obtidas. Estatísticas de interesse tem que ver com o tempo de espera e tamanho da fila. O passo número três é aplicado só para sistemas de check-in dedicados. Uma vez que se conhece o número de balcões por intervalo de tempo para cada voo é possível minimizar o total de balcões satisfazendo a restrição de adjacência. Esta restrição estipula que todos os balcões do mesmo voo devem estar juntos. Sem a restrição de adjacência, o número mínimo de balcões poderia ser achado facilmente através de uma alocação fixa de recursos por intervalo de tempo. Este procedimento indicaria o número máximo de balcões requeridos no intervalo de tempo de maior ocupação, mas este resultado não garante uma solução que satisfaz a restrição de adjacência. Assim, os modelos matemáticos relacionados com programação de recursos adjacentes tem que garantir uma alocação ótima de balcões com balcões. A metodologia proposta é testada com um caso de estudo existente na literatura. Primeiro, considerando realidades práticas do planejamento de recursos nos processos aeroportuários, a duração de meia hora identificou-se como o tamanho adequado do intervalo de tempo para a discretização do problema de alocação de balcões de check-in num aeroporto. Depois, comparando os resultados obtidos entre a metodologia e o caso de estudo baseado só em simulação, os resultados demostram a confiabilidade / [en] This dissertation deals with the Airport Check-in Counter Allocation Problem (ACCAP). The check-in process is one of the most problematic airport services. Inefficient check-in processes propagate problems as a bullwhip effect being the basis for low quality service levels. Moreover, check-in counters usually occupy a considerable area in airports affecting concession revenues. An efficient check-in process may therefore contribute to reduce airport costs and increase service level. This work presents a new methodology to optimize the ACCAP that combines optimization and simulation. The objective is to determine the optimal number, schedule and location of check-in counters assigned to departing flights, such that operational costs are minimized and a given service level is ensured. The methodology is composed of three steps. Step 1 uses optimization models to determine the optimal number of desks. Step 2 uses simulation to assess if the results obtained in Step 1 meet the service level. Step 3 uses an optimization model to enforce an adjacent constraint for dedicated check-in systems. For Step 1 it is developed two new optimization models for common and dedicated check-in systems that include constraints regarding the utilization factor concept of queue theory, and the fluctuation in the passenger arrival rate. Step 2 uses standard simulation methods and Step 3 uses models existing in literature. The methodology is tested in a real sample to show its reliability and accuracy. Then, it is applied to a case study in a busiest airport. The results demonstrate the positive performance of the process considering the trade-off between operational costs and a given service level. Also, a maximum waiting time of thirty minutes is obtained and it is incorporated to the overall service level.

Este trabalho apresenta a caracterização de limites no sentido fraco dos sistemas de filas em redes que podem enviar e receber sinais. Estes sinais podem ser usados, entre outras coisas, para que as filas se auto controlem. Mostra-se que, sob certas condições, o sistema pode ser aproximado por uma equação diferencial estocástica refletida. Os benefícios de tais aproximações são que elas descrevem a evolução transiente destes sistemas e possibilitam a introdução de controles. Em seguida, uma abordagem mais abrangente é apresentada através de redes de Petri estocásticas. Uma nova classe destas redes é introduzida como uma forma unificadora para tratar sistemas que podem ser descritos por quantidades discretas que sofrem trocas estocásticas ao longo do tempo. A classe é geral o suficiente para incluir as redes de Petri estocásticas, as redes de Jackson, e as redes de Gelenbe com sinais do tipo "cliente negativo" e do tipo "triggers". O objetivo principal é obter, de maneira unificada, uma aproximação por difusão que possa ser facilmente aplicável em um número grande de problemas práticos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1869.pdf: 3670674 bytes, checksum: 5de980c6b029f96d63aa8bdd96524c69 (MD5) Previous issue date: 2007-06-21 / Universidade Federal de Sao Carlos / During the last few years is possible to observ an significant increase of real time applications, , mainly of multimedia applications (e.g. video and voice streamming). Factors such as the popularization of broadband (e.g. XDSL) and wireless (e.g. 802.11 familiy and 802.15 pattern) networks, associated to the appearance of better devices and the increase of user s communications need, have contributed. Currently, with the appearance of new concepts of communications like home networks, it is possible to predict that real time applications will be part of user s daily. Anticipating a solution to that predict, this work proposes a proxy architecture with priorities of services for real time remote procedure calls, that uses the earlier amount of tra_c to predict the future occupation network, and choose the most appropriate policy to adapt the proxy to the environment future states. / Nos últimos anos tem-se observado um crescimento acentuado de aplicações de tempo real, principalmente de aplicações que envolvem multimídia (e.g. streamming de vídeo e voz). Fatores como a popularização de redes de banda larga (e.g. xDSL) e das redes sem fio(e.g. família 802.11 e 802.15), juntamente com o surgimento de melhores dispositivos e a necessidade de comunicação cada vez maior por parte dos usuários, têm contribuído para tal crescimento. Atualmente, com o surgimento de novos conceitos de comunicação como as home networks, é possível prever que em um futuro próximo, a comunicação entre aplicações de tempo real fará parte do cotidiano dos usuários. Antecipando uma solução para essa previsão, este trabalho propõe uma arquitetura de proxy com prioridades de serviços para chamadas remotas de procedimento de tempo real, que utiliza os volumes anteriores de tráfego para fazer previsões sobre o estado futuro de ocupação da rede, selecionando as políticas de atuação mais adequadas para que o proxy se adapte aos futuros estados do ambiente.

Orientador: Marina Vachkovskaia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-21T12:11:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_HeloisaMariade_D.pdf: 1371327 bytes, checksum: 1913d92f9ff81812cfbf5b4fab73215d (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Considere as redes de filas com N servidores e K tipos de trabalho. Suponha que os tipos de trabalho i chegam independentemente à rede de acordo com o processo de Poisson com taxa...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Consider a queueing network with N servers and K types of jobs (or customer classes). The types of jobs i, i = 1; ¿ ;K, arrive at the system accordingly to independent Poisson process with rate...Note: The complete abstract is available with the full electronic document / Doutorado / Estatistica / Doutora em Estatística