El trabajo de tesis plantea un modo de abordar la relación entre formación y empleo tomando como referente a los propios individuos y analizando en sus prácticas los diferentes procesos que vinculan los dos elementos citados. Para conocer la relación efectiva entre el sistema formativo y el sistema productivo es necesaria una aproximación a escala que permita manejar toda la variabilidad social y que evite explicaciones basadas en determinismos de carácter causal. Este cambio de ángulo supone un cambio en el nivel de análisis: de las estructuras y aparatos (es decir, el nivel macrosociológico), al nivel de contenidos y prácticas de los actores (es decir, el nivel micro o intermedio). Este objetivo teórico tiene su plasmación metodológica en un análisis basado principalmente en el trabajo con entrevistas, de modo que sea posible acceder al discurso que los propios actores tienen respecto a su itinerario de formación y de inserción profesional. Estas entrevistas han sido realizadas a ocho trabajadores/as pertenecientes a dos empresas distintas -una mediana empresa del textil y una gran superficie comercial.El objetivo del análisis es establecer un diálogo con los actores a partir de unas categorías analíticas iniciales, de manera que estas categorías puedan ser ampliadas, reformuladas, matizadas o cuestionadas a partir de las afirmaciones de los/as entrevistados/as. Esta orientación tiene muchos puntos en común con las propuestas de la Grounded Theory, aunque contiene una mayor orientación teórica inicial. La formalización de este procedimiento toma prestada de la Teoría de Redes Sociales su aparato técnico y conceptual, así como los instrumentos de representación gráfica -hasta el momento poco utilizados en el análisis de textos. El objetivo final es tratar con el máximo de rigor toda la información proporcionada por las entrevistas, a la vez que se explicita el procedimiento seguido, de manera que se puedan contrastar y reproducir todas las partes de que consta.En la realización de la codificación y el análisis se utilizará el programa ATLAS/ti, del cual se hace un uso adaptado a los objetivos que se acaban de exponer. / The PhD dissertation poses a way to seize the relation between training and employment taking into account the practices of individuals and analysing the different processes that link the above mentioned elements. In order to know the effective relation between training system and productive system it is necessary to approach the phenomenon in a way able to manage the social variability and avoiding explanations based on causal determinism. This approach implies a change in the level of analysis: from structures and apparatuses (i. e. the macrosociological level) to contents and practices of individuals (i. e. the micro or intermediate level).This theoretical objective has its methodological counterpart in an analysis fundamentally based in the work with narrative interviews, as a way to make possible the access to discourse. This discourse is what actors are explaining in relation to their training and professional trajectories. These interviews have been carried on eight workers of two different companies: one middle size textile company and one big commercial store.The objective of the analysis has been to establish a dialogue with the actors taking into account a previously constructed analytical framework. Nevertheless this analytical framework is not a fixed one, what the dialogue seeks is to open the analytical categories to reformulation, discussion or tingeing as a result of the statements formulated by the interviewees in their narratives. This way to proceed has several points in common with the proposals of Grounded Theory, though it gives to theory a more important role. The formalisation of this procedure takes from Social Network Analysis its technical and conceptual instruments, using as well the kind of graphical representations usual in this approach -that have been applied very little to text analysis. The ultimate objective is to treat with the maximal rigour all the information taken from interviews and at the same time to make explicit the procedure followed in the analysis. This rigour is searched as a way to allow to anybody the possibility of contrasting and reproducing all the steps that have been followed.ATLAS/ti program has been adapted to be used for the coding and analysis of interviews, as the above mentioned objectives were not fully reachable without breaking the logic of the program.

Aquesta tesi presenta un marc de desenvolupament de sistemes interactius que integra els processos i mètodes de l'Enginyeria del Software amb els fonaments de l'Enginyeria de la Usabilitat, el coneixement de la Interacció Persona-Ordinador i les bases actuals del desenvolupament d'aplicacions Accessibles. Marc que s'ha validat mitjançant un extens treball experimental basat en casos reals amb l'objectiu d'oferir una metodologia concisa per a que els equips de desenvolupament multidisciplinaris siguin capaços d'implementar sistemes usables i accessibles per a totes les persones. La investigació, que s'emmarca principalment en el context de la disciplina coneguda amb el nom d'Interacció Persona-Ordinador, naix amb l'esperit d'analitzar tots els detalls del procés comunicatiu que s'estableix quan una persona interactua amb un sistema interactiu, i, a partir d'aquesta anàlisi, ser capaços d'aconseguir que aquestes persones percebin el procés com una experiència completament satisfactória. La vesant humana de la tecnologia, a pesar de ser la menys considerada, és la més important, doncs no podem oblidar que en un món cada cop més individualitzat i més depenent d'aquesta tecnologia, l'objectiu principal i únic és que aquesta tecnologia sigui d'utilitat per satisfer les necessitats de les persones. En aquest context la tesi s'inicia a partir del coneixement científic existent per aprendre i entendre que l'estat actual de les pràctiques científiques i professionals directament relacionades amb el desenvolupament de sistemes interactius necessita una reorientació: el desenvolupament tradicional marcat pels aspectes merament tecnològics ha de cedir el primer pla d'importància als aspectes humans i deixar que siguin aquests el referent principal. D'aquesta manera seran els usuaris, en condició de persones que utilitzen els sistemes interactius amb la finalitat d'aconseguir tasques determinades, i no els tècnics informàtics i/o els dissenyadors qui decidiran quan un sistema és o no és fàcil d'utilitzar; fet que en definitiva estableix la qualitat percebuda dels esmentats sistemes. Una de las premisses bàsiques d'aquest treball és que els equips de desenvolupament dels sistemes interactius ja no estan formats tant sols per enginyers software i programadors. Ara els equips són, o necessiten ser, interdisciplinaris i, per tant, el mètode ha de ser comprensible per un conjunt molt més ampli d'investigadors d'àmbits tan diversos com la sociologia, la psicologia, etc. Així doncs, en la tesi s'exploren els detalls de les relacions que s'estableixen entre tal diversitat de persones i la diferent implicació de cadascuna d'elles quan estan immerses en un procés de producció de sistemes interactius. La metodologia resultant ofereix el marc de desenvolupament formalitzat que els equips multidisciplinaris necessiten per poder desenvolupar verdaders sistemes interactius centrats en els usuaris. La investigació, realitzada en l'entorn d'un grup d'investigació universitari, no s'ha limitat solament a explorar el coneixement esmentat sinó que durant la mateixa s'ha realitzat un extens estudi de camp aplicat a més de vint-i-cinc casos reals d'índole molt diversa i variada que estableixen la base experimental del treball aquí presentat. L'estudi, a més del propi desenvolupament de la metodologia, es complementa amb una aportació innovadora en el terreny de les mètriques de la usabilitat dels sistemes interactius que mira de ponderar els resultats a partir del procediment utilitzat pel seu desenvolupament. Aquest manera d'enfocar-ho, descrit en la part final del document, enceta una nova via de recerca amb noves possibilitats en un àmbit que no per falta d'interés ni de necessitat semblava estar una mica desatés degut a una manca de noves idees. Finalment cal remarcar que la presentació i publicació dels resultats que aquest treball experimental ha anant generant en diversos congressos i publicacions nacionals i internacionals de la temàtica relacionada avalen l'interés i la veracitat dels resultats obtinguts. / Esta tesis presenta un marco de desarrollo de sistemas interactivos que integra los procesos y métodos de la Ingeniería del Software con las bases de la Ingeniería de la Usabilidad, el conocimiento de la Interacción Persona-Ordenador y las bases actuales del desarrollo de aplicaciones Accesibles. Marco que ha sido validado mediante un extenso trabajo experimental basado en casos reales con el objetivo de ofrecer una metodología concisa para que los equipos de desarrollo multidisciplinares sean capaces de implementar sistemas usables y accesibles para todas las personas. La investigación, que se enmarca principalmente en el contexto de la disciplina conocida con el nombre de Interacción Persona-Ordenador, nace con el espí¬ritu de analizar todos los detalles del proceso comunicativo que se establece cuando una persona interactúa con un sistema interactivo y, a partir de este análisis, ser capaces de conseguir que estas personas perciban el proceso como una experiencia completamente satisfactoria. La vertiente humana de la tecnología, a pesar de ser la menos considerada, es la más importante, pues no olvidemos que en un mundo cada vez más individualizado y más dependiente de esta tecnología, el objetivo principal y único es que ésta sea de utilidad para satisfacer las necesidades de las personas. En este contexto, la tesis se inicia a partir del conocimiento científico existente para aprender y entender que el estado actual de las prácticas científico-profesionales directamente relacionadas con el desarrollo de sistemas interactivos necesita una reorientación: El desarrollo tradicional marcado por los aspectos meramente tecnológicos debe ceder el primer nivel de importancia a los aspectos humanos y dejar que sean estos el referente principal. De esta forma, serán los usuarios, en su condición de personas que utilizan los sistemas interactivos con la finalidad de conseguir determinadas tareas, y no los técnicos informáticos y/o los diseñadores, quienes decidir cuando un sistema es fácil de utilizar o no lo es, lo cual establece, en definitiva, la calidad percibida de dichos sistemas. Una de las premisas básicas de este trabajo es que los equipos de desarrollo de los sistemas interactivos ya no están solamente compuestos por ingenieros software y programadores. Ahora los equipos son, o necesitan ser, interdisciplinarios y, por tanto, el más todo debe ser comprensible por un conjunto mucho más amplio de investigadores de ámbitos tan diversos como la sociología, la psicología, etc. Así pues, en la tesis se exploran los pormenores de las relaciones que se establecen entre tal diversidad de personas y la diferente implicación de cada una de ellas cuando están inmersas en un proceso de producción de sistemas interactivos. La metodología resultante ofrece el marco de desarrollo formalizado que los equipos multidisciplinares necesitan para poder desarrollar verdaderos sistemas interactivos centrados en los usuarios. La investigación, realizada en el entorno de un grupo de investigación universitario, no se ha limitado solamente a explorar dicho conocimiento, sino que durante la misma se ha realizado un extenso estudio de campo aplicado a más de veinticinco casos reales de índole muy diversa y variada que establecen la base experimental del trabajo aquí presentado. El estudio, además del propio desarrollo de la metodología, se complementa con una aportación novedosa en el terreno de las métricas de la usabilidad de los sistemas interactivos que trata de ponderar los resultados a partir del procedimiento utilizado para su desarrollo. Este enfoque, descrito en la parte final del documento, abre una nueva vía de investigación con nuevas posibilidades en un ámbito que no por falta de interés ni de necesidad parecía estar un poco desatendido debido a una escasez de nuevas ideas. Finalmente, cabe remarcar que la presentación y publicación de los resultados que este trabajo experimental ha ido generando en diversos congresos y publicaciones nacionales e internacionales de la temática relacionada avalan el interés y la veracidad de los resultados obtenidos. / This thesis presents an interactive systems development framework that integrates the processes and methods of Software Engineering with the basis of Usability Engineering, Human-Computer-Interaction knowledge and the current basis for developing Accessible applications. A framework that has been validated by means of extensive experimental work based on real cases. The objective is to offer a concise methodology to the multidisciplinary development teams that enables them to implement usable and accessible systems for everyone. The research, mainly framed in the Human-Computer Interaction context, was born with the spirit to analyze all the details of the communicative process that is established when a person interacts with an interactive system. From this analysis it is possible to achieve the perception of a completely satisfactory experience for the user. The human side of technology, in spite of being less considered, is the most important; we should not forget that in a world more and more individualized and technology-dependant, the one and primary goal is that this technology is of use in satisfying the needs of the people. In this context the thesis starts with the existing scientific knowledge in order to learn and to understand that the present state of the scientist-professional practices directly related to the development of interactive systems needs reorientation. The traditional technological-oriented development must yield the first level of importance to the human aspects, allowing them to be the main reference point. In this way it will be the people who use the interactive systems with the purpose of performing concrete tasks, and not the computer science technicians and/or designers who will decide when a system is or is not easy to use. It is this that will then establish the perceived quality of these systems. One of the basic premises of this work is that the interactive systems development teams are no longer only made up of software engineers and programmers. Now the teams are, or need to be, interdisciplinary and, therefore, the method to follow must be comprehensible by a much wider range of people of diverse scopes such as sociology, psychology, etc. Thus, in the thesis the details are explored of the relationships that are established between such diversity of people and the different implication from each one of them when they are immersed in a process of production of interactive systems. The resulting methodology offers the formalized development framework that the multidisciplinary teams need to be able to develop true interactive systems centred on the users. The research, carried out in the context of a university research group, has not been only limited to explore this knowledge. During the research an extensive field study has been carried out that has been applied to more than twenty-five very diverse and varied real cases, enabling the experimental base of the work here presented. The study, in addition to the development of the methodology, is complemented by a novel contribution to the usability metrics field that tries to weigh the results from the procedure used for its development. This approach, described in the final part of the document, opens a new research line with new possibilities in a scope that did not seem to be (from lack of interest, not necessity) a little neglected due to a shortage of new ideas. Finally, it is possible to highlight the fact that the presentation and publication of the results in national and international related conferences, generated by this experimental work, guarantee the interest and the veracity of the obtained results.

This dissertation focuses on the problem of providing mechanisms for routing point to point and multipoint connections in ATM networks. In general the notion of multipoint connection refers to connections that involve a group of users with more than two members. The main objective of this dissertation is to contribute to design efficient routing protocols with alterative routes in fully connected VP-based ATM Networks for call establishment of point to point and multipoint VC connections. An efficient route should be computed during this connection establishment phase.

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En esta tesis doctoral se presenta TAP (Trusted and Active Protocol PDU transfer), una arquitectura para redes de tecnología ATM, novedosa por sus características distribuida, activa y multiagente. El protocolo propuesto para la arquitectura ofrece transferencias garantizadas a un conjunto privilegiado de conexiones VPI/VCI. Se propone también una extensión de la capa AAL-5 de ATM que hemos denominado EAAL-5 (Extended AAL type 5) usada para la gestión de las conexiones privilegiadas extremo-extremo.TAP ofrece garantía de servicio (GoS) cuando la red está perdiendo células ATM y aprovecha los periodos de inactividad en los enlaces para realizar las retransmisiones de las CPCS-PDU-EAAL-5. El protocolo propuesto emplea mecanismos NACK (mediante células RM de retorno) y es soportado por conmutadores ATM activos equipados con una memoria de almacenamiento de PDU denominada DMTE (Dynamic Memory to store Trusted native EAAL-5 PDU). La arquitectura activa propuesta está basada en un SMA (Sistema Multiagente) constituido por agentes programables colaborativos y distribuidos en la red. Las simulaciones realizadas demuestran la efectividad del mecanismo de recuperación de PDU propuesto con un mejor goodput en la red.La arquitectura TAP es soportada sobre conmutadores ATM activos que denominamos AcTMs (Active Asynchronous Transfer Mode Switch) y que hemos diseñado con técnicas software para: garantizar la gestión justa de colas de entrada basadas en WFQ (Weighted Fair Queueing); realizar el control de congestiones del buffer inspirado en EPD (Early Packet Discard); y evitar, con VC Merge, la mezcla de las PDU de conexiones diferentes. Estas técnicas software se proponen, por tanto, con la intención de: distribuir de forma justa la carga de los conmutadores; optimizar las retransmisiones de PDU; aliviar la implosión sobre las fuentes; evitar la fragmentación de las PDU y disminuir el interleaving de células, optimizando el goodput.Los conmutadores AcTMs requieren también el hardware apropiado para soportar TAP. Para ello, además del buffer, se proponen, la memoria DMTE y un conjunto de tablas de E/S asociadas a cada uno de los puertos de los AcTMs. Se demuestra que estos requerimientos hardware son realistas y viables para ser incorporados en los conmutadores activos. Destacamos el carácter multidisciplinar de esta tesis, donde la base de las investigaciones es la ingeniería de protocolos ATM, complementada con las novedosas ventajas que los agentes software pueden aportar. No obstante, los conmutadores finalmente obtenidos podrían ser objeto del ámbito de las arquitecturas especializadas, de forma que varios módulos del prototipo presentado, podrían ser implementados como componentes hardware para optimizar su rendimiento.Una vez identificadas las limitaciones de la tecnología ATM para soportar las transferencias garantizadas, que son nuestro principal objetivo, se describe la motivación general de estas investigaciones en entornos donde ATM es la base del tráfico IP. De este modo, se emplea NS (Network Simulator) para el estudio de escenarios donde el protocolo TAP puede aportar importantes beneficios al conocido protocolo TCP.Para poder estudiar el comportamiento de todas estas propuestas hemos implementado un simulador de TAP que aprovecha las ventajas que aporta el lenguaje Java para el desarrollo de protocolos de comunicaciones y de SMA. Este simulador permite definir múltiples escenarios y analizar los resultados de la simulación del prototipo para poder llegar a una serie de interesantes conclusiones. Las simulaciones a través de fuentes ON/OFF analizan conexiones punto-a-punto y punto-a-multipunto usando clases, objetos, threads, sincronizaciones y procesos distribuidos implementados en lenguaje Java.La memoria de tesis doctoral ha sido organizada en tres grandes apartados con el objeto de estructurar adecuadamente los contenidos presentados. La Parte I está dedicada a analizar las investigaciones relacionadas con este trabajo, de forma que se describen en siete capítulos los aspectos básicos de la tecnología ATM y se aprovecha cada uno de los capítulos para presentar resumidamente nuestras aportaciones, las cuales son ampliadas en las Partes II y III. De este modo, comenzamos destacando en el Capítulo 1 los fundamentos de la tecnología, para pasar después a describir en el Capítulo 2 una taxonomía de arquitecturas y protocolos para las redes ATM que nos sirven para identificar la propuesta TAP cuya arquitectura básica es incluida al final del capítulo. El Capítulo 3 se centra en los conceptos de fiabilidad y garantía de servicio (GoS) destacando éste último, ya que es una de nuestras propuestas a los parámetros generales de calidad de servicio (QoS) y que se deriva de éstos. Así, se explica el mecanismo con el que se ofrece la GoS a las fuentes privilegiadas. Seguidamente, el Capítulo 4 se centra en el control de congestión y la justicia, ambos aplicados sobre las colas de entrada de los conmutadores ATM. Éstos son también dos aspectos básicos en nuestra propuesta para conseguir aportar soluciones al problema de las congestiones en las fuentes privilegiadas, pero garantizando además la justicia a aquellas fuentes que no lo son. Una vez estudiadas las propuestas de la literatura se presenta un esquema de nuestro algoritmo QPWFQ. El Capítulo 5 estudia los diversos mecanismos de control de congestión aplicados sobre el buffer de los conmutadores y, después de analizar las propuestas más extendidas, comentamos nuestro algoritmo EPDR inspirado en EPD para conseguir atender las solicitudes de retransmisión de las PDU congestionadas. En el Capítulo 6 se realiza una revisión de la literatura en materia de agentes software orientada hacia las redes de comunicaciones, con la intención de centrar adecuadamente el SMA que proponemos como soporte de TAP y con el objetivo de conseguir una red activa formada por conmutadores AcTMs cuya arquitectura es adelantada al final de este capítulo. El Capítulo 7 justifica el carácter distribuido del protocolo TAP sobre una VPN (Virtual Private Network) constituida por nodos AcTMs que coexisten con conmutadores no activos en la misma red. En resumen, la Parte I trata de justificar nuestras propuestas, reafirmándolas sobre los propios fundamentos de la tecnología actual.La Parte II identifica las motivaciones generales de esta tesis, partiendo de las limitaciones actuales de la tecnología ATM que se pretenden solventar con la propuesta de TAP. Esta parte se ha dividido en dos capítulos, dedicándose el Capítulo 8 a describir las motivaciones generales, de modo que el control de congestión en los nodos de la red no sólo beneficia al tráfico ATM nativo, sino que puede ser también de utilidad para protocolos tan extendidos como TCP. Se identifican, por tanto, los beneficios aportados por TAP a las redes actuales. En el Capítulo 9 se discuten las limitaciones de ATM frente al parámetro de GoS propuesto y se explica cómo TAP puede evitar problemas tan indeseables como la fragmentación de las PDU, el interleaving del tráfico, las retransmisiones extremo-extremo y la implosión en las fuentes de tráfico.El objetivo de la Parte III es detallar las soluciones propuestas, de forma que en cuatro capítulos se realiza una descripción detallada, tanto de la arquitectura, como del protocolo que se implementa sobre ella. El Capítulo 10 describe la arquitectura distribuida y multiagente TAP, relacionándola con el modelo arquitectónico ATM, y analizando cada uno de los componentes hardware y software de los conmutadores AcTMs. El Capítulo 11 se centra específicamente en detallar el conjunto de algoritmos que constituyen el protocolo TAP y, por tanto, en el SMA que lo constituye. También se formaliza la idea intuitiva de aprovechar los tiempos de inactividad de la red para atender las retransmisiones de las PDU congestionadas. El Capítulo 12 presenta los detalles de implementación del simulador de TAP que proponemos como prototipo para analizar los resultados obtenidos en diversos escenarios. Se argumenta la elección del lenguaje Java como herramienta para el desarrollo de protocolos y SMA, para pasar después a describir la metodología y las decisiones de diseño más importantes, así como de las clases Java más destacables del prototipo. Este capítulo concluye con el análisis de los resultados más significativos de las simulaciones. Por último, el Capítulo 13 se dedica a identificar líneas futuras de acción que aporten continuidad al conjunto de investigaciones de las que ha sido objeto esta tesis doctoral. / In this doctoral thesis, TAP (Trusted and Active Protocol PDU Transfer) is presented as an innovative architecture for ATM networks due to its active multi-agent and distributive characteristics. The protocol proposed for this architecture offers guaranteed transfer of a privileged group of VPI/VCI connections. We also propose an extension of the AAL-5 layer of ATM which we have called EAAL-5 ( Extended AAL type 5) which is used for the management of privileged end-to end connections.TAP offers Guarantee of Service (GoS) when the network is losing ATM cells and it takes advantage of the inactive periods in the links in order to retransmit the CPCS-PDU-EAAL-5. The protocol we propose uses NACK mechanisms (using backwards RM cells) and is supported by active ATM switches that have a PDU storage memory called DMTE (Dynamic Memory to store Trusted Native EAAL-5 PDU).Our proposed active architecture is based on a MAS (Multi-Agent System) formed by programmable collaborative agents, distributed in the network. The simulations carried out have proved the effectiveness of the PDU recovery mechanism that we have proposed for a better goodput in the net.The TAP architecture is supported over active ATM switches which we have called AcTMs (Active Asynchronous Transfer Mode Switch) and which we have designed with software technology in order to:· guarantee the fair management of entry queues based on WFQ (Weighted Fair Queueing);· manage the control of buffer congestion, using a device inspired by EPD (Early Packet Discard)· and prevent, with VCmerge, the mixing of PDUs coming from different connections.We therefore propose this software technology in order to: fairly distribute the load on the switches; optimize the PDU retransmissions; alleviate the implosion on the sources; prevent PDU fragmentation and decrease the interleaving of cells, thereby optimizing goodput.The AcTM switches also need the appropriate hardware in order to support TAP. Therefore, we propose not only the buffer but also DMTE memory and a set of I/O tables that go with each AcTM port. It has been proved that these hardware requirements are realistic and viable and can be integrated in the active switches. We would also like to point out the multidisciplinary nature of this thesis in which the basis of the research is ATM protocol engineering, complemented by the innovative advantages that the software agents can provide. Nevertheless, the switches that we have finally managed to obtain could be regarded as within the field of specialized architectures; thus several modules of the prototype we have presented could be implemented as hardware components in order to optimize performance.Once the limitations of ATM technology in supporting guaranteed transfer have been identified, which is our principal objective, we describe the general motive for this research in environments where ATM is the basis of IP traffic. An NS (Network Simulator) has thus been used in order to study scenarios in which TAP protocol can significantly improve the already familiar TCP protocol.In order to study the performance of all these proposed improvements, we have used a TAP simulator, which has the advantages that Java language offers for the development of MAS and communication protocols. This simulator can define a variety of scenarios and analyse the results of the simulation of the prototype thus reaching a series of interesting conclusions. The simulations, via ON/OFF sources, analyse point-to-point and point-to-multipoint connections using classes, objects, threads, synchronizations and distributed processes carried out under Java.This dissertation has been organized in three parts in order to adequately structure the contents presented. Part I analyses the research related to this work; thus the first seven chapters describe the basic aspects of ATM technology. Each chapter briefly presents our contributions, which are studied in greater detail in Parts II and III.Thus, in Chapter 1 we point out the basic concepts of this technology and, in Chapter 2, we describe a taxonomy of architectures and protocols for ATM networks which will serve to identify our TAP proposal whose basic architecture is included at the end of the chapter.Chapter 3 deals with the concepts of reliability and GoS, with an emphasis on the latter since this is one of our proposals for the improvement of the general parameters of Quality of Service (QoS). Thus, we explain the mechanism, which is used in order to provide GoS to privileged sources.Following this, Chapter 4, deals with congestion control and fairness, which are applied to ATM switch entry queues. These concepts are also two basic aspects of our proposal to provide solutions to the problem of congestion at privileged sources, while -at the same time- guaranteeing fairness to those sources, which are not privileged. After studying the proposals that have already been published in this area of research, we present an outline of our QPWFQ (Queue PDU Weighted Fair Queueing) algorithm.In Chapter 5 we study the various congestion control mechanisms applied to switch buffers (that already exist) and, after analysing the most common proposals and solutions, we describe our EPDR (Early Packet Discard and Relay) algorithm inspired by EPD and which aims to attend the retransmission requests of congested PDUs.Chapter 6 reviews the literature on software agents designed for communication networks since we intend to explain the relevance of the MAS that we propose as a support for TAP. Thus, our objective is to obtain an active network formed by AcTMs switches whose architecture is outlined at the end of the chapter.In Chapter 7 we justify the distributive characteristics of the TAP protocol over a VPN (Virtual Private Network) formed by AcTMs nodes which exist side by side with non-active switches in the same network.Thus, in Part I we intend to justify our proposals by basing them on the fundamentals of the present technology.Part II describes the general motivation of this thesis, beginning with an analysis of the present limitations of ATM technology, which we propose to solve by using TAP. This part is divided into two chapters: Chapter 8 describes our general objectives whereby the control of congestion at the network nodes not only benefits native ATM traffic but can also be of use for such widespread protocols as TCP. We thus point out the advantages that TAP can provide for present-day networks.In Chapter 9 the limitations of ATM are discussed vis a vis the GoS parameter we have proposed and we explain how TAP can avoid such undesirable problems as PDU fragmentation, traffic interleaving, end-to-end retransmissions and the implosion of traffic sources.The objective of Part III is a comprehensive description of the solutions that we propose and, in the following four chapters, we provide a detailed description both of the architecture and of the protocol that goes with it.Chapter 10 describes the TAP distributed, multi-agent architecture, relating it to the ATM architectural model and analysing each of the hardware and software components of the AcTMs switches.Chapter 11 specifically focuses on the exhaustive description of the complete set of algorithms that make up the TAP protocol and therefore within the MAS which constitutes it. Moreover, the intuitive idea of making use of the periods of inactivity in the network in order to deal with the retransmissions of congested PDUs is formalized as a theory.In Chapter 12 we present the details of the implementation of the TAP simulator proposed as a prototype in order to analyse the results obtained under different scenarios. We argue in favour of the choice of Java language as a tool for the development of protocols and MAS and we then describe the methodology and the most important decisions concerning design as well as the most outstanding classes of Java used in the prototype. This chapter ends with an analysis of the most significant results of the simulations.Finally, Chapter 13 focuses on identifying future lines of action that would give continuity to the whole range of research which has been the object of study of this doctoral thesis.

Les xarxes IP tradicionals utilitzen el model de transmissió "best-effort" per transportar tràfic entre clients de la xarxa. Aquest model de transmissió de tràfic no és el més adequat per les aplicacions en temps real com per exemple, vídeo sota demanda, conferències multimedia o realitat virtual que per altra banda tenen cada cop més adeptes entre els clients de la xarxa. A fi de garantir el correcte funcionament d'aquest tipus d'aplicacions, l'estructura de la xarxa ha de ser substancialment modificada amb l'objectiu final de poder optimitzar els seus propis recursos i així poder fer front a aquells tipus de tràfics i de clients que requereixen certes garanties de "Qualitat de Servei" (QoS) per a la seva correcta transmissió.Aquestes modificacions o millores de la xarxa poden ser perfectament realitzades sota l'entorn d'Enginyeria de Tràfic (Traffic Engineering, TE). Dos són els principals aspectos relacionats amb el funcionament de la xarxa en aquest entorn de TE: els mecanismes de commutació i els mecanismes d'encaminament. Així, per una banda es necessita un mecanisme de commutació molt ràpid en els nodes interns de la xarxa a fi de que els paquets de dades puguin ser processats amb el menor temps possible. En xarxes IP aquest objectiu s'aconsegueix amb el Multiprotocol Label Switching (MPLS). Per altra banda, a fi de garantir certa QoS, les decisions d'encaminament s'han de realitzar tenint en compte quines són les restriccions de QoS sol·licitades per el node client que origina el tràfic. Aquest objectiu s'aconsegueix modificant els esquemes d'encaminament tradicionals, incorporant-hi els paràmetres de QoS en les decisions d'encaminament, generant el que es coneix com algorismes d'encaminament amb QoS (QoS routing).Centrant-nos en aquest darrer aspecte, la majoria dels algorismes d'encaminament amb QoS existents, realitzen la selecció de la ruta a partir de la informació d'estat de l'enllaç emmagatzemada en les bases de dades d'estat de l'enllaç contingudes en els nodes. Per poder garantir que els successius canvis en l'estat de la xarxa estiguin perfectament reflectits en aquesta informació d'encaminament, el protocol d'encaminament ha d'incloure un mecanisme d'actualització que faci possible garantir que la selecció de les rutes es fa a partir d'informació acurada de l'estat real de la xarxa. En un entorn IP tradicional, el qual inicialment no inclou paràmetres de QoS, els canvis produïts en la informació d'encaminament són tan sols deguts a modificacions en la topologia i connectivitat de la xarxa. En aquest entorn, donat que la freqüència en la qual s'espera rebre missatges advertint d'aquestes modificacions no és elevada, la majoria dels mecanismes d'actualització es basen en la inclusió d'un cert període de refresc. Així, les bases de dades s'actualitzen periòdicament mitjançant la distribució d'uns missatges que informen a la resta de nodes de l'estat de la xarxa,a fi de que cada node pugui actualitzar la seva base de dades.No obstant això, hem de tenir en compte que en aquelles xarxes IP/MPLS altament dinàmiques amb requeriments de QoS, aquest mecanisme d'actualització basat en un refresc periòdic no serà útil. Això és degut a la rigidesa que presenta aquest mecanisme, la qual fa que no sigui aplicable a un entorn que presenti contínues variacions del paràmetres dels enllaços cada cop que s'estableixi o s'alliberi una connexió (ara a més de la topologia i connectivitat, s'inclouen paràmetres de QoS, com ampla de banda, retard, variació del retard, etc.). Per tot això, s'haurà de generar un mecanisme d'actualització molt més eficient que sigui capaç de mantenir les bases de dades dels nodes perfectament actualitzades reflectint els continus canvis en l'estat de la xarxa. L'alta granularitat d'aquest mecanisme provocarà una sobrecàrrega de la xarxa, degut a l'enorme quantitat de missatges d'actualització que seran necessaris per poder mantenir informació actualitzada en les bases de dades d'estat de l'enllaç en cada node.Per reduir aquesta sobrecàrrega de senyalització apareixen les polítiques d'activació (triggering policies) que tenen per objectiu determinar en quin moment un node ha d'enviar un missatge d'actualització a la resta de nodes de la xarxa advertint-los de les variacions produïdes en els seus enllaços. Desafortunadament, l'ús d'aquestes polítiques d'activació produeix un efecte negatiu sobre el funcionament global de la xarxa. En efecte, si l'actualització de la informació de l'estat de l'enllaç en els nodes no es fa cada cop que aquesta informació es veu modificada, sinó que es fa d'acord a una certa política d'activació, no es podrà garantir que aquesta informació representi de forma acurada l'esta actual de la xarxa en tot moment. Això pot provocar una selecció no òptima de la ruta seleccionada i un increment en la probabilitat de bloqueig de noves connexions a la xarxa. / Las redes IP tradicionales utilizan el modelo de transmisión best-effort para transportar tráfico entre clientes de la red. Es bien sabido que este modelo de transmisión de tráfico no es el más adecuado para las aplicaciones en tiempo real, tales como video bajo demanda, conferencias multimedia o realidad virtual, que cada vez son más de uso común entre los clientes de la red. Para garantizar el correcto funcionamiento de dichas aplicaciones la estructura de la red debe ser modificada a fin de optimizar la utilización de sus propios recursos y para poder hacer frente a aquellos tráficos que requieran ciertas garantías de Calidad de Servicio (QoS) para su correcta transmisión.Estas modificaciones o mejoras de la red pueden ser perfectamente realizadas bajo el entorno de Traffic Engineering (TE). Dos son los principales aspectos relacionados con el funcionamiento de la red en el entorno de TE: los mecanismos de conmutación y los mecanismos de encaminamiento. Así, por una parte, se necesita un mecanismo de conmutación muy rápido en los nodos intermedios de la red a fin de que los paquetes de datos puedan ser procesados con el menor tiempo posible. En redes IP este objetivo se consigue con el Multiprotocol Label Switching (MPLS). Por otra parte a fin de garantizar cierta QoS, las decisiones de encaminamiento se deben realizar acorde con los parámetros de QoS requeridos por el cliente que origina tráfico. Este objetivo se consigue modificando los esquemas de encaminamiento tradicionales e incorporando parámetros de QoS en las decisiones de encaminamiento, lo que deriva en la generación de encaminamiento con QoS (QoS routing).Centrándonos en este último aspecto de encaminamiento, la mayoría de los algoritmos de QoS routing existentes realizan la selección de la ruta a partir de la información de estado del enlace que está almacenada en las bases de datos de estado del enlace contenidas en los nodos. A fin de garantizar que los sucesivos cambios en el estado de la red estén perfectamente reflejados en dicha información, el mecanismo de encaminamiento debe incorporar un mecanismo de actualización cuyo objetivo sea garantizar que las decisiones de encaminamiento se realizan a partir de información fidedigna del estado de la red. En un entorno IP tradicional, el cual no incluye parámetros de QoS, los cambios producidos en dicha información son los debidos a modificaciones en la topología y conectividad. En dicho entorno dado que no son esperadas frecuentes variaciones de la topología de la red, la mayoría de los mecanismos de actualización están basados en la inclusión de un cierto periodo de refresco.Sin embargo, en redes IP/MPLS altamente dinámicas con requerimientos de QoS, este mecanismo de actualización no será adecuado debido a su rigidez y a las continuas variaciones de los parámetros de los enlaces (que ahora incluirá parámetros de QoS, tales como, ancho de banda, retardo, variación del retado, etc.) que se producirán cada vez que se establezca/libere una conexión. Por tanto, se deberá generar un mecanismo de actualización mucho más eficiente que sea capaz de actualizar las bases de datos de los nodos a fin de reflejar las constantes variaciones del estado de la red. La alta granularidad de este mecanismo provocará una sobrecarga de la red, debido a la enorme cantidad de mensajes de actualización necesarios para mantener información actualizada del estado de la red. Para reducir esta sobrecarga de señalización aparecen las políticas de disparo (triggering policies), cuyo objetivo es determinar en qué momento un nodo debe enviar un mensaje de actualización al resto de nodos de la red advirtiéndoles de las variaciones producidas en sus enlaces.Desafortunadamente el uso de dichas políticas de disparo produce un efecto negativo sobre el funcionamiento global de la red. En efecto, si la actualización de la información de estado del enlace en los nodos no se realiza cada vez que dicha información es modificada sino de acuerdo con cierta política de disparo, no se puede garantizar que dicha información represente fielmente el estado de la red. Así, la selección de la ruta, podrá ser realizada basada en información inexacta o imprecisa del estado de lo red, lo cual puede provocar una selección no óptima de la ruta y un incremento en la probabilidad de bloqueo de la red.Esta Tesis se centra en definir y solucionar el problema de la selección de rutas bajo información inexacta o imprecisa de la red (routing inaccuracy problem). Se consideran dos escenarios de trabajo, las actuales redes MPLS y las futuras redes WDM, para los cuales se propone un nuevo mecanismo de encaminamiento: BYPASS Based Routing (BBR) para redes IP/MPLS y BYPASS Based Optical Routing (BBOR) para redes WDM. Ambos mecanismos de encaminamiento se basan en un concepto común denominado "bypass dinámico".El concepto de "bypass dinámico" permite que un nodo intermedio de la red encamine el mensaje de establecimiento que ha recibido del nodo fuente, a través de una ruta distinta a la calculada por el nodo fuente (y explícitamente indicada en el mensaje de establecimiento), cuando detecte que inesperadamente el enlace de salida no dispone de recursos suficientes para soportar las garantías de QoS requeridas por la conexión a establecer. Estas rutas alternativas, denominadas bypass-paths, son calculadas por el nodo fuente o de entrada a la red simultáneamente con la ruta principal para ciertos nodos intermedios de la misma. En redes IP/MPLS el mecanismo BBR aplica el concepto de "bypass dinámico" a las peticiones de conexión con restricciones de ancho de banda. En cambio, en redes WDM, el mecanismo BBOR aplica el concepto de "bypass dinámico" a la hora de asignar una longitud de onda por la cual se va a transmitir el trafico. / Traditional IP networks are based on the best effort model to transport traffic flowsbetween network clients. Since this model cannot properly support the requirements demanded by several emerging real time applications (such as video on demand, multimedia conferences or virtual reality), some modifications in the network structure, mainly oriented to optimise network performance, are required in order to provide Quality of Service (QoS) guarantees.Traffic Engineering is an excellent framework to achieve these network enhancements.There are two main aspects in this context that strongly interact with network performance: switching mechanisms and routing mechanisms. On one hand, a quick switching mechanism is required to reduce the processing time in the intermediate nodes. In IP networks this behaviour is obtained by introducing Multiprotocol Label Switching (MPLS). On the other hand, a powerful routing mechanism that includes QoS attributes when selecting routes (QoS Routing) is also required.Focusing on the latter aspect, most QoS routing algorithms select paths based on the information contained in the network state databases stored in the network nodes. Because of this, routing mechanisms must include an updating mechanism to guarantee that the network state information perfectly represents the current network state. Since network state changes (topology) are not produced very often, in conventional IP networks without QoS capabilities, most updating mechanisms are based on a periodic refresh.In contrast, in highly dynamic large IP/MPLS networks with QoS capabilities a finer updating mechanism is needed. This updating mechanism generates an important and nondesirablesignalling overhead if maintaining accurate network state information is pursued. To reduce the signalling overhead, triggering policies are used. The main function of a triggering policy is to determine when a network node must advertise changes in its directly connected links to other network nodes. As a consequence of reduced signalling, the information in the network state databases might not represent an accurate picture of the actual network state.Hence, path selection may be done according to inaccurate routing information, which could cause both non-optimal path selection and an increase in connection blocking frequency.This Thesis deals with this routing inaccuracy problem, introducing new mechanisms to reduce the effects on global network performance when selecting explicit paths under inaccurate routing information. Two network scenarios are considered, namely current IP/MPLS networks and future WDM networks, and one routing mechanism per scenario is suggested:BYPASS Based Routing (BBR) for IP/MPLS and BYPASS Based Optical Routing (BBOR) for WDM networks. Both mechanisms are based on a common concept, which is defined as dynamic bypass.According to the dynamic bypass concept, whenever an intermediate node along the selected path (unexpectedly) does not have enough resources to cope with the incoming MPLS/optical-path demand requirements, it has the capability to reroute the set-up message through alternative pre-computed paths (bypass-paths). Therefore, in IP/MPLS networks the BBR mechanism applies the dynamic bypass concept to the incoming LSP demands under bandwidth constraints, and in WDM networks the BBOR mechanism applies the dynamic bypass concept when selecting light-paths (i.e., selecting the proper wavelength in both wavelength selective and wavelength interchangeable networks). The applicability of the proposed BBR and the BBOR mechanisms is validated by simulation and compared with existing methods on their respective network scenarios. These network scenarios have been selected so that obtained results may be extrapolated to a realistic network.

La arquitectura de las redes de transporte actuales está basada en la tecnología de transporte SDH (Synchronous Digital Hierarchy). Las redes SDH se han diseñado y están optimizadas básicamente para el transporte del tráfico de voz. Actualmente, se está experimentando un crecimiento exponencial del volumen de tráfico de datos. Este crecimiento se debe a que el protocolo IP se está consolidando como capa de integración para servicios múltiples, algunos de ellos con requerimientos de Calidad de Servicio (QoS) y también a la introducción de tecnología de acceso de alta velocidad. Las características estadísticas del tráfico de datos son diferentes respecto a las del tráfico telefónico. De hecho, el tráfico IP se caracteriza no solo por su asimetría sino por su naturaleza dinámica, ya que presenta fluctuaciones o picos difíciles de predecir a priori.Como consecuencia, ha surgido la necesidad de emigrar desde las actuales redes hacia una estructura más flexible y dinámica, optimizada para el transporte de tráfico de datos.La evolución de las actuales redes de transporte incluye trasladar todas las funcionalidades de SDH (conmutación, monitorización de la calidad de la señal, protección frente a fallos) a nivel óptico. El resultado consistirá en una red de transporte óptica (Optical Transport Network, OTN) basada en tecnología DWDM, con Optical Cross Connects (OXC) para encaminar canales ópticos de forma permanente o conmutada (Automatic Switched Optical Network, ASON).Uno de los principales problemas a solucionar por las operadoras de red es la eficiente gestión de la capacidad disponible, y así evitar por un lado la necesidad de sobredimensionar la red de transporte y por el otro optimizar la utilización de los recursos mediante la definición de estrategias de ingeniería de tráfico.La introducción de las redes de transporte a conmutación automática (ASON), capaces de proporcionar conexiones ópticas bajo demanda, es considerada como la solución de red que puede proporcionar el rápido y flexible aprovisionamiento de ancho de banda. Tal funcionalidad, posible gracias a la definición de un plano de control basado en el paradigma GMPLS, puede ser usada para gestionar de manera dinámica los recursos disponibles, tanto a nivel SDH como a nivel óptico, respondiendo de forma eficiente a las fluctuaciones del tráfico generado por la red cliente. Sin embargo, el problema que surge es el diseño de un mecanismo para disparar automáticamente las peticiones de establecimiento de circuitos SDH/canales ópticos conmutados.En este sentido, la primera contribución de esta Tesis es el diseño de un mecanismo de disparo de peticiones de circuitos SDH/canales ópticos basado en la monitorización y predicción del tráfico de la red cliente (IP). Además, el mecanismo diseñado incluye la definición de políticas de ingeniería de tráfico para la optimización de la utilización del elevado ancho de banda proporcionado por las conexiones ópticas. Concretamente, el mecanismo diseñado se caracteriza por la interoperabilidad entre la capa cliente y la capa de transporte.La Tesis incluye también una contribución sobre el diseño de una metodología para el dimensionado de la redes ASON, basada en la caracterización del tráfico de llegadas de peticiones de establecimiento de conexiones, mediante su valor medio y el factor de peakedness.Por otro lado, la optimización de los recursos disponibles es muy crítica cuando se produce un fallo en la infraestructura de red debido a la necesidad de encontrar rutas alternativas para el tráfico afectado. Debido al gran volumen de tráfico a transportar, un fallo en la infraestructura de red puede tener graves consecuencias económicas. Por ejemplo, un corte de una única fibra óptica produce el fallo de todas las longitudes de onda que transporta; de esta manera la pérdida de cada longitud de onda operante a 2.5 Gbps o 10 Gbps puede resultar en el corte de un enorme número de conexiones en curso. Por lo tanto, a mayor capacidad, mayor es la importancia de la rapidez y rendimiento de los mecanismos de protección y recuperación.Las estrategias de protección frente a fallos deben ser simples, minimizar las pérdidas de tráfico y deben utilizar eficientemente los recursos disponibles.La recién estandardizada tecnología para redes de entornos metropolitanos, Resilient Packet Ring (RPR) se caracteriza por mecanismos de protección optimizados para minimizar el tiempo de recuperación en caso de fallos. Además, tales mecanismos no requieren la asignación a priori de recursos de red a utilizar solamente en caso de fallos.Por lo que respecta a los mecanismos de recuperación, se puede optar por una estrategia de recuperación en una sola capa (single layer recovery) o alternativamente por una estrategia de recuperación en múltiples capas (multi-layer recovery), donde en la recuperación intervienen diferentes capas de la estructura de red. El esquema de recuperación multi-capas más fácil de implementar es el consistente en ejecutar los mecanismos de protección/recuperación de los distintos niveles de manera paralela e independiente. Esta estrategia no es, sin embargo, la más eficiente. La interoperabilidad entre los mecanismos de protección de las diferentes capas permite reaccionar más rápidamente a los fallos que se pueden producir.La segunda contribución de esta Tesis es el diseño de una política de coordinación entre los mecanismos de protección proporcionados por RPR y los mecanismos de protección definidos por la capa óptica. Concretamente, la estrategia diseñada se basa en la interoperabilidad entre la capa RPR y la capa de transporte (OTN) para redes de entornos metropolitanos. La estrategia diseñada permite, además, la optimización de los recursos de red. / The main objective of the traffic engineering (TE) strategies is the efficient mapping of the actual traffic onto the available network resources. Legacy Time Division Multiplexing-based networking architecture was basically designed to transport symmetric voice traffic. However, the volume of data traffic is increasing at explosive rate and already dominates the voice traffic. This is due to a progressive migration of many applications and services over the Internet Protocol (IP) and also to a deeper and deeper introduction of high-speed access technologies. Also there is the convergence towards the IP of real-time applications (i.e. multimedia applications) which have very strict QoS requirements. The statistical characteristics of the data traffic are rather different from those of telephone traffic. Specifically, IP traffic is highly dynamic showing predictable and unpredictable traffic surges/peaks. Such surges are caused by unexpected events such as user' behaviours, weather conditions, accidents, fault, etc. This can cause significant fluctuations of the aggregated data traffic to be carried by the transport networks. The current SONET/SDH transport networks (but also the incoming Optical Transport Networks) tend to be static, which means that connections (SONET/SDH circuits and light paths) are provided manually through the Network Management System. The manual configuration is time consuming, which means that weeks or even months are needed to provide high bandwidth connections.The highly dynamic IP traffic pattern does not match with the static provisioning of capacity of the optical transport networks, leading to non-optimal utilization of the resources (i.e. network congestion or under-utilization of resources).Thus, the problem that arises for Network Operators is how to efficiently manage the network resources in the transport network to efficiently respond to the changes in the traffic demands reaching, in such a way, traffic engineering objectives. The introduction of the Automatic Switched Optical Networks (ASON), which is able to provide dynamically switched connections on demand, is recognized as the enabling solution to meet the requirement of fast and flexible end-to-end bandwidth provisioning. The automatic set up and tear down of optical connections can be used for the dynamic management of the transport network resources to track significant variations in the volume of the network client traffic. In such a context, a mechanism that triggers demands to set up/tear down light paths as a function of the variation of the client traffic to be transported is required. The design of a multi-layer traffic engineering (MTE) strategy for IP/MPLS over ASON/GMPLS networks to face with the dynamic traffic demands is the first contribution of this Ph.D. Thesis. It has to be underlined that the policies for the set up of the light paths are out of the scope of this work. In fact, it is assumed that the set up/tear down of the switched connections is in charge of the ASON control plane, namely the GMPLS-based routing and signalling protocols.As a second contribution, it is presented a practical approach for ASON networks dimensioning purposes based on the approximate characterization of the traffic arrival process, through its mean and the peakedness factor. On the other hand, the optimization of the utilization of network resources is very critical when failures occur in the network as a consequence of the need of rerouting the affected traffic. The increase of the capacity and number of wavelengths that can be multiplexed onto the same fibre, each one carrying 2.5 or 10 Gbps client signals, implies that outages of the network infrastructure can have serious economical and social consequences. Network recovery/resilience, i.e., the capability of the networks to efficiently recover from failures, has become of vital importance. Thus, optical transport networks need to be very robust to face failures. The protection mechanisms should be designed basically with the aim to be simple, to minimize the traffic losses and to optimize the utilization of the network resources.Survivability strategies in current transport networks are based on the pre-allocation of network resources to be used only to switch (route) the affected traffic in case of failures. In legacy multi-layer networks, each layer (e.g. IP, SDH) has its own protection mechanism built in, independent from the other layers. Network recovery basically relies on the SONET/SDH network layer. Indeed, different mechanisms, based on the protection approach, have been proposed that allow fast recovery within the target of 50 ms. Nevertheless, SONET/SDH protection is mainly limited to ring topologies and it is not able to distinguish between different priorities of traffic and it has not vision of higher layer failures.The emerging packet-based Resilient Packet Ring (RPR) technology for metropolitan networks provides powerful protection mechanisms that minimize the time needed to restore the traffic without the pre-allocation of resources.To face to failures, the resilience single-layer strategy (a single layer has the responsibility for the recovery) is very simple from the implementation point of view. However it may not be able to efficiently recover the network from all kind of failures that can occur. Therefore, multi-layer resilience (various network layers can participate to the recovery actions) provides better performance not only in terms of protection but also in terms of resources optimization. Multi-layer resilience strategies require coordinating the recovery mechanisms provided by each layer. In such a context, another contribution of this Ph.D. Thesis is the design and evaluation of a multi-layer resilience mechanism to be used in the IP over RPR over intelligent optical transport network for metropolitan environment to efficiently face with a wide range of network outages, while optimizing the utilization of the network resources. Its novelty relies on the interworking required between the RPR and the optical transport layer. Finally, the fourth contribution of the Thesis deals with the optimization of the bandwidth utlization of the RPR rings taking benefits from the automatic switching of optical connections capabilities of the underlying ASON/GMPLS networks.

En els darrers anys s'han dedicat grans esforços a l'estudi del control de la comunicació entre Elements de Procés de la Informació (per exemple, els computadors), principalment en els aspectes relacionats amb el suport de la comunicació (configuracions, topologies, protocols).

Aquesta memòria s'ha escrit amb l'ànim d'exposar els punts de vista i els resultats nous que l'autor ha pogut obtenir. No s'hi troba, per tant, una descripció detallada de tots els temes que conformen la teoria dels operadors de T-indistingibilitat, el Raonament Aproximat ni, per descomptat, la Lògica Difusa. S'ha glossat només els aspectes necessaris per fer la memòria autocontinguda, i s'ha reforçat l'exposició amb un conjunt ampli de referències bibliogràfiques. L'excel·lència de moltes d'elles fa absolutament innecesari i pretenciós l'intent de l'autor de reescriure sobre els mateixos temes amb l'ànim de fer-los entenedors.La memòria està dividida en dues parts: 1) Operadors de T-indistingibilitat (Capítols 1, 2 i 3)2) Aplicacions al Raonament Aproximat (Capítols 4 i 5)En la primera part s'estudia qüestions relatives a l'estructura dels operadors de T-indistingibilitat.El Capítol 1 tracta dels aspectes previs: les t-normes i, sobre tot, les seves quasi-inverses. Són les operacions bàsiques sobre les que es construeixen els operadors de T-indistingibilitat.En el Capítol 2 s'estudia l'estructura del conjunt HE dels generadors d'una T-indistingibilitat E, des del punt de vista reticular i dimensional. Finalment, el Capítol 3 està dedicat als morfismes entre operadors de T-indistingibilitat i a l'estructura dual.A la segona part es proposa un principi general de Raonament Aproximat que es basa en els operadors de T-indistingibilitat. En el Capítol 4, s'analitza les diferents formes de CRI a través d'aquest principi, i es proposa nous mecanismes d'inferència diferents de CRI (Operador Natural d'Inferència), mentre que en el Capítol 5 s'estudia l'estructura dels nous mecanismes introduïts i el seu comportament en interpolació, en presència de múltiples regles.Cada capítol s'encapçala amb una introducció en forma de sumari i amb un llistat de les aportacions de la memòria (resultats nous).

Últimamente se ha incrementado considerablemente la utilización de la inteligencia artificial en los campos de la electrónica de potencia y de los sistemas de control de la velocidad y del posicionamiento. Estos métodos, basados en sistemas expertos, la lógica difusa y las redes neuronales artificiales, necesitan una gran base de datos o conocimientos que describan el funcionamiento del sistema junto a un análisis lógico, en lugar del análisis matemático, para controlar el sistema y facilitar la toma de decisiones. Uno de estos métodos corresponde a las redes neuronales artificiales.En esta tesis doctoral se presenta la aplicación de redes neuronales artificiales en los sistemas de control vectorial y control directo del par para una máquina de inducción. Esta tecnología, relativamente nueva, sirve para poder reemplazar eficientemente algunos equipos analógicos ya existentes. Los datos necesarios para entrenar las redes neuronales artificiales se obtienen, en primer lugar, de los resultados de las simulaciones del sistema formado por el motor y su control, y en segundo lugar, a partir de los resultados experimentales. A tal fin se implementa un modelo del motor de inducción que se prueba con motores de diferentes valores nominales y se controla con diferentes sistema de control: control vectorial por el método indirecto con y sin realimentación de velocidad, control vectorial por el método directo con realimentación de velocidad y control directo del par. Para el caso de los sistemas del control vectorial por el método indirecto, con y sin realimentación de velocidad se han utilizado redes neuronales artificiales de respuesta a impulso finito (FIRANN) para emular algunos bloques de los sistemas del control vectorial tales como la estimación de referencia de corriente estator. Cada red neuronal artificial se ha diseñado, entrenado y probado como una parte del conjunto del sistema de control. Con respecto al control vectorial por el método directo y con realimentación de velocidad, se estima la referencia de la corriente del estator y también se realiza la mayor parte del control vectorial con redes neuronales artificiales FIRANN. Cada red neuronal artificial se ha diseñado, entrenado y probado como una parte del conjunto del sistema de control.Para el sistema de control directo del par se han utilizado redes neuronales artificiales de propagación hacia adelante (MFANN) que emulan la tabla de conmutación del ondulador, la transformación de las tensiones en el sistema de referencia "abc" al sistema de referencia fijado al estator "dq", la transformación de las corrientes de estator en el sistema de referencia "abc" al sistema de referencia fijado al estator "dq" y por último, un estimador de par. Estas cuatro redes neuronales se probaron en línea tanto de forma independiente como conjuntamente. Su comportamiento ha sido bueno en comparación con el sistema sin redes neuronales. Además, se realizó la implementación física del equipo para el control en tiempo real de un motor de inducción por el método directo clásico, y usando redes neuronales mediante una tarjeta dSPACE "DS1103". Este montaje ha permitido hacer las medidas necesarias para poder comparar el comportamiento del sistema bajo las alternativas propuestas. / Recently, the use of artificial intelligence has been increased in the fields of power electronics, and position and speed control systems. These methods, based on expert systems, fuzzy logic and artificial neural networks, require a large data base or knowledge to describe the operation of the system, besides to the logic analysis instead of the mathematical analysis in order to control the system and facilitate the decision tasks. One of these methods are the artificial neural networks.This doctoral thesis shows the aplication of artificial neural networks to the vector control systems and direct torque control of induction machines. This technology is useful to replace some existing analogical equipment in an efficient way. The data needed to train the artificial neural networks is obtained in the first place from the simulation results of the system, and in the second place from the experimental results. For that purpose, it was implemented an induction motor model which is tested with different machine characteristics, and it is controlled with different control systems: indirect method vector control with and without speed feedback, direct method vector control with speed feedback and direct torque control.For indirect method vector control with and without speed feedback, it has been used finite impulse response artificial neural networks (FIRANN) to emulate some blocks of the vector control systems such as the estimation of the stator current. Each artificial neural network has been designed, trained and tested as a part of the control system set.For the case of direct method vector control with speed feedback, the stator current reference and the majority of the vector control is realized also with artificial neural networks FIRANN. Each artificial neural network has been designed, trained and tested as a part of the control system set.In the direct torque control, it has been used feed-forward artificial neural networks (MFANN) to emulate the commutation table of the inverter, to develop the transformation of the voltages from the "abc" reference frame to the "dq" reference frame, and the transformation of the stator currents from the "abc" reference frame to the "dq" reference frame, and finally, to estimate the torque. These four neural networks have been tested online in an independent way and also as a whole. Its performance has been good in comparison with the system without neural networks.Finally, it was realized a physical implementation of the equipment for real time control of an induction motor by the classical method and by artificial neural networks using a dSPACE "DS1103" card. This implementation has allowed realize the measurements to be able to compare the performance of the system under the different proposed alternatives.