Spectral Analysis of Buffers in Communication Systems

Muokatun matriisi-geometrian tekniikan kehitys yleimmäksi jonoksi on esitelty tässä työssä. Jonotus systeemi koostuu useista jonoista joilla on rajatut kapasiteetit. Tässä työssä on myös tutkittu PH-tyypin jakautumista kun ne jaetaan. Rakenne joka vastaa lopullista Markovin ketjua jossa on itsenäisiä matriiseja joilla on QBD rakenne. Myös eräitä rajallisia olotiloja on käsitelty tässä työssä. Sen esitteleminen matriisi-geometrisessä muodossa, muokkaamalla matriisi-geometristä ratkaisua on tämän opinnäytetyön tulos.

Matrix Analytic Analysis of Delays in Communication Systems

Tässä päättötyössä annetaan kuvaus kehitetystä sovelluksesta Quasi Birth Death processien ratkaisuun. Tämä ohjelma on tähän mennessä ainutlaatuinen ja sen avulla voi ratkaista sarjan tehtäviä ja sitä tarvitaan kommunikaatio systeemien analyysiin. Mainittuun sovellukseen on annettu kuvaus ja määritelmä. Lyhyt kuvaus toisesta sovelluksesta Quasi Birth Death prosessien tehtävien ratkaisuun on myös annettu

Visualization of communication system testing logs

During the past decades testing has matured from ad-hoc activity into being an integral part of the development process. The benefits of testing are obvious for modern communication systems, which operate in heterogeneous environments amongst devices from various manufacturers. The increased demand for testing also creates demand for tools and technologies that support and automate testing activities. This thesis discusses applicability of visualization techniques in the result analysis part of the testing process. Particularly, the primary focus of this work is visualization of test execution logs produced by a TTCN-3 test system. TTCN-3 is an internationally standardized test specification and implementation language. The TTCN-3 standard suite includes specification of a test logging interface and a graphical presentation format, but no immediate relationship between them. This thesis presents a technique for mapping the log events to the graphical presentation format along with a concrete implementation, which is integrated with the Eclipse Platform and the OpenTTCN Tester toolchain. Results of this work indicate that for majority of the log events, a visual representation may be derived from the TTCN-3 standard suite. The remaining events were analysed and three categories relevant in either log analysis or implementation of the visualization tool were identified: events indicating insertion of something into the incoming queue of a port, events indicating a mismatch and events describing the control flow during the execution. Applicability of the results is limited into the domain of TTCN-3, but the developed mapping and the implementation may be utilized with any TTCN-3 tool that is able to produce the execution log in the standardized XML format.

An Image Enhancement Technique using MTF of Human eye

Image filtering is a highly demanded approach of image enhancement in digital imaging systems design. It is widely used in television and camera design technologies to improve the quality of an output image to avoid various problems such as image blurring problem thatgains importance in design of displays of large sizes and design of digital cameras. This thesis proposes a new image filtering method basedon visual characteristics of human eye such as MTF. In contrast to the traditional filtering methods based on human visual characteristics this thesis takes into account the anisotropy of the human eye vision. The proposed method is based on laboratory measurements of the human eye MTF and takes into account degradation of the image by the latter. This method improves an image in the way it will be degraded by human eye MTF to give perception of the original image quality. This thesis gives a basic understanding of an image filtering approach and the concept of MTF and describes an algorithm to perform an image enhancement based on MTF of human eye. Performed experiments have shown quite good results according to human evaluation. Suggestions to improve the algorithm are also given for the future improvements.

Real-time Quality of Service Controller for Differentiated Services

IP-verkkojen hyvin tunnettu haitta on, että nämä eivät pysty takaamaan tiettyä palvelunlaatua (Quality of Service) lähetetyille paketeille. Seuraavat kaksi tekniikkaa pidetään lupaavimpina palvelunlaadun tarjoamiselle: Differentiated Services (DiffServ) ja palvelunlaatureititys (QoS Routing). DiffServ on varsin uusi IETF:n määrittelemä Internetille tarkoitettu palvelunlaatumekanismi. DiffServ tarjoaa skaalattavaa palvelujen erilaistamista ilman viestintää joka hypyssä ja per-flow –tilan ohjausta. DiffServ on hyvä esimerkki hajautetusta verkkosuunnittelusta. Tämän palvelutasomekanismin tavoite on viestintäjärjestelmien suunnittelun yksinkertaistaminen. Verkkosolmu voidaan rakentaa pienestä hyvin määritellystä rakennuspalikoiden joukosta. Palvelunlaatureititys on reititysmekanismi, jolla liikennereittejä määritellään verkon käytettävissä olevien resurssien pohjalta. Tässä työssä selvitetään uusi palvelunlaatureititystapa, jota kutsutaan yksinkertaiseksi monitiereititykseksi (Simple Multipath Routing). Tämän työn tarkoitus on suunnitella palvelunlaatuohjain DiffServille. Tässä työssä ehdotettu palvelunlaatuohjain on pyrkimys yhdistää DiffServ ja palvelunlaatureititysmekanismeja. Työn kokeellinen osuus keskittyy erityisesti palvelunlaatureititysalgoritmeihin.

Simulation Supported Robot Programming using XML

The main objective of this master's thesis is to study robot programming using simulation software, and also how to embed the simulation software into company's own robot controlling software. The further goal is to study a new communication interface to the assembly line's components -more precisely how to connect the robot cell into this new communication system. Conveyor lines are already available where the conveyors use the new communication standard. The robot cell is not yet capable of communicating with to other devices using the new communication protocols. The main problem among robot manufacturers is that they all have their own communication systems and programming languages. There has not been any common programming language to program all the different robot manufacturers robots, until the RRS (Realistic Robot Simulation) standards were developed. The RRS - II makes it possible to create the robot programs in the simulation software and it gives a common user interface for different robot manufacturers robots. This thesis will present the RRS - II standard and the robot manufacturers situation for the RRS - II support. Thesis presents how the simulation software can be embedded into company's own robot controlling software and also how the robot cell can be connected to the CAMX (Computer Aided Manufacturing using XML) communication system.

Radio Resource Management across UMTS Radio Network Subsystems

UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), esimerkkinä kolmannen sukupolven matkapuhelinjärjestelmästä pyrkii toistamaan GSM:n (Global System for Mobile Communications) menestyksen. UMTS:n kaupallinen toiminta on parhaillaan alkamassa ja ensimmäinen kaupallinen verkko on jo aloittanut toimintansa Japanissa. Tämä diplomityö antaa yleiskuvan UMTS:stä keskittyen radioverkkojärjestelmän (UMTS Terrestrial Radio Access Network,UTRAN) radioresurssien hallintaan (Radio Resource Management, RRM). Työssä kuvataan radiorajapintojen toimintaa, mutta diplomityön pääaiheena on kuitenkin radioresurssien hallinta UMTS radioaliverkkojärjestelmien ylitse. Radioresurssien hallinta pitää sisällään joukon proseduureja, jotka vaikuttavat koko UTRAN:in rakenteen lävitse. On hyvin tärkeää saavuttaa oikea toiminnallisuus hajautettujen radioresurssien hallintaan jotta voitaisiin saavuttaa paras yhteyden laatu loppukäyttäjälle. Työssä käydään yksityiskohtaisesti lävitse radioresurssien hallinnan perusperiaatteet ja joukko proseduureja. RNSAP (Radio Network Subsystem Application Part) protokollaa tarkastellaan työssä esimerkkinä protokollasta joka osallistuu radioresurssien hallintaprosessiin.

TTCN testing of WCDMA base station operation and maintenance software

TTCN-kieltä käytetään testitapausten määrittelemiseen tietoliikennejärjestelmissä. Nykyään TTCN:stä on tullut yhä suositumpi tapa toteuttaa testitapauksia. TTCN tarjoaa hyvän ja yksinkertaisen tavan muuntaa käsin testattavat testitapaukset automatisoiduiksi. Tämän diplomityön yhteydessä toteutettiin TTCN testitapaukset WCDMA -tukiaseman käyttö- ja kunnossapito- (O&M) ohjelmistolle. Ohjelmistoa on käytetty myös toisen sukupolven tukiasemissa, mutta kolmannen sukupolven tukiasemissa sillä on huomattavasti isompi rooli. WCDMA -tukiasemassa O&M käsittelee muun muassa tukiaseman käynnistyksen, virhetilanteet ja valvoo tukiaseman komponentteja. Ensimmäisiä tehtäviä diplomityötä tehdessä oli valita ne testitapaukset, jotka olisivat mahdollisia ja hyödyllisiä toteuttaa TTCN:n avulla. Testitapaukset valittiin valmiina olleista testitapausten kuvauksista. Valitut testitapaukset toteutettiin käyttäen rinnakkaista ja modulaarista TTCN-kieltä ja testattiin WCDMA -tukiasemaa vasten käyttäen TTCN Tester ohjelmistoa. Tämän diplomityön yhteydessä toteutettuja testitapauksia käytetään varmistamaan, että tukiasema voi toipua erilaisista virhetilanteista O&M ohjelmiston avulla. Testitapauksia WCDMA -tukiasemaa vasten ajettaessa varmistetaan myös, että O&M ohjelmisto toimii määrittelyn mukaisesti eri tilanteissa. Toteutetut testi tapaukset korvaavat nykyään käsin testatut O&M testi tapaukset tukiaseman O&M ohjelmistoa testatessa. Automatisoidut testi tapaukset tekevät O&M ohjelmiston testaamisen merkittävästi nopeammaksi ja helpommaksi.

Ilmastonmuutos ja pitkän sähkökatkon haitat

Tämän diplomityön päätavoitteena oli tutkia millaisia vaikutuksia ilmastonmuutoksella on pitkiin sähkökatkoihin ja miten pitkä sähkökatko vaikuttaa yhteiskunnan toimintoihin sekä sähkönkäyttäjiin. Työn alussa käydään läpi ilmastonmuutos ilmiönä. Sittemmin tutkitaan erilaisia ilmastomalleja ja malleista saatuja tuloksia esimerkiksi lämpötilan ja tuulisuuden osalta. Myös roudan ja tykkylumen esiintymiseen paneudutaan. Yli puolet työstä koostuu yhteiskunnan sähkökatkon sietämisen tutkimisesta. Perustoimintojen, kuten vesijohtojen, lämmityksen ja puhelimen toimintaa tutkitaan. Työssä tehdään myös katsaus kuntien valmistuneisuuteen valmiussuunnitelmien ja varavoiman osalta.

Viestitaktiikan kehittyminen yhtymän viestijärjestelmän käyttöönoton jälkeen

Tutkimus käynnistyi Maanpuolustuskorkeakoulun taktiikan laitoksen esittäessä aihepiiriä tutkittavaksi. Tutkimuksen tavoitteena on ollut lisätä tietämystä viestitaktiikan kehittymisestä yhtymän viestijärjestelmän käyttöönoton jälkeen 1980 – 2000-luvuilla osana operatiivistaktisten toimintaperiaatteiden ja -tapojen kehittymistä. Tutkimuksella on pyritty syventämään tietämystä taktisten periaatteiden muutoksista viestitaktiikan näkökulmasta. Tutkimuksessa tarkasteltiin maavoimien YVI-järjestelmillä varustettujen yhtymien viestitaktiikkaa sekä niissä tapahtuneita muutoksia. Muutoksia tarkasteltaessa tutkimuksessa keskityttiin käsitykseen viestitaktiikasta, viestitaktisiin periaatteisiin sekä viestipäällikköön ja hänen toimintakenttäänsä. Viestitaktisia periaatteita ja niissä tapahtuneita muutoksia vertailtiin myös yleisiin taktisiin periaatteisiin ja niiden painotuksissa tapahtuneisiin muutoksiin. Tutkimus on luonteeltaan kvalitatiivinen. Tutkimusongelmia lähestyttiin fenomenografisella tutkimusotteella, jossa tavoitteena on kuvailla, analysoida ja ymmärtää erilaisia käsityksiä ilmiöistä sekä käsitysten keskinäisistä suhteista. Lähdeaineiston muodostivat 18 viestitaktiikan asiantuntijan kokemusperäiset käsitykset viestitaktiikasta ja sen kehittymisestä YVIjärjestelmien käyttöönoton jälkeen. Käsityksistä muodostettiin merkitys- ja kuvauskategorioiden sekä tutkijan esiymmärryksen pohjalta induktiivisen päättelyn avulla tutkimuksen varsinaiset johtopäätökset. Tutkimushenkilöiden käsitysten sekä taktiikan ja viestitaktiikan aikaisempien määritelmien perusteella johtopäätöksenä määritettiin, että viestitaktiikka on tehtävän toteuttamiseen käytettävissä olevan viestillisen kapasiteetin optimaalista suunnittelua, soveltamista ja käyttöä viestivoimana haluttujen päämäärien saavuttamiseksi ja viestitaisteluiden voittamiseksi. Viestitaktikointi edellyttää viestitaisteluun liittyvien keinojen tuntemista sekä taitoa soveltaa niitä käytännössä. Tutkimustulosten perusteella keskeisiksi viestitaktisiksi periaatteiksi tärkeysjärjestyksessä muodostuivat - päämäärän ja tehtävän selkeys - varautuminen odottamattomiin tilanteen vaihteluihin - yksinkertaisuus - aktiivisuus ja oma-aloitteisuus. Keskeisiksi merkitystään lisänneiksi viestitaktisiksi periaatteiksi muodostuivat - voimien vaikutuksen keskittäminen - joukkojen ja voimien jakaminen (reservi) - varautuminen odottamattomiin tilanteen vaihteluihin - salaaminen ja harhauttaminen - turvallisuus. Selkeimpänä viestipäällikön tehtävien muutoksena pidettiin siirtymistä yksityiskohtaisesta viestiyhteyksien suunnittelijasta kokonaisvaltaiseksi yhtymän viestitoiminnan johtajaksi. Tutkimustulosten ja aikaisempien määritelmien perusteella johtopäätöksenä määritettiin, että viestipäällikkö johtaa yhtymän viestitoimintaa komentajan antamien vaatimusten mukaisesti ja vastaa yhtymän johtoryhmän jäsenenä viestitaktisista ratkaisuista haluttujen päämäärien saavuttamiseksi ja viestitaisteluiden voittamiseksi. Viestipäälliköltä edellytetään viestitaisteluun liittyvien keinojen tuntemista sekä taitoa soveltaa niitä käytännössä. Tutkimuksen mukaan yhtymän viestitaktiikkaan merkittävimmin vaikuttaneita tekijöitä olivat yhtymän viestijärjestelmien käyttöönotto, uusien esikunta- ja viestiyksiköiden kehittäminen, kiinteän viestiverkon ja johtamisjärjestelmäalan merkityksen kasvaminen, käytettävien tekniikoiden kehittyminen sekä joukkojen ja johtoportaiden tiedonsiirtotarpeiden kasvaminen. Viestitaktiikan osalta voidaan todeta deterministisen näkemyksen taistelusta ja taistelutilasta muuttuneen yleisten taktisten periaatteiden muutosten mukaisesti aikaisempaa monimuotoisempaan ja rohkeampaan, voluntaarisempaan, suuntaan.

Summaries of lecture recordings used as learning material in blended learning

Julkaisumaa: 530 AN ANT Alankomaiden Antillit

A cyber security architecture for military networks using a cognitive network approach

Cyber security is one of the main topics that are discussed around the world today. The threat is real, and it is unlikely to diminish. People, business, governments, and even armed forces are networked in a way or another. Thus, the cyber threat is also facing military networking. On the other hand, the concept of Network Centric Warfare sets high requirements for military tactical data communications and security. A challenging networking environment and cyber threats force us to consider new approaches to build security on the military communication systems. The purpose of this thesis is to develop a cyber security architecture for military networks, and to evaluate the designed architecture. The architecture is described as a technical functionality. As a new approach, the thesis introduces Cognitive Networks (CN) which are a theoretical concept to build more intelligent, dynamic and even secure communication networks. The cognitive networks are capable of observe the networking environment, make decisions for optimal performance and adapt its system parameter according to the decisions. As a result, the thesis presents a five-layer cyber security architecture that consists of security elements controlled by a cognitive process. The proposed architecture includes the infrastructure, services and application layers that are managed and controlled by the cognitive and management layers. The architecture defines the tasks of the security elements at a functional level without introducing any new protocols or algorithms. For evaluating two separated method were used. The first method is based on the SABSA framework that uses a layered approach to analyze overall security of an organization. The second method was a scenario based method in which a risk severity level is calculated. The evaluation results show that the proposed architecture fulfills the security requirements at least at a high level. However, the evaluation of the proposed architecture proved to be very challenging. Thus, the evaluation results must be considered very critically. The thesis proves the cognitive networks are a promising approach, and they provide lots of benefits when designing a cyber security architecture for the tactical military networks. However, many implementation problems exist, and several details must be considered and studied during the future work.

Creating generation Y sources of motivation for enhanced performance

New challenges have been created in the modern work environment as the diversity of the workforce is greater than ever in terms of generations. There will become a large demand of generation Y employees as the baby boomer generation employees retire at an accelerated rate. The purpose of this study is to investigate Y generation specific characteristics and to identify motivational systems to enhance performance. The research questions are: 1. What are Y generation characteristics? 2. What motivational systems organizations can form to motivate Y generation employees and in turn, create better performance? The Y generation specific characteristics identified from the literature include; achievement oriented; confident; educated; multitasking; having a need for feedback; needing management support; sociable and tech savvy. The proposed motivational systems can be found in four areas of the organization; HRM, training and development, communication and decision making policies. Three focus groups were held to investigate what would motivate generation Y employees to achieve better performance. Two of these focus groups were Finnish natives and the third consisted of international students. The HRM systems included flexibility and a culture of fun. It was concluded that flexibility within the workplace and role was a great source of motivation. Culture of fun was not responded to as favorably although most focus group participants rated enjoyableness as one of their top motivating factors. Training and development systems include training programs and mentoring as sources of potential motivation. Training programs were viewed as a mode to gain a better position and were not necessarily seen as motivational systems. Mentoring programs were not concluded to have a significant effect on motivation. Communication systems included keeping up with technology, clarity and goals as well as feedback. Keeping up with technology was seen as an ineffective tool to motivate. Clarity and goal setting was seen as very important to be able to perform but not necessarily motivating. Feedback had a highly motivating effect on these focus groups. Decision making policies included collaboration and teamwork as well as ownership. Teams were familiar and meet the social needs of Y generation employees and are motivating. Ownership was equated with trust and responsibility and was highly valued as well as motivating to these focus group participants.

OpenAIRE Guidelines for Literature Repositories, Data Archives and CRIS managers

Poster at Open Repositories 2014, Helsinki, Finland, June 9-13, 2014