Controle conjunto de admissão de chamadas em redes sem fio co-localizadas

Gerenciamento de recursos de rádio é um tema importante e desafiador em redes sem fio. Na próxima geração de redes (redes 4G) esse tema é ainda mais desafiador devido à necessidade de gerenciamento de recursos das diversas redes sem fio de forma conjunta. Algoritmos de controle de admissão de chamadas (CAC) é uma alternativa viável e amplamente estudada em redes homogêneas para este fim. Contudo, os algoritmos de CAC propostos para redes homogêneas não são adequados para a próxima geração de redes sem fio por não possuírem uma visão global do sistema. Diante da importância de gerenciamento de recursos de rádio e da escassez de algoritmos de CAC destinados às redes heterogêneas, tem-se este tema como foco primário deste trabalho. Além da confecção de um modelo para controle conjunto de admissão de chamadas através da utilização de processos semi-markovianos de decisão, dada a existência de um conglomerado de tecnologias de acesso sem fio atuando colaborativamente, um estudo é realizado buscando-se avaliar o impacto da proporcionalidade existente entre os tamanhos de áreas de coberturas, no desempenho do sistema.

Desenvolvimento, implementação e testes de um sistema de comunicação sem fio heterogêneo para acesso à serviços: aplicações na telemedicina e domótica

Nos últimos de 20 anos, economia e tecnologia evoluíram em muitas direções e em novas áreas. Muitas dessas evoluções criaram oportunidades que estão sendo consideradas na concepção de futuras redes de comunicação. Estas novas possibilidades estão relacionadas à, sobretudo, utilização da internet para o acesso à serviços e englobam: mobilidade; tecnologias de baixo custo; crescimento e empregos (pela Internet participa-se de cada processo de negócios e produção); serviços; educação (oportunidade para as pessoas crescerem e se desenvolverem); entretenimento (mundos virtuais para o lazer, compras e jogos); volume de tráfego maior (texto, voz, imagens, vídeo). Como uma consequência, a Internet se tornou, semelhante a eletricidade ou água, um bem público. Com quase 2 bilhões de usuários (aproximadamente 28% da população mundial), a Internet está se tornando, cada vez mais, uma infraestrutura difusivo oferecendo em qualquer lugar, a qualquer momento conectividade e serviços. Este mundo da Internet atual é o resultado de sucessivas alterações que aconteceram desde o seu surgimento e que tornaram a infraestrutura de comunicação de importância crítica. Em termos de tecnologias de comunicação, os sistemas móveis sem fio têm um lugar especial devido a sua difusão excepcional na última década e que, junto com a Internet, tem permitido o aparecimento de dispositivos inteligentes, a introdução de novos serviços inovadores e exigindo, para tanto, um ambiente que suporte a inovação e criatividade. Porém, os vários padrões de redes para suporte, principalmente, ao acesso de última milha são desvantagens na perspectiva do usuário, pois este tem de se habilitar nessas redes (contratar os serviços) e, não raro, ter terminais específicos para o acesso. A idéia de um padrão único para estas redes não obteve resultados satisfatórios e uma solução aponta para a integração dessas redes para prover acesso único e transparente ao usuário. Esse trabalho, portanto, apresenta uma solução embarcada para integrar padrões de comunicações sem fio heterogênea do tipo IEEE 802.15.4 ZigBee, IEEE 802.20 GSM/GPRS e IEEE 802.2 Wi-Fi. Essa heterogeneidade de tecnologias sem fio permite a um usuário em movimento, através de seu terminal local ou remoto, acessar aplicativos e serviços de forma transparente. A avaliação de desempenho da solução foi realizada utilizando-se dois tipos de serviços: domótica e telemedicina. Os resultados indicaram que a solução proposta consegue integrar e prover os serviços com segurança e confiabilidade.

Estratégia do planejamento e otimização de sistemas sem fio, considerando redes interferentes: abordagem baseada em cross-layer

Apesar do aumento significativo do uso de redes locais sem fio (WLAN) nos últimos anos, aspectos de projeto e planejamento de capacidade da rede são ainda sistematicamente negligenciados durante a implementação da rede. Tipicamente um projeto de rede local sem fio é feito e instalado por profissionais de rede. Esses profissionais são extremamente experientes com redes cabeadas, mas são ainda geralmente pouco experientes com redes sem fio. Deste modo, as instalações de redes locais sem fio são desvantajosas pela falta de um modelo de avaliação de desempenho e para determinar a localização do ponto de acesso (PA), além disso, fatores importantes do ambiente não são considerados no projeto. Esses fatores se tornam mais importante quando muitos pontos de acesso (PAs) são instalados para cobrir um único edifício, algumas vezes sem planejamento de freqüência. Falhas como essa podem causar interferência entre células geradas pelo mesmo PA. Por essa razão, a rede não obterá os padrões de qualidade de serviço (QoS) exigidos por cada serviço. O presente trabalho apresenta uma proposta para planejamento de redes sem fio levando em consideração a influência da interferência com o auxílio de inteligência computacional tais como a utilização de redes Bayesianas. Uma extensiva campanha de medição foi feita para avaliar o desempenho de dois pontos de acesso (PAs) sobre um cenário multiusuário, com e sem interferência. Os dados dessa campanha de medição foram usados como entrada das redes Bayesianas e confirmaram a influência da interferência nos parâmetros de QoS. Uma implementação de algoritmo genético foi utilizado permitindo uma abordagem híbrida para planejamento de redes sem fio. Como efeito de comparação para otimizar os parâmetros de QoS, de modo a encontrar a melhor distância do PA ao receptor garantindo as recomendações do International Telecomunication Union (ITU-T), a técnica de otimização por enxame de partículas foi aplicada.

Processo markoviano de decisão para alocação dinâmica de recursos e controle de admissão de conexão em redes IEEE 802.16

Este trabalho apresenta uma solução para o problema de controle admissão de conexão e alocação dinâmica de recursos em redes IEEE 802.16 através da modelagem de um Processo Markoviano de Decisão (PMD) utilizando o conceito de degradação de largura de banda, o qual é baseado nos requisitos diferenciados de largura de banda das classes de serviço do IEEE 802.16. Para o critério de desempenho do PMD é feita a atribuição de diferentes retornos a cada classe de serviço, fazendo assim o tratamento diferenciado de cada fluxo. Nesse sentido, é possível avaliar a política ótima, obtida através de um algoritmo de iteração de valores, considerando aspectos como o nível de degradação médio das classes de serviço, utilização dos recursos e probabilidades de bloqueios de cada classe de serviço em relação à carga do sistema. Resultados obtidos mostram que o método de controle markoviano proposto é capaz de priorizar as classes de serviço consideradas mais relevantes para o sistema.

Modelo de propagação indoor multi-andar em 2.4 GHz com estimativa de parâmetros de QoS em chamadas VoIP

O advento de novas formas multimídia tem atraído uma clientela exigente, onde preocupação não é somente com o serviço, mas também, com a qualidade que esse serviço pode ser oferecido. As WLAN (Wireless Local Area Networks) tornaram-se a forma mais comum de roteamento de Internet, devido ao seu baixo custo e facilidade de implementação. Para realizar um bom roteamento é necessário um planejamento, utilizando-se modelos. Os modelos de propagação existentes na literatura fazem a predição da intensidade do sinal, mas algumas vezes não contemplam a previsão de um bom serviço. Nesse sentido a presente dissertação propõe-se a elaborar um modelo de propagação empírico indoor multi-andar que não só prediz a potência recebida, mas também faz uma previsão para algumas métricas de QoS (Quality of Service) de chamadas VoIP (Voice over Internet Protocol). Para a elaboração do modelo proposto foram feitas campanhas de medição, em um prédio de dois andares, em pisos distintos mantendo-se a posição do ponto de acesso (PA) fixa. Estudos de geometria analítica para a contagem e agregação de perdas em pisos e paredes. Os resultados do modelo proposto foram comparados com um modelo da literatura que tem um comportamento similar, onde é possível verificar o melhor desempenho do modelo proposto, e para efeito de estudo um andar completamente simulado foi introduzido para avaliação.

Avaliação da tecnologia femtocell como canal de retorno para TV digital

Mensurar os impactos do tráfego de aplicações interativas para TV Digital nas redes sem fio de 4a geração em especial WIMAX e femtocell tem sido um grande desafio para pesquisadores em todo o mundo, o teste destas tecnologias se mostra promissora para a melhor qualidade de serviço prestado pelas operadoras. Inicialmente, identificando o padrão de tráfego de rede através da aferição e caracterização de tráfego de uma aplicação interativa de TV Digital do Sistema Brasileiro de TV Digital (SBTVD). A partir de então, as simulações são feitas sobre uma rede sem fio. Para este estudo, a rede WiMAX foi escolhida como um de nossos estudo de caso. Um estudo dos impactos do uso desta aplicação em uma WMAN (Wireless Metropolitan Área Network) com WiMAX e também utilizando femtocells. Evidentemente, tecnologias sem fio apresentam uma grande variação da qualidade do sinal. Deste modo, é necessário utilizar uma solução para reduzir essa degradação no sinal. Dentre as possíveis soluções, o uso de femtocells surge como alternativa viável para estas melhorias, lembrando que uso de femtocell esta diretamente ligado para áreas onde o sinal é zero ou muito baixo. A utilização de simulações discretas através de ferramentas apropriadas como o OPNET, se mostram bastante úteis para viabilizar a utilização das tecnologias existentes, expondo-as a condições mais adversas de fluxo, carga , numero de usuários e distancias que certamente influenciam no desempenha de cada uma delas.

Flexibilização produtiva e desenvolvimento local: a rede de subcontratação da Alunorte

Consiste no estudo sobre a formação de uma rede de empresas prestadoras de serviço subcontratadas pela Alunorte, como conseqüência do processo de flexibilização produtiva desta indústria de alumina, localizada no distrito industrial de Barcarena, no Estado do Pará. O objetivo principal é analisar se a relação estabelecida entre essa grande indústria e sua rede de subcontratadas e deste conjunto de empresas com as instituições locais tem desencadeado efeitos germinativos locais de desenvolvimento. Tem como base teórica diversos estudos, segundo os quais, é a partir do modo como esses agentes interagem, articulando-se através de sistemas de inovação, que se define o formato do arranjo produtivo ou cadeia de firmas. Tal formato será ou não capaz de estimular a produção contínua e disseminada de inovações tecnológicas e organizacionais, bem como a formação de capital humano e social, fundamentais para impulsionar o desenvolvimento endógeno. A pesquisa de campo, porém, demonstrou que, apesar do relacionamento com a maior produtora mundial de alumina, indústria vinculada à lógica global de competitividade e de inovação tecnológica e gerencial, não há uma ampla difusão e assimilação desse conhecimento entre as empresas subcontratadas. Não apenas em função da insuficiência de qualificação e de condições tecnológicas para isso, mas também pela ausência de relações de confiança mútua e de cooperação produtiva e inovativa entre as referidas empresas e destas com a rede de instituições locais. Essa lacuna inviabiliza possíveis avanços desse arranjo produtivo, em tennos de obtenção de economias de escala e de melhorias nos níveis de produtividade e competitividade. Não há, portanto, um ambiente favorável às iniciativas dinamizadoras do desenvolvimento local.

Planejamento de redes de comunicação sem fio para ambiente indoor considerando os efeitos da polarização das antenas: abordagem baseada em medições

Uma das principais aplicações de ondas eletromagnéticas, na atualidade, na área de telecomunicações trata dos enlaces em sistemas móveis sem fio. Sejam estes terrestres (indoor/outdoor) ou via satélites, o projetista do sistema de telecomunicações tem que ser capaz de determinar os sistemas irradiantes, as potências envolvidas, a frequência de operação do sistema, a área de cobertura e os parâmetros de qualidade do serviço. O planejamento das novas redes de comunicações sem fio representa um grande desafio ao incluir serviços cada vez mais avançados com diferentes requisitos de qualidade, suporte a mobilidade, altas taxas de transmissão e capacidades elevadas de tráfego. Os diversos ambientes nos quais essas redes operam, os fenômenos associados produzem diversos efeitos no comportamento do sinal recebido e, consequentemente, uma variação no desempenho do enlace de comunicação entre os pontos de acesso, a rede e os usuários. Por conseguinte, esses efeitos devem ser avaliados corretamente, de tal forma que o dimensionamento da rede atenda aos requisitos de qualidade regulamentados. O presente trabalho objetiva estabelecer uma metodologia para o planejamento de redes de comunicação sem fio para ambientes indoor, considerando os parâmetros de qualidade de serviços e os efeitos da polarização das antenas. Foi proposto um modelo empírico para determinar a área de cobertura desse ambiente a partir de uma abordagem baseada em medições. Como resultado de campanhas de medições, foram identificados os principais parâmetros que interferem nas perdas no enlace de propagação, destacando-se os materiais envolvidos no ambiente bem como os efeitos da polarização das antenas transmissora, entre outros. Tais efeitos, avaliados corretamente, permitirão ao projetista da rede, de uma forma crítica e com base em dados obtidos em campo, definir a melhor configuração de parâmetros e critérios de projeto para a implantação de uma rede móvel de acesso sem fio. As medições para determinação dos parâmetros de cobertura e de qualidade de serviços foram realizadas no prédio do Laboratório de Engenharia Elétrica e de Computação e no prédio de aulas do Instituto de Tecnologia da Universidade Federal do Pará. Nas campanhas de medição foram utilizadas algumas frequências, escolhidas devido à importância dos serviços disponibilizados: 2,4 GHz - redes locais sem fio (WLAN’s); 3,5 GHz - Wimax licenciado; 5,85 GHz - Wimax livre e 10 GHz (a faixa de 9,8 a 10 GHz não está ainda regulamentada, de 10 - 10,15 GHz-radioamador (Resolução Anatel, Nº 452/2006 - D.O.U. de 20.12.2006) ou serviços de comunicações multimídias (SCM) para sistemas em banda larga). Os principais resultados obtidos com o modelo proposto foram avaliados e comparados com os principais modelos da literatura e mostraram que a metodologia adotada para o planejamento de redes de comunicação sem fio em ambientes indoor teve um bom desempenho.

Estratégia de redução de consumo de energia em redes de sensores sem fio heterogêneas utilizando lógica fuzzy

O avanço nas áreas de comunicação sem fio e microeletrônica permite o desenvolvimento de equipamentos micro sensores com capacidade de monitorar grandes regiões. Formadas por milhares de nós sensores, trabalhando de forma colaborativa, as Redes de Sensores sem Fio apresentam severas restrições de energia, devido à capacidade limitada das baterias dos nós que compõem a rede. O consumo de energia pode ser minimizado, permitindo que apenas alguns nós especiais, chamados de Cluster Head, sejam responsáveis por receber os dados dos nós que formam seu cluster e propagar estes dados para um ponto de coleta denominado Estação Base. A escolha do Cluster Head ideal influencia no aumento do período de estabilidade da rede, maximizando seu tempo de vida útil. A proposta, apresentada nesta dissertação, utiliza Lógica Fuzzy e algoritmo k-means com base em informações centralizadas na Estação Base para eleição do Cluster Head ideal em Redes de Sensores sem Fio heterogêneas. Os critérios usados para seleção do Cluster Head são baseados na centralidade do nó, nível de energia e proximidade para a Estação Base. Esta dissertação apresenta as desvantagens de utilização de informações locais para eleição do líder do cluster e a importância do tratamento discriminatório sobre as discrepâncias energéticas dos nós que formam a rede. Esta proposta é comparada com os algoritmos Low Energy Adaptative Clustering Hierarchy (LEACH) e Distributed energy-efficient clustering algorithm for heterogeneous Wireless sensor networks (DEEC). Esta comparação é feita, utilizando o final do período de estabilidade, como também, o tempo de vida útil da rede.

Otimização de cobertura, consumo de energia, roteamento e agregação de dados em rede de sensores sem fio utilizando algoritmos genéticos e lógica fuzzy

As Redes de Sensores Sem Fio possuem capacidades limitadas de processamento, armazenamento, comunicação (largura de banda) e fonte de energia, além de possuírem características e requisitos básicos de uma RSSF como: necessidade de se auto-organizar, comunicação com difusão de curto alcance e roteamento com múltiplos saltos. Neste trabalho é proposto uma ferramenta que otimize o posicionamento e os pacotes entregues através do uso de Algoritmo Genético (AG). Para solucionar o problema de roteamento que melhore o consumo de energia e maximize a agregação de dados é proposto a utilização de lógica fuzzy no protocolo de roteamento Ad hoc Ondemand Distance Vector (AODV). Esta customização é intitulada AODV – Fuzzy for Wireless Sensor Networks (AODV-FWSN). Os resultados mostram que a solução proposta é eficiente e consegue prolongar a vida útil da RSSF e melhorar a taxa de entrega de dados quando comparado com soluções similares.

Poder local e a gestão da educação municipal no contexto de Altamira-Pará

Com base nas discussões que tomam como eixo central a temática a ressignificação do poder local, enquanto força mobilizadora, e sua relação com a gestao da educação municipal, esta Dissertação busca problematizar se as definições institucionais e as práticas efetivadas pela Secretaria de Educação do Município de Altamira-PA tem contribuído para o fortalecimento do poder local, a fim de compreender ate que ponto o processo educativo possibilita a formação e inserção de agentes sociais nos processos de democratização da sociedade. Tendo como corpus de investigação a gestão da política educacional instituída nessa localidade, denominada de Programa Rede Vencer (antiga Escola Campeã), desenvolvida em parceria com o Instituto Ayrton Senna, avalia-se as estratégias e práticas propostas pela SEMEC no que tange a participação e o protagonismo da comunidade altamirense, examinando, para tanto, a natureza das redes relacionais constituídas entre esse orgão e os atores e segmentos sociais. Ao estabelecer uma articulação entre a metodologia das redes sociais e alguns princípios da análise do discurso, esta pesquisa identifica percepções e posicionamentos contraditórios em relações ao sentido de governança democrática e de descentralizacao e autonomia, bem como ao envolvimento da população nos processos de deliberaties e de partilha de poder, de modo que as definições instituídas pela Secretaria de Educação revelam o caráter centralizante na forma de gerir a política educacional ao ignorar a comunidade escolar e externa em sua definições e implementação. Este trabalho evidencia, ainda, que a gestão da educação assenta-se em um modelo racional/burocrático, fundamentado no controle dos resultados de desempenhos, o que favorece a concentração das decisões no ambito da SEMEC e da própria Prefeitura Municipal e, conseqüentemente, o afastamento e alheamento dos sujeitos escolares e da sociedade. Por fim, constata-se que o processo educativo, em sua dimensões curricular e administrativa, ainda não tem ainda proporcionado a formação socio-política dos sujeitos, como também nao tem contribuído para a criação de canais participativos com vistas a conquistar a democratização do poder local em Altamira.

Região, regionalização e rede política: um estudo sobre a atuação da Associação dos Municípios do Araguaia-Tocantins (AMAT)

A discussão sobre região pretende dar subsídios para compreender as dinâmicas territoriais no Brasil e suas implicações a nível regional tendo como seu principal agente de uma nova proposta de regionalização para o Pará a Associação dos Municípios do Araguaia-Tocantins (AMAT), cuja implicação resulta em novas formas de conceber a região e sua forma de operacionalização metodológica, a regionalização, sendo usada nesta pesquisa enquanto instrumento para se confirmar hipótese. Tendo como norteador do trabalho a problemática: em que medida pode-se efetivar uma regionalização do estado do Pará, a partir dos arranjos sócios-políticos com os quais são estabelecidas representatividades, a partir das ações da AMAT? O que levou a rede política constituída pela AMAT no sudeste do Pará a se diferenciar e consolidar de forma a ter destaque no Estado? O estabelecimento das redes políticas possui a capacidade de incorporar a dimensão territorial na execução de suas estratégias para pensar e gerir um projeto regional junto aos municípios partícipes, conseqüentemente melhorando a atuação municipal? Tendo como hipótese central, que o processo de adensamento da rede política no sudeste do Pará é responsável pela insurgência de processo de novas sub-regionalizações como a que vemos com a proposta de criação de um novo estado, com o desmembramento da mesorregião do sudeste paraense. O percurso metodológico foi feito através da reconstituição histórica das transformações territoriais, com vistas a compreender as novas regionalizações, a partir de uma visão de totalidade da qual nosso recorte faz parte e sofre rebatimento, utilizando entrevistas, pesquisa secundária e estudo bibliográfico.

Estabilizador neural não-linear para sistemas de potência treinado por rede de controladores lineares

A utilização de Estabilizadores de Sistemas de Potência (ESP), para amortecer oscilações eletromecânicas de pequena magnitude e baixa freqüência, é cada vez mais importante na operação dos modernos sistemas elétricos. Estabilizadores convencionais, com estrutura e parâmetros fixos, têm sido utilizados com essa finalidade há algumas décadas, porém existem regiões de operação do sistema nas quais esses estabilizadores lineares não são tão eficientes, especialmente quando comparados com estabilizadores projetados através de modernas técnicas de controle. Um ESP Neural, treinado a partir de um conjunto de controladores lineares locais, é utilizado para investigar em quais regiões de operação do sistema elétrico o desempenho do estabilizador a parâmetros fixos é deteriorada. O melhor desempenho do ESP Neural nessas regiões de operação, quando comparado com o ESP convencional, é demonstrado através de simulações digitais não-lineares de um sistema do tipo máquina síncrona conectada a um barramento infinito e de um sistema com quatro geradores.

A política salarial dos professores da rede pública no contexto da municipalização do ensino no Estado do Pará

A Dissertação trata sobre a política salarial dos professores municipalizados do município de Tucuruí do Estado do Pará. Objetiva avaliar a política salarial dos professores no contexto da municipalização do ensino e tenta contribuir com a avaliação da política educacional no Pará, no período entre 1997 a 2008. Procuramos analisar dinamicamente, a política salarial face ao caráter da política educacional do programa de “descentralização”, desenvolvido nas reformas do Estado brasileiro, executado pelo Ministério da Educação, desde o governo de Fernando Henrique Cardoso. Assim, a investigação atentou para modelos de políticas de financiamento de orientação nacional concentrada no MEC. O estudo aponta contradições na relação do projeto nacional de municipalização com a gestão local em que a política salarial dos professores sofre perdas na remuneração. A questão norteadora do estudo acontece frente à instigação da existência de alterações nos salários dos professores a partir do momento que foram cedidos da rede estadual para o município de Tucurui, local da pesquisa. A partir deste local, analisamos documentos, fatos cotidianos da escola; realizamos entrevistas com os sujeitos da pesquisa como os professores, técnicos, secretário de educação e indicalistas do SINTEPP. Então, o estudo indicou que a política salarial dos professores sofreu alterações; progressiva extinção destes da folha ativa de pagamento da SEDUC e marcas de ilegalidade frente ao ato de cedência ao município que nos fizeram observar um modo imposto na condução da política municipalista no Pará. No contexto desta política avaliamos haver ajustes ideológicos de cunho conservador e neoliberal concretizados nos acordos entre o governo do Estado e a prefeitura.

A política salarial para os professores da educação básica da rede municipal no contexto do FUNDEB nos municípios de Óbidos e Oriximiná-Pará

A dissertação trata sobre a política salarial dos professores municipalizados do município de Tucuruí do Estado do Pará. Objetiva avaliar a política salarial dos professores no contexto da municipalização do ensino e tenta contribuir com a avaliação da política educacional no Pará, no período entre 1997 a 2008. Procuramos analisar dinamicamente, a política salarial face ao caráter da política educacional do programa de "descentralização", desenvolvido nas reformas do Estado brasileiro, executado pelo Ministério da Educação, desde o governo de Fernando Henrique Cardoso. Assim, a investigação atentou para modelos de políticas de financiamento de orientação nacional concentrada no MEC. O estudo aponta contradições na relação do projeto nacional de municipalização com a gestão local em que a política salarial dos professores sofre perdas na remuneração. A questão norteadora do estudo acontece frente à instigação da existência de alterações nos salários dos professores a partir do momento que foram cedidos da rede estadual para o município de Tucuruí, local da pesquisa. A partir deste local, analisamos documentos, fatos cotidianos da escola; realizamos entrevistas com os sujeitos da pesquisa como os professores, técnicos, secretário de educação e sindicalistas do SINTEPP. Então, o estudo indicou que a política salarial dos professores sofreu alterações; progressiva extinção destes da folha ativa de pagamento da SEDUC e marcas de ilegalidade frente ao ato de cedência ao município que nos fizeram observar um modo imposto na condução da política municipalista no Pará. No contexto desta política avaliamos haver ajustes ideológicos de cunho conservador e neoliberal concretizados nos acordos entre o governo do Estado e a prefeitura.