A dual QPSK soft-demapper for multiband OFDM exploiting time-domain spreading and guard interval diversity

When considering the relative fast processing speeds and low power requirements for Wireless Personal Area Networks (WPAN) including Wireless Universal Serial Bus (WUSB) consumer based products, then the efficiency and cost effectiveness of these products become paramount. This paper presents an improved soft-output QPSK demapper suitable for the products above that not only exploits time diversity and guard carrier diversity, but also merges the demapping and symbol combining functions together to minimize CPU cycles, or memory access dependant upon the chosen implementation architecture. The proposed demapper is presented in the context of Multiband OFDM version of Ultra Wideband (UWB) (ECMA-368) as the chosen physical implementation for high-rate Wireless US8(1).

Parallel induction of modular classification rules

The Distributed Rule Induction (DRI) project at the University of Portsmouth is concerned with distributed data mining algorithms for automatically generating rules of all kinds. In this paper we present a system architecture and its implementation for inducing modular classification rules in parallel in a local area network using a distributed blackboard system. We present initial results of a prototype implementation based on the Prism algorithm.

MICPA: a client-assisted channel assignment scheme for throughput enhancement in WLANs

The emergence of high-density wireless local area network (WLAN) deployments in recent years is a testament to the insatiable demands for wireless broadband services. The increased density of WLAN deployments brings with it the potential of increased capacity, extended coverage, and exciting new applications. However, the corresponding increase in contention and interference can significantly degrade throughputs, unless new challenges in channel assignment are effectively addressed. In this paper, a client-assisted channel assignment scheme that can provide enhanced throughput is proposed. A study on the impact of interference on throughput with multiple access points (APs)is first undertaken using a novel approach that determines the possibility of parallel transmissions. A metric with a good correlation to the throughput, i.e., the number of conflict pairs, is used in the client-assisted minimum conflict pairs (MICPA) scheme. In this scheme, measurements from clients are used to assist the AP in determining the channel with the minimum number of conflict pairs to maximize its expected throughput. Simulation results show that the client-assisted MICPA scheme can provide meaningful throughput improvements over other schemes that only utilize the AP’s measurements.

Comparison of low-power wireless communication technologies for wearable health-monitoring applications

Health monitoring technologies such as Body Area Network (BAN) systems has gathered a lot of attention during the past few years. Largely encouraged by the rapid increase in the cost of healthcare services and driven by the latest technological advances in Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) and wireless communications. BAN technology comprises of a network of body worn or implanted sensors that continuously capture and measure the vital parameters such as heart rate, blood pressure, glucose levels and movement. The collected data must be transferred to a local base station in order to be further processed. Thus, wireless connectivity plays a vital role in such systems. However, wireless connectivity comes at a cost of increased power usage, mainly due to the high energy consumption during data transmission. Unfortunately, battery-operated devices are unable to operate for ultra-long duration of time and are expected to be recharged or replaced once they run out of energy. This is not a simple task especially in the case of implanted devices such as pacemakers. Therefore, prolonging the network lifetime in BAN systems is one of the greatest challenges. In order to achieve this goal, BAN systems take advantage of low-power in-body and on-body/off-body wireless communication technologies. This paper compares some of the existing and emerging low-power communication protocols that can potentially be employed to support the rapid development and deployment of BAN systems.

Técnicas de detecção de Sniffers

A área de Detecção de Intrusão, apesar de muito pesquisada, não responde a alguns problemas reais como níveis de ataques, dim ensão e complexidade de redes, tolerância a falhas, autenticação e privacidade, interoperabilidade e padronização. Uma pesquisa no Instituto de Informática da UFRGS, mais especificamente no Grupo de Segurança (GSEG), visa desenvolver um Sistema de Detecção de Intrusão Distribuído e com características de tolerância a falhas. Este projeto, denominado Asgaard, é a idealização de um sistema cujo objetivo não se restringe apenas a ser mais uma ferramenta de Detecção de Intrusão, mas uma plataforma que possibilite agregar novos módulos e técnicas, sendo um avanço em relação a outros Sistemas de Detecção atualmente em desenvolvimento. Um tópico ainda não abordado neste projeto seria a detecção de sniffers na rede, vindo a ser uma forma de prevenir que um ataque prossiga em outras estações ou redes interconectadas, desde que um intruso normalmente instala um sniffer após um ataque bem sucedido. Este trabalho discute as técnicas de detecção de sniffers, seus cenários, bem como avalia o uso destas técnicas em uma rede local. As técnicas conhecidas são testadas em um ambiente com diferentes sistemas operacionais, como linux e windows, mapeando os resultados sobre a eficiência das mesmas em condições diversas.

Planejamento e implementação (implantação, suporte e manutenção) de uma infra-estrutura de educação a distância realizada pela PROCERGS : o caso da Secretaria de Educação do Estado do Rio Grande do Sul

Este trabalho apresenta as etapas para planejamento e implementação (implantação, suporte e manutenção) de uma infra-estrutura de educação a distancia realizado pela PROCERGS – Cia de Processamento de Dados do Estado do Rio Grande do Sul. A infra-estrutura de EAD implantada pela PROCERGS foi aplicada através de um curso para 12 turmas de alunos da SE (Secretaria de Educação do Estado do Rio Grande do Sul), que é uma entidade educacional referenciada pelo programa de inclusão digital do Governo do Estado do RS. A infra-estrutura de EAD utilizou as instalações da PROCERGS para testes do curso, onde foi constituída uma equipe de trabalho, formado por um consultor em informática na educação, técnicos do corpo funcional da PROCERGS e funcionários do cliente. A infraestrutura de EAD foi composta por uma rede local montada no centro de treinamento da PROCERGS, disponibilizado com software de EAD denominado Teleduc e acesso a internet, que possibilitou aos alunos, professor e monitor, um relacionamento através de aulas presenciais e via internet. A continuidade das aulas pela internet foi apoiada pelos serviços de help-desk da PROCERGS, 24 horas ao dia e sete dias na semana. Durante o curso foram registradas ocorrências relativas ao desempenho da infraestrutura de EAD, especificamente quanto à participação dos alunos, trocas de informações e consultas ao monitor e professor, apoio dos recursos de software, hardware e comunicações, bem como a qualidade do atendimento aos alunos. Esta implementação proporcionou conhecer e avaliar alguns resultados, tais como fatores negativos e sucesso, itens a serem melhorados, conhecimentos relevantes adquiridos e importantes considerando a continuidade destes trabalhos para utilização nos demais clientes do Estado.

Implementação de um Módulo de Supervisão para um Sistema de Detecção de Vazamentos em Dutos de Petróleo

The transport of fluids through pipes is used in the oil industry, being the pipelines an important link in the logistics flow of fluids. However, the pipelines suffer deterioration in their walls caused by several factors which may cause loss of fluids to the environment, justifying the investment in techniques and methods of leak detection to minimize fluid loss and environmental damage. This work presents the development of a supervisory module in order to inform to the operator the leakage in the pipeline monitored in the shortest time possible, in order that the operator log procedure that entails the end of the leak. This module is a component of a system designed to detect leaks in oil pipelines using sonic technology, wavelets and neural networks. The plant used in the development and testing of the module presented here was the system of tanks of LAMP, and its LAN, as monitoring network. The proposal consists of, basically, two stages. Initially, assess the performance of the communication infrastructure of the supervisory module. Later, simulate leaks so that the DSP sends information to the supervisory performs the calculation of the location of leaks and indicate to which sensor the leak is closer, and using the system of tanks of LAMP, capture the pressure in the pipeline monitored by piezoresistive sensors, this information being processed by the DSP and sent to the supervisory to be presented to the user in real time

A Acessibilidade como veículo de inclusão social: proposta de dispositivo computacional para os deficientes visuais da cidade de Natal/RN

This study aims to propose a computing device mechanism which is capable to permit a tactile communication between individuals with visual impairment (blindness or low vision) through the Internet or through a local area network (LAN - Local Network Address). The work was developed under the research projects that currently are realized in the LAI (Laboratory of Integrated Accessibility) of the Federal University of Rio Grande do Norte. This way, the research was done in order to involve a prototype capable to recognize geometries by students considered blind from the Institute of Education and Rehabilitation of Blind of Rio Grande do Norte (IERC-RN), located in Alecrim neighborhood, Natal/RN. Besides this research, another prototype was developed to test the communication via a local network and Internet. To analyze the data, a qualitative and quantitative approach was used through simple statistical techniques, such as percentages and averages, to support subjective interpretations. The results offer an analysis of the extent to which the implementation can contribute to the socialization and learning of the visually impaired. Finally, some recommendations are suggested for the development of future researches in order to facilitate the proposed mechanism.

Instalação de uma rede mesh metropolitana utilizando o padrão IEEE 802.11a e implementação do serviço Voip (Wman-Voip)

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Princípios e práticas sustentáveis em eficiência energética aplicados em TI

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEB

Kappa-PSO-ARTMAP Fuzzy: uma metodologia para detecção de intrusos baseado em seleção de atributos e otimização de parâmetros numa rede neural ARTMAP Fuzzy

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Avifauna do estado do Acre: composição, distribuição geográfica e conservação

O estado do Acre faz fronteiras internacionais com o Peru e a Bolívia e nacionais com os estados do Amazonas e Rondônia. O Acre está localizado nas terras baixas da Amazônia sul‐ocidental, próximo ao sopé dos Andes, dentro de uma região considerada megadiversa da Amazônia brasileira. Apesar disso, a região ainda é pouco conhecida e considerada prioritária para a realização de novos levantamentos biológicos. Com o intuito de contribuir para o conhecimento da avifauna do sudoeste amazônico, este estudo teve como principais objetivos responder as seguintes questões: (a) Quantas e quais são as espécies de aves do estado do Acre? (b) Como as espécies estão distribuídas dentro do estado do Acre? e (c) Qual o estado de conservação das espécies residentes no estado do Acre? A metodologia para responder a estas questões contemplou: (a) uma ampla revisão bibliográfica; (b) dois anos de levantamento em campo, incluindo registros e a coletas de espécimes testemunhos; (c) a confecção do mapa de distribuição de cada táxon (incluindo espécies e subespécies); (d) a distribuição dos táxons pelas três grandes regiões interfluviais do Estado (leste, central e oeste); (e) a identificação de zonas de contato e hibridização, baseada na distribuição dos táxons parapátridos dentro do Estado; (f) o cálculo da distribuição potencial dos táxons dentro do Acre, baseado na extrapolação da área ocupada por cada unidade ecológica (fitofisionomia) onde eles foram registrados; (g) o cálculo da meta de conservação de cada táxon residente no Estado e (h) uma análise de lacunas, baseada na sobreposição dos mapas de distribuição potencial de cada táxon com o das Áreas Protegidas do Estado. A análise de lacuna foi realizada tendo três diferentes cenários como referência: (a) primeiro cenário ‐ levou em consideração todas as Áreas Protegidas; (b) o segundo cenário – levou em consideração apenas as Unidades de Conservação ‐ UCs de Proteção Integral e (c) terceiro cenário – levou em consideração apenas as UCs de Proteção Integral + as de Uso Sustentável (exclusas as Terras Indígenas). A revisão bibliográfica e os levantamentos (históricos e de campo) tiveram início em agosto de 2005 e se estenderam até dezembro de 2007. Após o término da revisão bibliográfica e das expedições em campo, foram compilados 7.141 registros de aves para o todo o estado do Acre. Destes, 4. 623 são de espécimes coletados, dos quais, 2.295 (49,6%) são oriundos de coletas feitas durante a realização deste estudo. Confirmou‐se para o Acre a presença de 655 espécies biológicas, distribuídas em 73 Famílias e 23 Ordens. Como consequência direta deste estudo, cinco novas espécies foram acrescentadas à lista de aves brasileiras. Registrou‐se também, 59 espécies migratórias, das quais, 30 (50,8%) são migrantes neárticas, 11 (18,6%) foram consideradas como migrantes intratropicais e 18 (30,5%) como migrantes austrais. De todas as espécies registradas no Estado, 44 são endêmicas do centro de endemismo Inambari. Dos 556 táxons de aves florestais residentes no Acre, 72,8% (405) distribui‐se nas três sub‐regiões do Estado; 10,0% (56) foi registrado apenas na sub‐região oeste; 5,3% (30) apenas na sub‐região leste e 0,5% (03) apenas na sub‐região central. Ao menos seis pares de táxons irmãos apresentaram padrão de distribuição alopátrida e 15 conjuntos de táxons apresentaram distribuição parapátrida dentro do Estado. Foram identificadas duas zonas de contato secundário (leste/oeste) e duas possíveis zonas de hibridização (leste/oeste) dentro do Estado. As análises de lacunas mostraram que no primeiro cenário, 87,1% dos táxons atingiram 100% da meta de conservação; 12% ficaram em classes de conservação intermediárias, ou seja, em lacuna parcial de proteção e apenas 0,8% ficaram em lacuna total de proteção. No segundo cenário, apenas 0,6% dos táxons atingiram 100% da meta de conservação; 97,6% ficaram em lacuna parcial e 1,8% ficaram em lacuna total de proteção. No terceiro cenário, 73,5% dos táxons atingiram 100% da meta de conservação; 25,5% ficaram em lacuna parcial e apenas 0,8% ficaram em lacuna total de proteção. As principais conclusões obtidas a partir deste estudo foram: (a) que a riqueza avifaunística do estado do Acre é bastante expressiva, porém, o número de espécies detectadas deverá aumentar à medida que novos levantamentos forem realizados; (b) que os rios Purus e Juruá não são as barreiras físicas que determinam o padrão de distribuição da maioria das aves residentes no estado do Acre; (c) que a presença de zonas de contato secundário, não coincidentes com o curso dos dois principais rios do Estado, dá suporte a ideia de que fatores não ligados a uma barreira física devem estar atuando na manutenção do padrão de distribuição atual de alguns táxons de aves residentes no Acre; (d) que o número de espécies “desprotegidas” ou em “lacuna parcial de proteção” entre a avifauna do Acre é muito baixo quando todo o sistema de Áreas Protegidas é levado em consideração, porém este número aumenta com a exclusão das Unidades de Conservação de Uso Sustentável e das Terras Indígenas; (e) que as aves restritas às campinas e campinaranas do oeste do Acre são as únicas que se encontram em lacuna do sistema de áreas protegidas do Acre, indicando a necessidade de se criar uma ou mais Unidades de Conservação para proteger este habitat específico.

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.

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.