Utveckling och analys av en PIC-mikrokontrollers möjligheter att kommunicera via TCP/IP

Sterners Specialfabrik AB tillverkar bland annat mynt- och biljettautomater. För att underlätta felsökning, underhåll, avläsning av statistik med mera på en automat är det lämpligt att detta utförs på en PC över Internet. Det innebär att automaten inte behöver besökas då dessa uppgifter skall utföras. Examensarbetet går ut på att få en PIC mikrokontroller att kommunicera med en användare vid en PC över internet. För detta krävs att en TCP/IP stack implementeras på PICmikrokontrollern. Arbetet ledde till en fungerande demoapplikation som klarar av att kommunicera över TCP/IP. Demoapplikationen innehåller diverse olika funktioner för att demonstrera hur en automat skulle kunna styras och övervakas.

QoS Evaluation of BandwidthSchedulers in IPTV Networks OfferedSRD Fluid Video Traffic

Internet protocol TV (IPTV) is predicted to be the key technology winner in the future. Efforts to accelerate the deployment of IPTV centralized model which is combined of VHO, encoders, controller, access network and Home network. Regardless of whether the network is delivering live TV, VOD, or Time-shift TV, all content and network traffic resulting from subscriber requests must traverse the entire network from the super-headend all the way to each subscriber's Set-Top Box (STB).IPTV services require very stringent QoS guarantees When IPTV traffic shares the network resources with other traffic like data and voice, how to ensure their QoS and efficiently utilize the network resources is a key and challenging issue. For QoS measured in the network-centric terms of delay jitter, packet losses and bounds on delay. The main focus of this thesis is on the optimized bandwidth allocation and smooth datatransmission. The proposed traffic model for smooth delivering video service IPTV network with its QoS performance evaluation. According to Maglaris et al [5] First, analyze the coding bit rate of a single video source. Various statistical quantities are derived from bit rate data collected with a conditional replenishment inter frame coding scheme. Two correlated Markov process models (one in discrete time and one incontinuous time) are shown to fit the experimental data and are used to model the input rates of several independent sources into a statistical multiplexer. Preventive control mechanism which is to be include CAC, traffic policing used for traffic control.QoS has been evaluated of common bandwidth scheduler( FIFO) by use fluid models with Markovian queuing method and analysis the result by using simulator andanalytically, Which is measured the performance of the packet loss, overflow and mean waiting time among the network users.

QoS evaluation of bandwidth schedulersin IPTV networks offered SRD fluidvideo traffic: a simulation study

IPTV is now offered by several operators in Europe, US and Asia using broadcast video over private IP networks that are isolated from Internet. IPTV services rely ontransmission of live (real-time) video and/or stored video. Video on Demand (VoD)and Time-shifted TV are implemented by IP unicast and Broadcast TV (BTV) and Near video on demand are implemented by IP multicast. IPTV services require QoS guarantees and can tolerate no more than 10-6 packet loss probability, 200 ms delay, and 50 ms jitter. Low delay is essential for satisfactory trick mode performance(pause, resume,fast forward) for VoD, and fast channel change time for BTV. Internet Traffic Engineering (TE) is defined in RFC 3272 and involves both capacity management and traffic management. Capacity management includes capacityplanning, routing control, and resource management. Traffic management includes (1)nodal traffic control functions such as traffic conditioning, queue management, scheduling, and (2) other functions that regulate traffic flow through the network orthat arbitrate access to network resources. An IPTV network architecture includes multiple networks (core network, metronetwork, access network and home network) that connects devices (super head-end, video hub office, video serving office, home gateway, set-top box). Each IP router in the core and metro networks implements some queueing and packet scheduling mechanism at the output link controller. Popular schedulers in IP networks include Priority Queueing (PQ), Class-Based Weighted Fair Queueing (CBWFQ), and Low Latency Queueing (LLQ) which combines PQ and CBWFQ.The thesis analyzes several Packet Scheduling algorithms that can optimize the tradeoff between system capacity and end user performance for the traffic classes. Before in the simulator FIFO,PQ,GPS queueing methods were implemented inside. This thesis aims to implement the LLQ scheduler inside the simulator and to evaluate the performance of these packet schedulers. The simulator is provided by ErnstNordström and Simulator was built in Visual C++ 2008 environmentand tested and analyzed in MatLab 7.0 under windows VISTA.

QoS evaluation of Bandwidth Schedulers in IPTV Networks Offered SRD Fluid Video Traffic

Internet protocol TV (IPTV) is predicted to be the key technology winner in the future. Efforts to accelerate the deployment of IPTV centralized model which is combined of VHO, encoders, controller, access network and Home network. Regardless of whether the network is delivering live TV, VOD, or Time-shift TV, all content and network traffic resulting from subscriber requests must traverse the entire network from the super-headend all the way to each subscriber's Set-Top Box (STB). IPTV services require very stringent QoS guarantees When IPTV traffic shares the network resources with other traffic like data and voice, how to ensure their QoS and efficiently utilize the network resources is a key and challenging issue. For QoS measured in the network-centric terms of delay jitter, packet losses and bounds on delay. The main focus of this thesis is on the optimized bandwidth allocation and smooth data transmission. The proposed traffic model for smooth delivering video service IPTV network with its QoS performance evaluation. According to Maglaris et al [5] first, analyze the coding bit rate of a single video source. Various statistical quantities are derived from bit rate data collected with a conditional replenishment inter frame coding scheme. Two correlated Markov process models (one in discrete time and one in continuous time) are shown to fit the experimental data and are used to model the input rates of several independent sources into a statistical multiplexer. Preventive control mechanism which is to be including CAC, traffic policing used for traffic control. QoS has been evaluated of common bandwidth scheduler( FIFO) by use fluid models with Markovian queuing method and analysis the result by using simulator and analytically, Which is measured the performance of the packet loss, overflow and mean waiting time among the network users.

QoS-aware model driven architecture through the UML and CIM

The specification of Quality of Service (QoS) constraints over software design requires measures that ensure such requirements are met by the delivered product. Achieving this goal is non-trivial, as it involves, at least, identifying how QoS constraint specifications should be checked at the runtime. In this paper we present an implementation of a Model Driven Architecture (MDA) based framework for the runtime monitoring of QoS properties. We incorporate the UML2 superstructure and the UML profile for Quality of Service to provide abstract descriptions of component-and-connector systems. We then define transformations that refine the UML2 models to conform with the Distributed Management Taskforce (DMTF) Common Information Model (CIM) (Distributed Management Task Force Inc. 2006), a schema standard for management and instrumentation of hardware and software. Finally, we provide a mapping the CIM metamodel to a .NET-based metamodel for implementation of the monitoring infrastructure utilising various .NET features including the Windows Management Instrumentation (WMI) interface.

Gerenciamento integrado de QoS em redes de computadores

O gerenciamento de redes de computadores é uma tarefa complexa de ser realizada porque a redes atualmente possuem muitos equipamentos, protocolos, serviços e usuários. Como regra geral, redes de computadores são heterogêneas e a introdução de facilidades para o fornecimento de qualidade de serviço (QoS) faz com que a gerência de redes se torne ainda mais complexa, e neste cenário as soluções tradicionais de gerenciamento podem falhar. O gerenciamento de redes com QoS vem sendo investigado por diversos grupos, e soluções comerciais para o problema já podem ser encontradas. Entretanto, a gerência de QoS possui aspectos diversos que são investigados separadamente. Do ponto de vista do administrador de redes, soluções pontuais são importantes, mas a integração entre os diversos aspectos de gerência de QoS também é uma necessidade. Tal necessidade, entretanto, não tem encontrado respaldo nas pesquisas desenvolvidas ou nos produtos de gerenciamento disponibilizados no mercado. Nesta situação, o administrador da rede é obrigado a trabalhar ao mesmo tempo com soluções disjuntas que não oferecem integração. Isso acaba por complicar a gerência de QoS, que por si só já é uma atividade complexa. QoS e discutida a necessidade de integração. As soluções existentes e pesquisas desenvolvidas são classificadas para que possam ser mais bem avaliadas em uma visão mais global. A classificação realizada organiza os aspectos de QoS em tarefas de gerência de QoS que devem ser executadas por um administrador de redes que possuam facilidades de QoS. Para que a integração das tarefas de gerência de QoS seja possível, um modelo para gerência integrada de QoS em redes de computadores é proposto. O modelo, definido em camadas, utiliza elementos distribuídos na rede para executar tarefas específicas e um ambiente de gerência central fornece uma interface única de acesso ao sistema de gerência ao administrador da rede. O modelo proposto é analisado de acordo com alguns aspectos (por exemplo, em relação à sua escalabilidade, flexibilidade e exeqüibilidade). Uma implementação do mesmo é apresentada para a gerência de redes baseadas em IP que possuam mecanismos para fornecimento de QoS. A avaliação do modelo mostra, ao final, que a gerência de QoS, além de ser uma necessidade real, é possível de ser executada de forma integrada, como desejam os administradores de rede.

Mecanismos para interoperação de backbones MPLS e redes que utilizem outras arquiteturas de QoS

Acredita-se que no futuro as redes de telecomunicação e dados serão integradas em uma só rede, baseada na comutação de pacotes IP. Esta rede deverá oferecer serviços com qualidade (QoS) para as aplicações atuais e futuras. Uma das tecnologias que deverá ser adotada no núcleo desta nova rede é MPLS. MPLS introduz o conceito de switching (comutação) no ambiente IP e também permite que seja implementada a Engenharia de Tráfego, otimizando sua utilização através do roteamento baseado em restrições. Junto com MPLS outras arquiteturas para fornecimento de QoS, como Serviços Integrados e Serviços Diferenciados, serão utilizadas. Entretanto, como nenhuma delas atende a todos os requisitos para garantia de QoS fim a fim e levando-se em consideração o fato de a Internet ser uma rede heterogênea, surge a necessidade de um framework que permita a interoperabilidade das diferentes arquiteturas existentes. Neste trabalho é proposto um modelo de integração que fornece garantias de QoS fim a fim para redes que utilizam tanto Serviços Integrados como Serviços Diferenciados através do emprego de uma infra-estrutura baseada em MPLS e Serviços Diferenciados. A aplicabilidade do modelo foi testada no simulador ns2 e os resultados são apresentados neste trabalho.

Um modelo de videoconferência para computador pessoal orientado ao perfil de aplicação

A informática vem adquirindo papéis cada vez mais importantes na vida cotidiana. Um dos papéis mais significativos, hoje, é o suporte a comunicações; atualmente, é muito difícil pensar em comunicações – mesmo interpessoais – sem fazer associação às áreas de informática e redes. Dentre as aplicações que utilizam informática e redes como suporte, a tecnologia de videoconferência tem recebido papel de destaque. Os avanços na tecnologia de redes e conectividade, aliados à padronização e à crescente oferta de produtos de videoconferência, têm aumentado a aplicabilidade e a popularidade destes produtos, sobretudo utilizados sobre arquitetura de redes TCP/IP. Trata-se de uma tecnologia atraente em termos de resultado, por agregar, além do áudio – recurso comum há muito tempo como suporte à comunicação – os recursos de vídeo e aplicações integradas (como quadro-branco compartilhado, Chat, troca de arquivos e outros). Contudo, essas aplicações são bastante exigentes, tanto em termos de banda quanto de qualidade de serviço (QoS) da rede. O primeiro item se justifica pelo volume de dados gerados pelas aplicações de videoconferência; o segundo, pela significativa influência que os problemas de qualidade da infraestrutura de rede (como elevada latência, jitter e descartes) podem exercer sobre tais aplicações. A busca para as soluções destes problemas não é tarefa simples, pois muitas vezes envolve investimentos que desencorajam a adoção da tecnologia de videoconferência – principalmente para uso pessoal ou por empresas pequenas. Este trabalho propõe uma solução aos problemas mencionados, visando proporcionar uma melhor aceitação e maior disseminação da tecnologia de videoconferência, valendo-se de recursos com pouca demanda de investimento. A estratégia abordada é a adaptação de tráfego, com um enfoque diferenciado: o de levar em conta, para cada aplicação, o comportamento que o processo de adaptação apresentasse. A partir dessa orientação, é proposto um modelo de adaptação de tráfego orientado ao perfil da aplicação, voltado ao interesse do usuário, e que disponibilize uma forma ao mesmo tempo simples e eficiente para que o usuário realize a adequação do mecanismo de adaptação do sistema às suas necessidades e expectativas. A partir desta proposta, foi implementado um protótipo de aplicação, com o objetivo de verificar a funcionalidade do modelo em termos práticos. As observações dos resultados dos testes, bem como as conclusões geradas, serviram como validação da proposta.

Implementação do protocolo TCP/IP para sistemas de intrumentação

Baseado na tecnologia de interligação de redes, este trabalho apresenta uma proposta de conexão de dois sistemas com processamento próprio com o intuito de troca de informações, utilizando a pilha de protocolos TCP/IP. Este sistema será empregado em ambientes de controle industrial, permitindo o envio de informações do servidor de dados para o cliente. Os dados são constituídos de leituras feitas em equipamentos de campo, apresentando ao cliente remoto, medições dos mais diversos tipos. Por outro lado, o cliente poderá enviar comandos aos equipamentos de campo visando o telecontrole. Como ponto de partida para a elaboração do trabalho prático, foi utilizado o ambiente de controle do sistema de potência da companhia energética do estado do Rio Grande do Sul (CEEE). Um microcomputador com um browser acessa, através de uma rede local, os equipamentos controlados, que poderão ser qualquer tipo de equipamento de campo empregado em subestações de energia elétrica, como disjuntores, transformadores ou chaves. Para permitir o acesso remoto de tais equipamentos, foi elaborado um servidor de dados constituído de um controlador de rede do tipo Ethernet e um microcontrolador de aplicação específica que se encarrega do processamento da pilha de protocolos. O controlador Ethernet utilizado é um circuito integrado dedicado comercial, que executa o tratamento dos sinais de nível físico e de enlace de dados conforme o padrão IEEE 802.2. O processador TCP/IP, enfoque principal deste trabalho, foi elaborado através da linguagem de programação C, e a seguir traduzido para o Java, que é o ponto de partida para a ferramenta SASHIMI, de geração da descrição em VHDL do microcontrolador de aplicação específica utilizado. O processador TCP/IP encarrega-se da aquisição de dados do equipamento de campo, do processamento da pilha de protocolos TCP/IP, e do gerenciamento do controlador Ethernet. A partir desta descrição VHDL, foi sintetizado o hardware do microcontrolador em um FPGA, que juntamente com o software aplicativo, também fornecido pela ferramenta utilizada, desempenha o papel de processador TCP/IP para o sistema proposto. Neste ambiente, então, o cliente localizado no centro de operação, acessa através de um browser o equipamento de campo, visando obter suas medições, bem como enviar comandos, destacando o aspecto bidirecional para a troca de dados e a facilidade de conexão de dois sistemas heterogêneos. Este sistema pretende apresentar baixo custo de aquisição e de instalação, facilidade de interconexão local ou remota e transparência ao usuário final.