Análise de desempenho do protocolo TCP em Redes LTE.

O crescimento dos serviços de banda-larga em redes de comunicações móveis tem provocado uma demanda por dados cada vez mais rápidos e de qualidade. A tecnologia de redes móveis chamada LTE (Long Term Evolution) ou quarta geração (4G) surgiu com o objetivo de atender esta demanda por acesso sem fio a serviços, como acesso à Internet, jogos online, VoIP e vídeo conferência. O LTE faz parte das especificações do 3GPP releases 8 e 9, operando numa rede totalmente IP, provendo taxas de transmissão superiores a 100 Mbps (DL), 50 Mbps (UL), baixa latência (10 ms) e compatibilidade com as versões anteriores de redes móveis, 2G (GSM/EDGE) e 3G (UMTS/HSPA). O protocolo TCP desenvolvido para operar em redes cabeadas, apresenta baixo desempenho sobre canais sem fio, como redes móveis celulares, devido principalmente às características de desvanecimento seletivo, sombreamento e às altas taxas de erros provenientes da interface aérea. Como todas as perdas são interpretadas como causadas por congestionamento, o desempenho do protocolo é ruim. O objetivo desta dissertação é avaliar o desempenho de vários tipos de protocolo TCP através de simulações, sob a influência de interferência nos canais entre o terminal móvel (UE User Equipment) e um servidor remoto. Para isto utilizou-se o software NS3 (Network Simulator versão 3) e os protocolos TCP Westwood Plus, New Reno, Reno e Tahoe. Os resultados obtidos nos testes mostram que o protocolo TCP Westwood Plus possui um desempenho melhor que os outros. Os protocolos TCP New Reno e Reno tiveram desempenho muito semelhante devido ao modelo de interferência utilizada ter uma distribuição uniforme e, com isso, a possibilidade de perdas de bits consecutivos é baixa em uma mesma janela de transmissão. O TCP Tahoe, como era de se esperar, apresentou o pior desempenho dentre todos, pois o mesmo não possui o mecanismo de fast recovery e sua janela de congestionamento volta sempre para um segmento após o timeout. Observou-se ainda que o atraso tem grande importância no desempenho dos protocolos TCP, mas até do que a largura de banda dos links de acesso e de backbone, uma vez que, no cenário testado, o gargalo estava presente na interface aérea. As simulações com erros na interface aérea, introduzido com o script de fading (desvanecimento) do NS3, mostraram que o modo RLC AM (com reconhecimento) tem um desempenho melhor para aplicações de transferência de arquivos em ambientes ruidosos do que o modo RLC UM sem reconhecimento.

Nonvolatile memory functionality of ZnO nanowire transistors controlled by mobile protons.

We demonstrated the nonvolatile memory functionality of ZnO nanowire field effect transistors (FETs) using mobile protons that are generated by high-pressure hydrogen annealing (HPHA) at relatively low temperature (400 °C). These ZnO nanowire devices exhibited reproducible hysteresis, reversible switching, and nonvolatile memory behaviors in comparison with those of the conventional FET devices. We show that the memory characteristics are attributed to the movement of protons between the Si/SiO(2) interface and the SiO(2)/ZnO nanowire interface by the applied gate electric field. The memory mechanism is explained in terms of the tuning of interface properties, such as effective electric field, surface charge density, and surface barrier potential due to the movement of protons in the SiO(2) layer, consistent with the UV photoresponse characteristics of nanowire memory devices. Our study will further provide a useful route of creating memory functionality and incorporating proton-based storage elements onto a modified CMOS platform for FET memory devices using nanomaterials.

The mobile arm support project as a test-bed for design research at the Cambridge EDC

A host of methods and tools to support designing are being developed in Cambridge EDC. These range from tools for design management to those for the generation and selection of design ideas, layouts, materials and production processes. A project, to develop a device to improve arm mobility of muscular dystrophy sufferers, is undertaken as a test-bed to evaluate and improve these methods and tools as well as to observe and modify its design and management processes. This paper presents the difficulties and advantages of using design methods and tools within this rehabilitation design context, with special focus on the evolution of the designs, tools, and management processes.