Comprehensive evaluation of the IEEE 802.15.4 MAC layer performance with retransmissions

Supported by IEEE 802.15.4 standardization activities, embedded networks have been gaining popularity in recent years. The focus of this paper is to quantify the behavior of key networking metrics of IEEE 802.15.4 beacon-enabled nodes under typical operating conditions, with the inclusion of packet retransmissions. We corrected and extended previous analyses by scrutinizing the assumptions on which the prevalent Markovian modeling is generally based. By means of a comparative study, we singled out which of the assumptions impact each of the performance metrics (throughput, delay, power consumption, collision probability, and packet-discard probability). In particular, we showed that - unlike what is usually assumed - the probability that a node senses the channel busy is not constant for all the stages of the backoff procedure and that these differences have a noticeable impact on backoff delay, packet-discard probability, and power consumption. Similarly, we showed that - again contrary to common assumption - the probability of obtaining transmission access to the channel depends on the number of nodes that is simultaneously sensing it. We evidenced that ignoring this dependence has a significant impact on the calculated values of throughput and collision probability. Circumventing these and other assumptions, we rigorously characterize, through a semianalytical approach, the key metrics in a beacon-enabled IEEE 802.15.4 system with retransmissions.

Distortion control for delay-sensitive sources

We investigate the problem of finding minimum-distortion policies for streaming delay-sensitive but distortion-tolerant data. We consider cross-layer approaches which exploit the coupling between presentation and transport layers. We make the natural assumption that the distortion function is convex and decreasing. We focus on a single source-destination pair and analytically find the optimum transmission policy when the transmission is done over an error-free channel. This optimum policy turns out to be independent of the exact form of the convex and decreasing distortion function. Then, for a packet-erasure channel, we analytically find the optimum open-loop transmission policy, which is also independent of the form of the convex distortion function. We then find computationally efficient closed-loop heuristic policies and show, through numerical evaluation, that they outperform the open-loop policy and have near optimal performance.

ClubADSL: When your neighbors are your friends

ADSL is becoming the standard form of residential and small-business broadband Internet access due to, primarily, its low deployment cost. These ADSL residential lines are often deployed with 802.11 Access Points (AP) that providewireless connectivity. Given the density of ADSL deployment, it is often possible for a residential wireless client to be in range of several other APs, belonging to neighbors, with ADSL connectivity. While the ADSL technology has showed evident limits in terms of capacity (with speeds ranging 1-10 Mbps), the short-range wireless communication can guarantee a muchhigher capacity (up to 20 Mbps). Furthermore, the ADSL links in the neighborhood are generally under-utilized, since ADSL subscribers do not connect 100% of the time. Therefore, it is possible for a wireless client to simultaneously connect to several APs in range and effectively aggregate their available ADSL bandwidth.In this paper, we introduce ClubADSL, a wireless client that can simultaneously connect to several APs in range on different frequencies and aggregate both their downlink and uplink capacity. ClubADSL is a software that runs locally on the client-side, and it requires neither modification to the existing Internet infrastructure, nor any hardware/protocol upgradesto the 802.11 local area network. We show the feasibility of ClubADSL in seamlessly transmitting TCP traffic, and validate its implementation both in controlled scenarios and with current applications over real ADSL lines. In particular we show that a ClubADSL client can greatly benefit from the aggregated download bandwidth in the case of server-client applications such as video streaming, but can also take advantage of the increased upload bandwidth greatly reducing download times with incentive-based P2P applications such as BitTorrent.

Transcription, tagging and coding of bilingual corpora via LIDES

L'objectiu d'aquest informe és presentar l'aplicació d'una sèrie de propostes sobre transcripció, etiquetatge i codificació a dos corpus: el corpus bilingüe LC (La Canonja (Català-Espanyol)) i el corpus trilingüe CSCD (Code-switching as Communicative Design (Català-Espanyol-Anglès)). Aquestes propostes, que constitueixen l'aportació de l'equip IULA-LIPPS (Language Interaction in Plurilingual and Plurilectal Speakers) al manual de codificació del sistema LIDES (Language Interaction Database Exchange System), adoptat pel grup europeu LIPPS, poden ser útils per transcriure, etiquetar i codificar dades provinents de llengües tipològicament properes i distants.

Film's frame

A partir de un acto interactivo con la wwww.aeat.es, el usuario envía telemáticamente el modelo 100 en un entorno con tendencia a la incertidumbre y a las dificultades de usabilidad, sin embargo, la investigación pretende demostrar que en dicho acto, el usuario construye una historia narrativa debido a la existencia de una motivación y a la tendencia connatural a la representación narrativa, a pesar que la web no fue intencionalmente construida con propósitos narrativos. El estudio, además, enfoca la interacción como un acto inmersivo y reconoce en la incertidumbre las variables que determinan la continuidad y rumbo del relato. La investigación propone un modelo interpretativo para el análisis y la estructuración del espacio y la historia implícita. Y a nivel exploratorio, se propone la aplicación del Mouse Tracking como técnica científica.

Implantació d'una xarxa de telecomunicacions a Catalunya

Aquest projecte està centrat a analitzar els diferents escenaris i tecnologies per a proveir Internet i serveis de connectivitat entre ciutats internacionals (Barcelona, Tarragona, Lleida, Girona i Milà). Així es defineixen tres tipus de xarxes dissenyades per a satisfer els requisits dels nostres clients. Aquests clients són usuaris residencials i petites empreses, hospitals icompanyies d'assegurances internacionals. Tots ells requereixen de diferentample de banda, seguretat i tecnologies, per a cadascun d'ells, s'ha desenvolupat un anàlisi extens que detalla la xarxa lògica i física.Finalment, hem realitzat una simulació per ordinador utilitzant OPNET amb elpropòsit d'avaluar la xarxa física dissenyada prèviament. Els resultats obtinguts van ser presentats i analitzats.

Propuesta de implantación de ITIL en GXI S.A.

Implantamos un sistema de gestion de redes y servicios de una empresa de seguros. Tras analizar la situacion de la empresa, nuestro departamento especifica un servicio de help desk, gestion de incidencias estructurada en 4 niveles con servicio 24/7, gestion de problemas y gestion de cambios; todo ello basado en ITIL.

ReacTIVision en CUDA : aprovechando las capacidades de la computación paralela en GPU

En aquest projecte final de carrera es decriurà el procés realitzat per tal d'aconseguir que l'aplicació reacTICision aprofiti les capacitats de la computació paral·lela en GPU mitjançant la tecnologia CUDA de NVIDIA. Amb aquest objectiu es realitzarà un estudi de la tecnologia CUDA i el funcionament de reacTIVision així com un anàlisi dels resultats obtinguts

Framework multitouch per a la creació fàcil d'aplicacions interactives

El projecte que aquí es presenta explora un nou enfocament a la interacció amb elssistemes interactius que típicament es proposen en museus. En aquests sistemes lainteracció i el feedback visual venen determinats per l’aplicació programada per l’arstista i no permet a l’usuari modificar-ne el seu comportament sinó tan sols interactuar amb les accións predefinides.L’enfocament que es planteja en aquest projecte és convertir als usuaris consumidorsd’aquests sistemes interactius en creadors i editors de les seves pròpies experiències.D’aquesta manera un sistema interactiu podrà ser modificat per l’usuari i així oferirdiferents respostes donada una mateixa entrada. Això es fa utilitzant un dispositiumultitouch com a sistema de configuració visual d’aquestes aplicacions així com un segon dispositiu com a sortida de l’aplicació visual.Aquest projecte neix de la idea de desenvolupar una eina útil i de fàcil ús per a crear aplicacions interactives, sense necessitat de tenir nocions de programació, de manera que qualsevol usuari inexpert pugui partir d’una idea i crear la seva pròpia aplicació interactiva.Així doncs, a través de diversos prototips i proves d’usabilitat es perfila una interfície de programació visual sobre una superfície tangible que sigui intuïtiva i fàcil d’utilitzar per a tot tipus d’usuaris.Per tal de dur a terme això s’ha dissenyat un sistema on s’utilitzen dos pantallesmultitouch, una amb la interfície de programació visual i l’altre amb la sortida del sistema creat. Això permet la interacció simultània entre usuaris creadors i usuaris consumidors de manera que l’experiència del consumidor pugui ser modificada en viu pel creador, segons interactuï amb la interfície de configuració.

Reactable Role Gaming (RRG): disseny, implementació i avaluació d'un entorn pel desenvolupament de jocs de rol per a taules interactives

En aquest projecte s’ha implentat un framework per crear jocs de rol per ainterfícies tangibles. S’ha intentat arribar a un nivell d’abstracció prou elevat com perquè l'usuari del framework no necessiti tenir coneixements de programació gaire avançats per utilitzar-lo.El projecte va néixer de la idea d’utilitzar miniatures dels jocs de rol convencionalssobre una interfície tangible, intentant fusionar realitat amb ficció. Agafant com a influència principal un joc de taula ja existent, el Hero Quest™. D’aquesta manera s’ha pogut fer un anàlisi complert del joc i intentar solucionar possibles defectes que les interfícies tangibles ens ajudessin a solucionar.Gracies al equip reacTable, que forma part del Grup de Tecnologia Musical de laUniversitat Pompeu Fabra, qui va desenvolupar una interfície tabletop d’aquestes característiques com a instrument musical, s’ha pogut realitzar aquest experiment i barrejar els jocs de rol sobre taula amb els videojocs.

Dos casos de estudio en interacción de tecnologías educativas: Moodle para gente mayor y Drupal para dar soporte a la USQUID

A causa del envejecimiento de la población y el rápido avance tecnológico, debemoscontribuir de alguna manera a la adaptación de las personas mayores a las nuevas tecnologías.Para ello debemos crear métodos que den alcance a información referente a éstas, quesean accesibles, usables y que puedan ser conducidos por las personas mayores. Éste esjustamente el colectivo que es objeto de nuestro estudio.Mediante este proyecto elaboramos una herramienta Moodle con información educativadirigida al aprendizaje de las personas mayores en nuevas tecnologías y una Web en Drupal destinada al soporte docente que es solicitada por la Unidad de Soporte a la Calidad e Innovación Docente de la Escuela Superior Politécnica.A través de la creación de Moodle pretendemos demostrar, con su posterior evaluación, nuestra principal hipótesis: Moodle es una herramienta muy adecuada para potenciar el aprendizaje de las personas mayores, mayormente por su carácter colaborativo, que es precisamente lo que motiva a las personas mayores a adquirir nuevos conocimientos.Por otro lado, después de completar todo el trabajo, hemos podido confirmar la potenciade Drupal hasta el punto de llegar a considerar la posibilidad de adaptar un Drupal para el aprendizaje de la gente mayor.

Disseny i implementació d'un webmail senzill

Essent el mon de les comunicacions un món en continua expansió, i que amb la implicació de les noves tecnologies determinats grups de persones es queden aïllades de les noves tecnologies en més o menys mesura. En aquest treball, i en el del meu company, hem dissenyat e implementat un webmail senzill per a gent de la tercera edat. Hem aprofitat aquest treball per partir de zero ja que es volia aprendre com funcionava un. Jo, concretament, m’he centrat en la part d’implementació del mateix, mentre que el meu company s’ha centrat en el disseny d’una interfície adaptada a les necessitats de la gent gran.Sabent que el webmail o gestor de correu electrònic és una aplicació web s’ha definit què és una aplicació web en el projecte, així com els diferents conceptes relacionats amb l’aplicació web. En el treball també es comenten els diferents protocols que s’utilitzen per a treballar amb gestors de correu, així com un anàlisi de diferents llenguatges de programació per a finalitzar decidint quin faríem servir, que en el nostre cas ha sigut PHP. Finalment s’ha dedicat un capítol a la implementació del webmail, així com una altre a l’avaluació del mateix.Amb aquest treball pretenc ser una guia per poder desenvolupar un webmail partint d’uns coneixements relativament baixos, ja que només es necessita cert coneixement en la programació PHP, així com el domini de MySQL, i moltes ganes d’aprendre coses noves.

Diseño, implementación y evaluación de un juego educativo basado en puzles con scaffolding enfocado a las redes de ordenadores

En los últimos años, el sector de las TIC (Tecnologías de la Información y la Comunicación) está contemplando cómo va creciendo la demanda de profesionales y, a la vez, el número de matriculaciones universitarias está cayendo. Esta situación está comenzando a ser alarmante dentrodel mundo de las empresas y profesionales de este campo.Con el fin de buscar una solución, se ha demostrado que existen una serie de metodologías pedagógicas basadas en la teoría Constructivista que, combinadas con la tecnología software necesaria, pueden incrementar el nivel de interés de los estudiantes por el mundo de las TIC. Apesar de ello, actualmente hay una escasez de herramientas que implementen dichas metodologías pedagógicas y que proporcionen al mismo tiempo los mecanismos necesarios para dar apoyo a los estudiantes durante el aprendizaje de conceptos TIC. Una posible solución a este problema es la creación de juegos educativos que implementen este tipo de metodologías y que integren mecanismos de scaffolding, es decir, mecanismos de apoyo al aprendizaje del estudiante.Dentro de este marco, siguiendo la propuesta de un modelo conceptual que define los elementos necesarios para crear juegos basados en puzles con scaffolding, el propósito que tiene este proyectoes dar a conocer conceptos relacionados con las TIC mediante la implementación de un juego educativo con la intención de despertar el interés de los estudiantes por esta área. En concreto, el proyecto se basa en el diseño, implementación y evaluación de un juego educativo dentro del área de las redes de ordenadores que proporcione mecanismos de ayuda a los estudiantes para guiarlos a que alcancen soluciones correctas.

Diseño, implementación y evaluación de un juego educativo basado en puzles con Scaffolding orientado al aprendizaje de arquitectura de computadores

Las matriculaciones en el área de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC)están sufriendo un grave descenso en estos últimos años. Diversos estudios corroboran que la manera como se instruye al alumnado en estas áreas no es la adecuada y para resolver este problema se han investigado diversos métodos de aprendizaje basados en la teoríaConstructivista. En este sentido, los juegos educativos parecen ser una buena solución para implementar este tipo de metodologías, ya que además, se adecuan a las características y motivaciones de los estudiantes de hoy en día, y son una buena solución para enseñar conceptos complicados. Además, la integración de mecanismos de apoyo al aprendizaje (conocidos como,scaffolding) en los juegos educativos juega un importante papel ya que permite al alumnoguiarlo durante su proceso de aprendizaje. Teniendo en cuenta todo esto, este PFC se centra en el diseño e implementación de un juego educativo con scaffolding, regido por una metodología de aprendizaje basada en el Constructivismo para que los alumnos aprendan conceptos relacionados con arquitectura de computadores. Una vez completado el diseño, se evaluará el funcionamiento con diferentes alumnos y se analizarán los resultados obtenidos.

Diseño, implementación y evaluación de un juego basado en puzzles para el aprendizaje de redes de ordenadores

El aprendizaje basado en juegos proporciona a los alumnos una forma de aprender más motivadora y gratificante al estudiante. Los juegos educativos permiten a los estudiantes centrarse completamente en un contenido concreto, resultándoles beneficioso a la hora de profundizar su conocimiento en esa materia. Esta forma de educar puede ayudar a revertir la situación actual de desinterés de los alumnos por las asignaturas del área de las ingenierías de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC). En este sentido, estudios realizados y estadísticas demuestran que las matriculaciones en este sector han disminuido en los últimos años. Teniendo en cuenta estos factores, en este PFC se ha diseñado un juego educativo, basado en puzzles, para aprender conceptos relacionados con las redes de ordenadores, una de las temáticas principales en el campo de las ingenierías TIC. El diseño del juego está fundamentado en un modelo conceptual que define los elementos necesarios para crear juegos basados en puzzles. Por otra parte, en este PFC se hace uso de estándares educativos (en concreto, de la especificación de IMS Learning Design), para la implementación del juego. De este modo, el juego se beneficia de las ventajas derivadas del uso de estándares educativos: definición, compartición y reutilización de objetos de aprendizaje para el diseño, intercambio y la reutilización de estrategias pedagógicas, facilitando la interoperabilidad de los diseños pedagógicos complejos. Además, el juego se ha implementado con tecnología para Android,pudiendo de esta manera ser utilizado en dispositivos móviles que utilicen esta tecnología. Por último, nuestro juego ha sido evaluado por estudiantes de un centro escolar con el fin de analizar los resultados obtenidos a partir de sus opiniones y valoraciones.