QoS Design Consideration for Enterprise and Provider’s Network at Ingress and Egress Router for VoIP protocols

Compliance with the Service Level Agreement (SLA) metric is a major challenge in a Multiprotocol Label Switching Virtual Private Network (MPLS VPN) because mandatory models must be maintained on both sides of the MPLS VPN in order to achieve end-to-end service levels. The end-to-end service of an MPLS VPN can be degraded owing to various issues such as distributed denial of service (DDoS), and Random Early Detection (RED) that prevents congestion and differentiates between legitimate and illegitimate user traffic. In this study, we propose a centralized solution that uses a SLA Violation Detector (SLAVD) and intrusion detection to prevent SLA violation

PLC ve CAN-BUS haberleşme protokolü ile bina enerji yönetimi uygulaması

06.03.2018 tarihli ve 30352 sayılı Resmi Gazetede yayımlanan “Yükseköğretim Kanunu İle Bazı Kanun Ve Kanun Hükmünde Kararnamelerde Değişiklik Yapılması Hakkında Kanun” ile 18.06.2018 tarihli “Lisansüstü Tezlerin Elektronik Ortamda Toplanması, Düzenlenmesi ve Erişime Açılmasına İlişkin Yönerge” gereğince tam metin erişime açılmıştır.Globalleşen dünyamızda gün geçtikçe artan enerji ihtiyacı, kaynakların etkin kullanımını zorunlu kılmakta ve bu nedenle de enerji verimliliği ve enerji tasarrufu gibi kavramları da gündeme getirmektedir. Enerjiyle ilgili olarak ele alınan tüm bu kavramlar "enerji yönetimi"nin önemini vurgulamaktadır. Bu tez çalışmasının amacı özellikle üniversiteler ve meslek liseleri gibi, birden fazla binası bulunan eğitim kurumlarında, kullanım saatleri dışında açık unutulan aydınlatma üniteleri, veya stand-by konumunda bırakılan TV, akıllı tahta, bilgisayar, projeksiyon v.b eğitim materyallerinin yol açtığı enerji kayıplarını önlemek ve etkin bir bina enerji yönetimi sistemi kurarak enerji tasarrufu sağlamaktır. Bu amaçla dört binadan oluştuğu kabul edilen örnek bir yerleşkenin enerji yönetimi için gerçek zamanlı bir uygulama düzeneği kurulmuştur. Bu uygulamada binaların aydınlatma ve priz hatlarına ait enerji girişleri bir slave PLC ile kontrol edilmektedir. Ana kontrol merkezinde bulunan dokunmatik bir operator panel üzerinden bu binaların enerji girişlerinin açma kapama zaman bilgileri her hafta için geçerli olmak üzere, her gün için ayrı ayrı girilir. Girilen bu bilgiler RS-232 seri haberleşme protokolü ile yine kontrol merkezinde bulunan bir master PLC'ye iletilir. Master PLC'ye iletilen zaman verileri, CAN-BUS haberleşme protokolü aracılığıya slave PLC'ye gönderilerek, binaların enerji girişleri otomatik olarak kontrol edilir. Binaların enerji girişleri operator panel üzerinden manuel olarak da açılıp kapatılabilmektedir. Ayrıca binalarda bulunan anahtarlar ile de sistem pasif duruma getirilebilmektedir. Sonuç olarak; tasarlanan sistem içerisindeki PLC ve operatör panelinin tüm iletişim ihtiyaçlarına cevap verebilecek bir haberleşme sistemi başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Her iki PLC içersinde sistemin çalışmasını sağlayacak lojik algoritma oluşturulmuştur. PLC, operatör paneli ve CAN-BUS haberleşme protokolü kullanılarak enerji tasarrufu sağlayan, hızlı ve kararlı çalışan bir enerji yönetim sistemi kurulmuştur.In our global world, the need of energy is increasing day by day. It forces us to use sources effectively and that's why concepts such as energy efficiency and energy saving become a current issue. All these concepts, dealing with energy, emphasize the importance of "energy management." The aim of this thesis is to avoid the energy loss caused by lighting systems; which are left turned on except from working hours, or education tools; such as televisions, smart boards, computers, projection etc. These tools and systems are kept in the stand-by mode especially at universities and vocational high schools, which have more than one building to provide energy saving by setting up an effective energy management system for a campus. For this purpose, a real time implementation device was set up for energy saving in a trial site which is considered to consist of four buildings. In this application of the device, energy inputs belonging to lightening and extension lines of buildings are checked with a slave PLC. On and off time data of energy inputs in those buildings are entered separately for each day every week with a touch screen panel in a main control center. That data is being transmitted to a master PLC with a high-speed communication protocol. A master PLC that transmits time data to slave PLC, by using a CAN-BUS communication protocol is used to check energy input of buildings automatically. Energy input of buildings can be turned on and off with a panel operator manually. Besides this, the system can be passivated with the keys, which are kept in the buildings. As a result, the communication system, which can respond to the complete communication needs of the operator panel and PLC in the designed system, is achieved. In each PLC a logical algorithm is composed to provide that the system goes on operating. By using PLC, panel operator and CAN-BUS communication protocol, an energy management system, which provides energy saving, runs speedy and stationary, is set up

Design and Implementation of a Communication Protocol to Improve Multimedia QoS and QoE in Wireless Ad Hoc Networks

[EN] This dissertation addresses the problem of multimedia delivery over multi-hop ad hoc wireless networks, and especially over wireless sensor networks. Due to their characteristics of low power consumption, low processing capacity and low memory capacity, they have major difficulties in achieving optimal quality levels demanded by end users in such communications. In the first part of this work, it has been carried out a study to determine the behavior of a variety of multimedia streams and how they are affected by the network conditions when they are transmitted over topologies formed by devices of different technologies in multi hop wireless ad hoc mode. To achieve this goal, we have performed experimental tests using a test bench, which combine the main codecs used in audio and video streaming over IP networks with different sound and video captures representing the characteristic patterns of multimedia services such as phone calls, video communications, IPTV and video on demand (VOD). With the information gathered in the laboratory, we have been able to establish the correlation between the induced changes in the physical and logical topology and the network parameters that measure the quality of service (QoS) of a multimedia transmission, such as latency, jitter or packet loss. At this stage of the investigation, a study was performed to determine the state of the art of the proposed protocols, algorithms, and practical implementations that have been explicitly developed to optimize the multimedia transmission over wireless ad hoc networks, especially in ad hoc networks using clusters of nodes distributed over a geographic area and wireless sensor networks. Next step of this research was the development of an algorithm focused on the logical organization of clusters formed by nodes capable of adapting to the circumstances of real-time traffic. The stated goal was to achieve the maximum utilization of the resources offered by the set of nodes that forms the network, allowing simultaneously sending reliably and efficiently all types of content through them, and mixing conventional IP data traffic with multimedia traffic with stringent QoS and QoE requirements. Using the information gathered in the previous phase, we have developed a network architecture that improves overall network performance and multimedia streaming. In parallel, it has been designed and programmed a communication protocol that allows implementing the proposal and testing its operation on real network infrastructures. In the last phase of this thesis we have focused our work on sending multimedia in wireless sensor networks (WSN). Based on the above results, we have adapted both the architecture and the communication protocol for this particular type of network, whose use has been growing hugely in recent years.[ES] Esta tesis doctoral aborda el problema de la distribución de contenidos multimedia a través de redes inalámbricas ad hoc multisalto, especialmente las redes inalámbricas de sensores que, debido a sus características de bajo consumo energético, baja capacidad de procesamiento y baja capacidad de memoria, plantean grandes dificultades para alcanzar los niveles de calidad óptimos que exigen los usuarios finales en dicho tipo de comunicaciones. En la primera parte de este trabajo se ha llevado a cabo un estudio para determinar el comportamiento de una gran variedad de flujos multimedia y como se ven afectados por las condiciones de la red cuando son transmitidos a través topologías formadas por dispositivos de diferentes tecnologías que se comunican en modo ad hoc multisalto inalámbrico. Para ello, se han realizado pruebas experimentales sobre una maqueta de laboratorio, combinando los principales códecs empleados en la transmisión de audio y video a través de redes IP con diversas capturas de sonido y video que representan patrones característicos de servicios multimedia tales como las llamadas telefónicas, videoconferencias, IPTV o video bajo demanda (VOD). Con la información reunida en el laboratorio se ha podido establecer la correlación entre los cambios inducidos en la topología física y lógica de la red con los parámetros que miden la calidad de servicio (QoS) de una transmisión multimedia, tales como la latencia el jitter o la pérdida de paquetes. En esta fase de la investigación se realiza un estudio para determinar el estado del arte de las propuestas de desarrollo e implementación de protocolos y algoritmos que se han generado de forma explícita para optimizar la transmisión de tráfico multimedia sobre redes ad hoc inalámbricas, especialmente en las redes inalámbricas de sensores y redes ad hoc utilizando clústeres de nodos distribuidos en un espacio geográfico. El siguiente paso en la investigación ha consistido en el desarrollo de un algoritmo propio para la organización lógica de clústeres formados por nodos capaces de adaptarse a las circunstancias del tráfico en tiempo real. El objetivo planteado es conseguir un aprovechamiento máximo de los recursos ofrecidos por el conjunto de nodos que forman la red, permitiendo de forma simultánea el envío de todo tipo de contenidos a través de ellos de forma confiable y eficiente, permitiendo la convivencia de tráfico de datos IP convencional con tráfico multimedia con requisitos exigentes de QoS y QoE. A partir de la información conseguida en la fase anterior, se ha desarrollado una arquitectura de red que mejora el rendimiento general de la red y el de las transmisiones multimedia de audio y video en particular. De forma paralela, se ha diseñado y programado un protocolo de comunicación que permite implementar el modelo y testear su funcionamiento sobre infraestructuras de red reales. En la última fase de esta tesis se ha dirigido la atención hacia la transmisión multimedia en las redes de sensores inalámbricos (WSN). Partiendo de los resultados anteriores, se ha adaptado tanto la arquitectura como el protocolo de comunicaciones para este tipo concreto de red, cuyo uso se ha extendido en los últimos años de forma considerable[CA] Esta tesi doctoral aborda el problema de la distribució de continguts multimèdia a través de xarxes sense fil ad hoc multi salt, especialment les xarxes sense fil de sensors que, a causa de les seues característiques de baix consum energètic, baixa capacitat de processament i baixa capacitat de memòria, plantegen grans dificultats per a aconseguir els nivells de qualitat òptims que exigixen els usuaris finals en eixos tipus de comunicacions. En la primera part d'este treball s'ha dut a terme un estudi per a determinar el comportament d'una gran varietat de fluxos multimèdia i com es veuen afectats per les condicions de la xarxa quan són transmesos a través topologies formades per dispositius de diferents tecnologies que es comuniquen en mode ad hoc multi salt sense fil. Per a això, s'han realitzat proves experimentals sobre una maqueta de laboratori, combinant els principals códecs empleats en la transmissió d'àudio i vídeo a través de xarxes IP amb diverses captures de so i vídeo que representen patrons característics de serveis multimèdia com son les cridades telefòniques, videoconferències, IPTV o vídeo baix demanda (VOD). Amb la informació reunida en el laboratori s'ha pogut establir la correlació entre els canvis induïts en la topologia física i lògica de la xarxa amb els paràmetres que mesuren la qualitat de servei (QoS) d'una transmissió multimèdia, com la latència el jitter o la pèrdua de paquets. En esta fase de la investigació es realitza un estudi per a determinar l'estat de l'art de les propostes de desenvolupament i implementació de protocols i algoritmes que s'han generat de forma explícita per a optimitzar la transmissió de tràfic multimèdia sobre xarxes ad hoc sense fil, especialment en les xarxes sense fil de sensors and xarxes ad hoc utilitzant clusters de nodes distribuïts en un espai geogràfic. El següent pas en la investigació ha consistit en el desenvolupament d'un algoritme propi per a l'organització lògica de clusters formats per nodes capaços d'adaptar-se a les circumstàncies del tràfic en temps real. L'objectiu plantejat és aconseguir un aprofitament màxim dels recursos oferits pel conjunt de nodes que formen la xarxa, permetent de forma simultània l'enviament de qualsevol tipus de continguts a través d'ells de forma confiable i eficient, permetent la convivència de tràfic de dades IP convencional amb tràfic multimèdia amb requisits exigents de QoS i QoE. A partir de la informació aconseguida en la fase anterior, s'ha desenvolupat una arquitectura de xarxa que millora el rendiment general de la xarxa i el de les transmissions multimèdia d'àudio i vídeo en particular. De forma paral¿lela, s'ha dissenyat i programat un protocol de comunicació que permet implementar el model i testejar el seu funcionament sobre infraestructures de xarxa reals. En l'última fase d'esta tesi s'ha dirigit l'atenció cap a la transmissió multimèdia en les xarxes de sensors sense fil (WSN). Partint dels resultats anteriors, s'ha adaptat tant l'arquitectura com el protocol de comunicacions per a aquest tipus concret de xarxa, l'ús del qual s'ha estés en els últims anys de forma considerable.Díaz Santos, JR. (2016). Design and Implementation of a Communication Protocol to Improve Multimedia QoS and QoE in Wireless Ad Hoc Networks [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62162TESI

Diseño, Especificación, Validación y Aplicación de una Arquitectura modular de gestión de Redes Inalámbricas de Sensores

Durante los últimos años las redes de sensores inalámbricas han sido objeto, como consecuencia de un creciente interés comercial, de una intensa actividad de investigación que ha determinado relevantes avances tanto en la tecnología base como en los aspectos de ingeniería a todos los niveles. Las redes de sensores inalámbricas se basan en el concepto de nodo sensor autónomo de bajo coste que proporciona recursos limitados en términos de cálculo y capacidad de almacenamiento de información, baja potencia de transmisión y sensorica avanzada. Se caracterizan por el tamaño extremadamente reducido y una ingeniería orientada a la eficiencia energética. A pesar de la disponibilidad de soluciones altamente avanzadas, caracterizadas por la eficiencia y la flexibilidad, la difusión comercial masiva se ha planteado más veces como hipótesis plausible y además parece tardar en concretarse de forma definitiva. Las principales causas están relacionadas, directamente o indirectamente, con dos factores: coste elevado y falta de suficiente fiabilidad/robustez. Una de las consecuencias del desarrollo de arquitecturas "ad-hoc" que caracteriza actualmente las redes de sensores inalámbricas es la de garantizar una gran cantidad de óptimos locales siendo la causa principal de una preocupante ausencia de estándares tanto en términos de protocolos de comunicación como en términos de organización y representación de información. También nuevos modelos de negocio y de explotación dentro de las organizaciones virtuales de última generación son actualmente temas de atención en el seno de la comunidad científica internacional. Este trabajo se sitúa en el marco de las últimas líneas de investigación orientadas a conciliar soluciones avanzadas, caracterizadas por una ingeniería innovadora, con su aplicación efectiva en el mundo realPileggi ., SF. (2011). Diseño, Especificación, Validación y Aplicación de una Arquitectura modular de gestión de Redes Inalámbricas de Sensores [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/10740Palanci

Estudio, análisis y desarrollo de una red de distribución de contenido y su algoritmo de redirección de usuarios para servicios web y streaming

Esta tesis se ha creado en el marco de la línea de investigación de Mecanismos de Distribución de Contenidos en Redes IP, que ha desarrollado su actividad en diferentes proyectos de investigación y en la asignatura ¿Mecanismos de Distribución de Contenidos en Redes IP¿ del programa de doctorado ¿Telecomunicaciones¿ impartido por el Departamento de Comunicaciones de la UPV y, actualmente en el Máster Universitario en Tecnologías, Sistemas y Redes de Comunicación. El crecimiento de Internet es ampliamente conocido, tanto en número de clientes como en tráfico generado. Esto permite acercar a los clientes una interfaz multimedia, donde pueden concurrir datos, voz, video, música, etc. Si bien esto representa una oportunidad de negocio desde múltiples dimensiones, se debe abordar seriamente el aspecto de la escalabilidad, que pretende que el rendimiento medio de un sistema no se vea afectado conforme aumenta el número de clientes o el volumen de información solicitada. El estudio y análisis de la distribución de contenido web y streaming empleando CDNs es el objeto de este proyecto. El enfoque se hará desde una perspectiva generalista, ignorando soluciones de capa de red como IP multicast, así como la reserva de recursos, al no estar disponibles de forma nativa en la infraestructura de Internet. Esto conduce a la introducción de la capa de aplicación como marco coordinador en la distribución de contenido. Entre estas redes, también denominadas overlay networks, se ha escogido el empleo de una Red de Distribución de Contenido (CDN, Content Delivery Network). Este tipo de redes de nivel de aplicación son altamente escalables y permiten un control total sobre los recursos y funcionalidad de todos los elementos de su arquitectura. Esto permite evaluar las prestaciones de una CDN que distribuya contenidos multimedia en términos de: ancho de banda necesario, tiempo de respuesta obtenido por los clientes, calidad percibida, mecanismos de distribución, tiempo de vida al utilizar caching, etc. Las CDNs nacieron a finales de la década de los noventa y tenían como objetivo principal la eliminación o atenuación del denominado efecto flash-crowd, originado por una afluencia masiva de clientes. Actualmente, este tipo de redes está orientando la mayor parte de sus esfuerzos a la capacidad de ofrecer streaming media sobre Internet. Para un análisis minucioso, esta tesis propone un modelo inicial de CDN simplificado, tanto a nivel teórico como práctico. En el aspecto teórico se expone un modelo matemático que permite evaluar analíticamente una CDN. Este modelo introduce una complejidad considerable conforme se introducen nuevas funcionalidades, por lo que se plantea y desarrolla un modelo de simulación que permite por un lado, comprobar la validez del entorno matemático y, por otro lado, establecer un marco comparativo para la implementación práctica de la CDN, tarea que se realiza en la fase final de la tesis. De esta forma, los resultados obtenidos abarcan el ámbito de la teoría, la simulación y la práctica.Molina Moreno, B. (2013). Estudio, análisis y desarrollo de una red de distribución de contenido y su algoritmo de redirección de usuarios para servicios web y streaming [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/31637TESI

Прогрессивные технологии и экономика в машиностроении: сборник трудов VI Всероссийской научно-практической конференции для студентов и учащейся молодежи, 9-11 апреля 2015 г., Юрга

В сборнике представлены материалы по современным проблемам автоматизации производства, экономики, гуманитарного и естественнонаучного образования, содержатся результаты теоретических исследований и практической реализации научно-исследовательских работ. Сборник подготовлен в ЮТИ ТПУ в г. Юрге и предназначен для студентов технических и экономических специальностей