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    Análise dos problemas de provisão de QoS em redes sem fio utilizando simulação

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    Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação

    Análise de parâmetros QoS sobre MANets

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    In this work will be realized a brief study of network topologies, architectures and the main means of wireless transmission. In the second chapter, it will cover the network layers: physical and link layer, and the main mechanisms of these. The third chapter will explain some of the Mobile Ad hoc Networks unicast protocols, of which are divided into proactive, reactive, and hybrid. And in the fourth chapter, will explain some of the main features of the QoS architecture, and the justified needs of providing quality of service for the Mobile Ad hoc Networks, in addition to the scheduling and signaling mechanisms. In the last chapter, the Optimized Network Engineering Tools software will be presented, and using it, different proposals within the Mobile Ad hoc Networks will be approached, against several scenarios with: variable mobility, node diversity, and different applications. In these, will be applied quality of service concepts and check how they influence the results. All these data will be represented by graphs, allowing important conclusions to be made for this study.Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)Neste trabalho será realizado um breve estudo das topologias de redes, das arquiteturas e os principais meios de transmissão sem fio. No segundo capítulo, abordará as camadas de rede: física e de enlace, e os principais mecanismos destas. O terceiro capítulo, explicará um pouco dos protocolos unicast das Mobile Ad hoc Networks, dos quais são divididos em proativos, reativos e híbridos. E no capítulo quatro, explicará um pouco das principais características da arquitetura QoS, e as justificadas necessidades de prover qualidade de serviço para as Mobile Ad hoc Networks, além dos mecanismos de escalonamento e sinalização. No último capítulo, será apresentado o software Optimized Network Engineering Tools, e utilizando o mesmo, diferentes propostas dentro das Mobile Ad hoc Networks serão abordadas, diante de diversos cenários com: mobilidade variável, diversidade de nós e diferentes aplicações. Nestes, será aplicado conceitos de qualidade de serviço e verificado como estes influenciam nos resultados. Todos estes dados obtidos serão representados por gráficos, possibilitando que sejam realizadas conclusões importantes para este estudo

    Análise de desempenho e diferenciação de serviços no sub nível MAC do padrão IEEE 802.11 em redes ad hoc

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    Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação.Um dos grandes desafios das redes locais sem fio, especialmente nas redes MANET (Mobile Ad Hoc Network) é o fornecimento de Qualidade de Serviço (Quality of Service # QoS) às aplicações. Para suprir esta carência, o IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) está desenvolvendo o padrão 802.11e, como uma extensão à especificação original. Neste padrão, muitas questões sobre o fornecimento de Qo

    Sistema de comunicações sem fio em instalações portuárias

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    Mesh networks are multi-hop wireless networks that can be used as a low cost infrastructure for community and city-wide access networks. In this context, support for killer applications such as cooperative services and mobile multimedia applications are in great demand. This paper presents a proposal of implementation of net in mesh in port installations aiming at to the multimedia communication between the boats and its bases. This paper presents a feasibility study technique, comparing the existing wire structures in these environments with the mesh networks IEEE standard 802.11s. Thus, will be verified the possibility of implementation of this standard in different size port installations, taking advantage of the oldest structure. The IEEE standard 802.11s is innovative; therefore it proposes a solution for guiding through multiple jumps in the data link level, what it makes a distinction from the traditional solutions that operate in the network level.As redes em malha, conhecidas como redes mesh são redes sem fio autoconfiguráveis e de crescimento orgânico. Recentemente vêm sendo consideradas para a criação de infraestrutura de baixo custo para a construção de redes de acesso comunitárias e de cidades digitais. Neste contexto, é grande o interesse em suportar aplicações multimídia como telefonia IP móvel e aplicações cooperativas. O trabalho tem como objetivo apresentar uma proposta de implantação de rede em malha em instalações portuárias visando à comunicação multimídia entre as embarcações e suas bases. Neste trabalho será feito um estudo de viabilidade técnica, comparando as estruturas cabeadas normalmente existentes nesses ambientes com as redes em malha padrão IEEE 802.11s. Sendo assim, será verificada a possibilidade de implementação desse padrão em instalações portuárias de diferentes portes, aproveitando a estrutura legada. O padrão IEEE 802.11s é inovador, pois propõe uma solução para encaminhamento através de múltiplos saltos no nível de enlace, o que difere das soluções tradicionais que operam no nível de rede

    Werner Kraus

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    Provisão de qualidade de serviço em redes IEEE 802.11

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    Orientador: Nelson Luis Saldanha da FonsecaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de ComputaçãoResumo: O padrão IEEE 802.11 para redes locais sem fio (Wireless Local Area Networks - WLANs), tem sido amplamente utilizado para o acesso móvel aos serviços oferecidos pelas redes fixas, como a Internet. Uma extensão a este padrão, chamada 802.11e, vem sendo desenvolvida com o intuito de introduzir suporte a Qualidade de Serviço (QoS), de forma que as WLANs possam atender as necessidades das aplicações multimídia e de tempo real. Entretanto, as funcionalidades introduzidas não são suficientes para atender os requisitos de QoS das diferentes classes de tráfego em situações de alta carga na rede. Esta deficiência motiva o desenvolvimento de novos mecanismos para monitoramento e controle dos níveis de serviço. Este trabalho propõe dois mecanismos de controle para complementar a funcionalidade de QoS: um mecanismo de controle de admissão, adaptado de estudos realizados em redes fixas, e um mecanismo que ajusta dinamicamente os parâmetros de diferenciação de serviços usados no método de acesso com contenção da extensão 802.11e. O mecanismos propostos contribuem na provisão do serviço requisitado pelas diferentes classes, bem como na utilização eficiente dos recursos da redeAbstract: The IEEE 802.11 standard for Wireless Local Area Networks (WLANs), is widely used to provide mobile access to services offered by fixed networks, such as Internet. An extension to this standard, called 802.11e, has been developed to support applications with Quality of Service (QoS) requirements. However, such provisioning cannot be achieved when network load is high. This deficiency leads to the development of specific traffic control mechanisms for the support of QoS. This work introduces two new control mechanisms: an admission control mechanism and a mechanism which dinamically tunes parameters of the 802.11e contentionbased access method for differentiation services. The proposed mechanisms support different traffic classes and leads to efficent use of network resourcesMestradoCiência da ComputaçãoMestre em Ciência da Computaçã

    Hierarquia de gerenciamento de redes com componentes móveis

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    O paradigma tradicional de gerenciamento centralizado não é mais suficiente para soluções efetivas de gerenciamento, principalmente pela falta de um melhor grau de escalabilidade, visto o crescimento da importância das redes de computadores e o aumento do número de dispositivos e serviços que estão acoplados a elas, levando á necessidade de redes e sistemas de gerenciamento eficientes. Uma abordagem mais promissora envolve um gerenciamento baseado em tarefas distribuídas, o que também facilita a integração entre o sistema de gerenciamento de redes e o de aplicações móveis distribuídas. Este artigo apresenta o projeto GRAMA (Gerenciamento de Redes usando Agentes Móveis), concentrando-se na sua arquitetura de gerenciamento com seus requisitos básicos e seus principais componentes. O projeto GRAMA deve interagir com o projeto ISAM (Infra-estrutura de Suporte á Aplicações Móveis) visando garantir uma eficiente infra-estrutura para o desenvolvimento de aplicações móveis. Ambos os projetos estão em desenvolvimento na Universidade Federal do Rio Grande do Sul. No campo do gerenciamento de redes, observa-se uma falta de suporte uniforme para tornar mais eficiente a construção e execução de aplicações distribuídas móveis. Com o intuito de abordar este problema, está em desenvolvimento o projeto GRAMA (Gerenciamento de Redes usando Agentes Móveis), que visa projetar uma arquitetura de gerenciamento de rede de computadores adequada á mobilidade. GRAMA usa a tecnologia de agentes móveis para modelar o monitoramento e o controle da rede. Além disso, os agentes são responsáveis por adquirir, tratar, armazenar e disponibilizar informações referentes ao funcionamento da rede móvel com dois propósitos: (i) integrar a parte de monitoração para o gerenciamento da rede (GRAMA), (ii) integrar o módulo de monitoração da arquitetura ISAM (Infra-estrutura de Suporte ás Aplicações Móveis). ISAM é um projeto em desenvolvimento na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, que objetiva prover uma infra-estrutura para a programação e execução de aplicações distribuídas em ambiente com mobilidade física e lógica. A arquitetura ISAM está baseada no conceito de adaptação, e provê o suporte para que a aplicação altere seu comportamento em resposta á variação do seu contexto de execução [YAM01]. O objetivo deste artigo é apresentar a arquitetura GRAMA e sua integração com o ISAM, e está estruturado da seguinte forma. Na seção 2, apresenta-se uma caracterização das redes com componentes móveis. Na sessão 3, é tratado o gerenciamento de redes, sendo discutida também a questão da mobilidade. A seção 4 concentra-se na modelagem do sistema de gerenciamento móvel proposto. A seção 5 apresenta a arquitetura ISAM e sua integração com GRAMA. Os trabalhos relacionados e as conclusões são apresentados na seção 6 e 7, respectivamente.Eje: Sistemas operativosRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

    Considerações sobre lans e wlans: uma proposta para um centro cultural

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    Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação.A flexibilidade e a mobilidade das redes sem fio fazem com que elas sejam tanto extensões efetivas como alternativas atraentes às redes com fio convencionais. As redes sem fio fornecem todas as funcionalidades das redes com fios convencionais sem as restrições físicas do fio propriamente dito. Elas serão o próximo estágio de evolução das redes computacionais, isto é, a possibilidade do usuário poder acessar os recursos de um sistema (serviços, servidores, impressoras, etc.) a qualquer tempo, bastando ao mesmo estar localizado dentro dos limites de uma infra-estrutura de comunicações sem fio

    Mobilidade em redes wimax: um estudo sobre os processos de handover, consumo de energia e qualidade de serviço

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    Lately, networks based in wireless technology have grown due to many factors, such as commercial success of the mobile telephony, the continuous grown number of mobile users and Internet users and new multimedia applications. New technologies are being developed, such as WIMAX IEEE 802.16 e IEEE 802.16e. Networks based in WIMAX IEEE 802.16 are used in broadband metropolitan areas, to solve the “last mile” problem, while IEEE standard 802.16e are used to support mobility in this environment. However, any technology that offers mobility must have a mechanism capable to deal with the change of cells while the users are in movement, without interrupting their connections. This concept is called transparent handover. In this context, many solutions are being proposed to minimize the losses caused by the handover processes [2] [14]. In [2], the fast handover algorithm is proposed, aiming to reduce delay and packages loss of real-time downlink flows, improving the handover process in the link layer level (link-layer handover). Through this algorithm, a mobile station (MS) can receive data from the downlink channel of its future base station (BS), through a new management message sent from this BS during the handover process, just after the downlink channel synchronization, but before the uplink channel synchronization process. In [14], the solution proposed is based in a management infrastructure that anticipates where the next handover will probably take place, based on the behavior of users movement profile, allowing proactive reserve of resources for the chosen cell. This permits the maximization use of networks resources and provision of better QoS to different users classes, becoming a very important requirement for WIMAX networks. The objective of this work is to extend the research initiated in [14] that explores the profile of user movement behavior to maximize the network efficiency and provides better QoS for different users class, which easily integrates with WiMAX technology. An algorithm is proposed that, in real-time, makes use of the user profile to reduce the set of probable cells where the next handover will take place, taking in account the type of user, the service being used, and the network availability, allowing pro-active resources reservation in the chosen cells that will be used after the handover. This work describes the handover process in details, identifies main aspects to be observed while implementing IEEE 802.16e networks and finally details the main characteristics that must be present when implementing more efficient methods to support the handover process in WiMax networks, such as mobility models and prediction, and methods of energy consumption reduction.O grande sucesso comercial da telefonia móvel, o enorme crescimento do número usuários móveis e usuários da Internet, além da popularidade das aplicações multimídia impulsionam o crescimento das redes sem fio. Nesse cenário, surge o WIMAX IEEE 802.16 e IEEE 802.16e. O WIMAX IEEE 802.16 é uma rede metropolitana em banda larga sem fio da chamada “última milha”, enquanto o padrão IEEE 802.16e tem a função de suportar mobilidade nesse ambiente. Entretanto, quando se trata de mobilidade, a criação de um mecanismo capaz de realizar a troca entre as células de acordo com a locomoção do usuário, sem que o mesmo perca sua conexão atual e perceba essa mudança introduzem o conceito de handover transparente (ato de migrar de uma célula à outra). Nesse contexto, surgem diversas propostas de soluções para minimizar as perdas causadas pelos processos de handover [2] [14]. Em [2] é proposto um algoritmo de fast handover, de forma a reduzir o atraso e a taxa de perda de pacotes para tráfegos downlink oriundos de serviços em tempo real, oferecendo um handover aprimorado de link em camadas (link-layer handover). Através desse algoritmo, uma estação móvel (MS) pode receber dados do canal de downlink da futura estação base (BS), através de uma nova mensagem de gerenciamento proveniente dessa mesma BS durante o processo de handover, ou seja, após a sincronização com o novo canal de downlink mas antes da sincronização com o canal de uplink. Já em [14] é apresentada uma solução de gerenciamento que explora as soluções de perfil do comportamento do usuário em movimento para maximizar a eficiência da rede, provendo melhor QoS para diferentes tipos de usuários. Antecipar as previsões para o próximo handover, levando em conta o tipo de usuário, o contexto do serviço e da rede e fazer uma reserva pró-ativa de recursos para a célula escolhida se torna um requisito importante em um cenário de redes como a WIMAX. O objetivo deste trabalho é dar continuidade a pesquisa iniciada em [14], que propoe um algoritmo que faz uso do perfil do usuário em tempo real para refinar o conjunto de células previstas para o próximo handover, levando em conta o tipo de usuário, o contexto do serviço e o da rede, e assim, fazer uma reserva pró-ativa de recursos na célula escolhida ao qual irá receber o usuário após o handover. Além de descrever os aspectos de handover, identificar aspectos prioritários durante a implementação de redes IEEE 802.16e e os estados críticos para a mobilidade, detalha as principais características que devem ser atendidas para a implementação de métodos mais eficientes de suporte a handover em redes WiMax, como os modelos de mobilidade, predição de mobilidade e métodos de economia de energia
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