Dual-Mode Congestion Control Mechanism for Video Services

Recent studies have shown that video services represent over half of Internet traffic, with a growing trend. Therefore, video traffic plays a major role in network congestion. Currently on the Internet, congestion control is mainly implemented through overprovisioning and TCP congestion control. Although some video services use TCP to implement their transport services in a manner that actually works, TCP is not an ideal protocol for use by all video applications. For example, UDP is often considered to be more suitable for use by real-time video applications. Unfortunately, UDP does not implement congestion control. Therefore, these UDP-based video services operate without any kind of congestion control support unless congestion control is implemented on the application layer. There are also arguments against massive overprovisioning. Due to these factors, there is still a need to equip video services with proper congestion control.Most of the congestion control mechanisms developed for the use of video services can only offer either low priority or TCP-friendly real-time services. There is no single congestion control mechanism currently that is suitable and can be widely used for all kinds of video services. This thesis provides a study in which a new dual-mode congestion control mechanism is proposed. This mechanism can offer congestion control services for both service types. The mechanism includes two modes, a backward-loading mode and a real-time mode. The backward-loading mode works like a low-priority service where the bandwidth is given away to other connections once the load level of a network is high enough. In contrast, the real-time mode always demands its fair share of the bandwidth.The behavior of the new mechanism and its friendliness toward itself, and the TCP protocol, have been investigated by means of simulations and real network tests. It was found that this kind of congestion control approach could be suitable for video services. The new mechanism worked acceptably. In particular, the mechanism behaved toward itself in a very friendly way in most cases. The averaged TCP fairness was at a good level. In the worst cases, the faster connections received about 1.6 times as much bandwidth as the slower connections

A keystone species, European aspen (Populus tremula L.), in boreal forests : Ecological role, knowledge needs and mapping using remote sensing

European aspen (Populus tremula L.) is a keystone species in boreal forests that are dominated by coniferous tree species. Both living and dead aspen trees contribute significantly to the species diversity of forest landscapes. Thus, spatial and temporal continuity of aspen is a prerequisite for the long-term persistence of viable populations of numerous aspen-associated species. In this review, we collate existing knowledge on the ecological role of European aspen, assess the knowledge needs for aspen occurrence patterns and dynamics in boreal forests and discuss the potential of different remote sensing techniques in mapping aspen at various spatiotemporal scales. The role of aspen as a key ecological feature has received significant attention, and studies have recognised the negative effects of modern forest management methods and heavy browsing on aspen occurrence and regeneration. However, the spatial knowledge of occurrence, abundance and temporal dynamics of aspen is scarce and incomprehensive. The remote sensing studies reviewed here highlight particularly the potential of three-dimensional data derived from airborne laser scanning or photogrammetric point clouds and airborne imaging spectroscopy in mapping European aspen, quaking aspen (Populus tremuloides Michx.) and other Populus species. In addition to tree species discrimination, these methods can provide information on biophysical, biochemical properties and even genetic diversity of aspen trees. Major obstacles in aspen detection using remote sensing are the low proportion and scattered occurrence of European aspen in boreal forests and the overlap of spectral and/or structural properties of European aspen and quaking aspen with some other tree species. Furthermore, the suitability of remote sensing data for aspen mapping and monitoring depends on the geographical coverage of data, the availability of multitemporal data and the costs of data acquisition. Our review highlights that integration of ecological knowledge with spatiotemporal information acquired by remote sensing is key to understanding the current and future distribution patterns of aspen-related biodiversity.peerReviewe

Suojelualueverkosto muuttuvassa ilmastossa – esiselvitys

Suomen ilmasto tulee muuttumaan jo lähivuosikymmeninä. Vuotuisen sademäärän on ennustettu lisääntyvän Suomessa 8 - 20 % ja lämpötilojen nousevan Suomessa 1,5 - 2 kertaa nopeammin kuin maapallolla keskimäärin, eli 2 - 6 astetta vuosisadan loppuun mennessä. Ilmastonmuutoksella ennakoidaan olevan merkittävä vaikutus suojelualueverkoston kykyyn turvata luonnon monimuotoisuutta. Luonnonsuojelu onkin huomattavien haasteiden edessä, sillä suojelualuesuunnittelussa ei ole yleensä varauduttu voimakkaisiin muutoksiin. Näiden haasteiden hallintaa vaikeuttaa myös ilmastonmuutoksen vaikutusten ennustamiseen liittyvät epävarmuudet. Suojelualueverkoston riittävyyttä ja kykyä säilyttää luonnon monimuotoisuus muuttuvassa ilmastossa voidaan arvioida eliölajiston, luontotyyppien ja ekosysteemien levinneisyyden ja ekologisten piirteiden, sekä ilmaston-muutoksen voimakkuuden alueellisten erojen ja suojelualueiden biogeofysikaalisten tekijöiden avulla. Tietoa tarvitaan erityisesti lajien ja luontotyyppien herkkyydestä ilmastonmuutokselle. Maisematason arvioinneissa voidaan käyttää yleisluonteisia kriteereitä kuten suojelualueiden määrä ja puskurialueiden laajuus, ekologisten käytävien esiintyminen ja maisemamatriisin soveltuvuus lajien leviämiseen. Itse suojelualueita voidaan arvioida niiden koon, maanpinnan muotojen ja elinympäristöjen monipuolisuuden, pienilmastollisten refugioiden esiintymisen sekä paikallisen ilmastonmuutoksen voimakkuuden perusteella. Suojelualueverkoston arvioinnissa tulee huomioida myös verkoston ulkopuolisen maankäytön vaikutuksia, sillä suojelualueiden ulkopuolella monimuotoisuutta turvaavilla toimilla voidaan edistää verkoston sopeutumista ilmastonmuutoksen vaikutuksiin. Ilmastonmuutokseen sopeutumiseen liittyvät toimet (esimerkiksi talousmetsissä) ja muu maankäyttö voivat toisaalta johtaa luonnon monimuotoisuudelle haitallisiin vaikutuksiin suojelualueverkoston sisällä ja laajemminkin. Toimivien ekologisten yhteyksien säilyttäminen on keskeistä muuttuvassa ilmastossa. Suomen lajistoon tulee täydennystä valtion rajojen ulkopuolelta. Siksi olisi tärkeää selvittää, kuinka hyvin erilaiset rajat ylittävät ekologiset käytävät, kuten Fennoskandian vihreä vyöhyke, toimivat lajien liikkumisreitteinä muuttuvassa ilmastossa. Luonnonsuojelualueverkosto on merkittävä ekosysteemipalvelujen tuottaja muuttuvassa ilmastossa. Yksi tärkeä suojelualueiden tuottama ekosysteemipalvelu on toimiminen hiilivarastona ja hiilinieluna. Siten suojelualueverkostolla on merkitystä ilmastonmuutoksen hillinnässä ja siihen sopeutumisessa, mutta tätä asiaa ei ole aiemmin tutkittu Suomessa

Plasma ceramides predict cardiovascular death in patients with stable coronary artery disease and acute coronary syndromes beyond LDL-cholesterol

Peer reviewe

Videopohjaisten tekniikoiden hyödyntäminen ammatillisen koulutuksen työturvallisuuden edistämisessä

Turvallinen ympäristö on yksi tärkeimmistä opiskeluympäristöön liittyvistä tekijöistä. Valitettavasti jotkut opiskeluympäristöt asettavat tavanomaista suurempia haasteita turvallisuudelle. Erityisesti ammatillisissa oppilaitoksissa on koneita ja laitteita, jotka asettavat haasteita opiskelijoille turvallisuuden suhteen. Esimerkiksi pöytäsirkkelin tai metallisorvin käyttö voi asettaa turvallisuushaasteita näiden laitteiden käyttöä loittelevalle opiskelijalle. Siksi on tärkeää varmistaa, että opiskelijat voivat käyttää näitä koneita ja laitteita turvallisesti. Tutkimukset ovat osoittaneet, että videoiden käyttö opetuksessa edistää etenkin ammatillisten taitojen omaksumista. Videopohjaiset ohjeet ovat tutkimusten mukaan paremmin muistettavissa kuin perinteiset tekstipohjaiset ohjeet. Videota käytettäessä oppimisessa voidaan hyödyntää sekä visuaalisia että kuuloon perustuvia komponentteja. Videot mahdollistavat myös videon toiston ja keskeyttämisen mikä mahdollistaa oppimisen toteuttamisen opiskelijan omaan oppimistahtiin. Tämän kehityshankkeen tavoitteena oli edistää ammatillisten oppilaitosten työturvallisuutta. Hanke piti sisällään kaksi erillistä kehityshanketta, joihin liittyvänä yhdistävänä tekijänä oli videon hyödyntäminen opetuskäytössä.Ensimmäisessä kehityshankkeessa toteutettiin helppokäyttöinen videopohjainen sovellusratkaisu, jota käyttäen opiskelijalla on mahdollisuus tutkia erilaisiin teknisiin laitteisiin liittyviä turvallisuus- ja käyttöohjeita. Toisessa hankkeessa kartoitettiin virtuaalimaailmojen hyödyntämistä ammattioppilaitosten työturvallisuuden lisääjänä. Hankkeessa selvitettiin erilaisiin simulaattoreihin ja virtuaali-maailmaratkaisuihin liittyvää nykytilaa

An Open-Source Solution for Mobile Robot based Environmental Sensing

Internet of Things-based devices are equipped with sensors and network connections to collect data and store this data to cloud services. This collected data allows operational decision-making processes to be based on a more accurate picture of the current state of physical environment than before. Existing data collection methods often rely on sensors in fixed locations to obtain environmental measurements. Such a solution is not very scalable in terms of the density of the measuring points. In a dynamic environment, the cost of maintaining such fixedbased solutions may also be high. A more flexible solution will be achieved by equipping an autonomous mobile robot with sensors. Mobile robots are increasingly being used for data-gathering in a wide range of environmental applications. However, a robotic solution can be expensive. In this paper, we present a low-cost solution based on opensource components. The solution utilizes a robot operating system, sensor and IoT-board based on open-source implementation. By implementing a pilot project, we concretize the potential of our approach to environmental monitoring. Potential application areas of this solution include the microclimate control of greenhouses and warehouses, for example.acceptedVersionPeer reviewe

Congestion Control Supported Dual-Mode Video Transfer

Transfer of videos over the Internet has increased considerably during the past decade and recent studies indicate that video services represent over half of the Internet traffic, with a growing trend. For the user-friendly operation of the Internet, it is important to distribute these videos in a proper and efficient way. However, no congestion control mechanism suitable and widely used for all kinds of video services is available. We have developed a congestion control mechanism, which is particularly suitable for long-living video traffic. The advantage of the proposed mechanism is its dual-priority nature. There is a mode for low priority traffic where the bandwidth is given away to other connections after the load level of a network exceeds a certain level. On the other hand, the real-time mode of the mechanism acquires its fair share of the network capacity. The real network tests of this study verify the proper operation of our congestion control mechanism.acceptedVersionPeer reviewe

Remote sensing in mapping biodiversity - A case study of epiphytic lichen communities

In boreal forests, European aspen (Populus tremula L.) is a keystone species that hosts a variety of accompanying species including epiphytic lichens. Forest management actions have led to a decrease in aspen abundance and subsequent loss of suitable habitats of epiphytic lichens. In this study, we evaluate the environmental responses of epiphytic lichen species richness and community composition on aspen, focusing on the potential of remote sensing by combined hyperspectral imaging and airborne laser scanning to identify suitable habitats for epiphytic lichens. We measured different substrate and habitat parameters in the field (e.g., aspen diameter and bark pH) and by remote sensing (e.g., mean canopy height and tree species composition of the surrounding forest) in the study area in Southern Finland that includes protected and non-protected forest. We used linear regression and the Hierarchical Model of Species Communities (HMSC) to compare how the different parameters explain and predict lichen species richness and community composition, respectively. We show that coarse predictions of epiphytic lichen community composition can be made using parameters extracted from remote sensing data. Estimated mean canopy height, tree density, dominant tree species and tree species diversity of the stand predicted the species community on aspens slightly better than field parameters. Remote sensing variables calculated over a larger area (30 m radius) always outperformed the same variables calculated over a smaller area (10 m radius) in predicting community composition, highlighting the cost-efficiency of remote sensing compared to covering a similar area with on-ground measurements. These results are encouraging for the prospects of using remote sensing data to direct field inventories and to map potential high-biodiversity habitats. Aspen bark pH was the only parameter affecting species richness regardless of whether the forest was protected or not, whereas, interestingly, the effects of tree diameter, height and furrow depth were only significant in protected areas. Our results also underline the importance of protected areas, since they hosted a higher tree-specific number of epiphytic lichen species, and red listed species, than non-protected areas.Peer reviewe