Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica - PPGEE/ITEC

URI Permanente desta comunidadehttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/2314

O Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica (PPGEE) do Instituto de Tecnologia (ITEC) da Universidade Federal do Pará (UFPA) foi o primeiro e é considerado o melhor programa de pós-graduação em Engenharia Elétrica da Região Amazônica. As atividades acadêmicas regulares dos cursos de mestrado e doutorado são desenvolvidas principalmente nas Faculdades de Engenharia Elétrica e Engenharia de Computação, supervisionadas pela Coordenação do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica (CPPGEE).

Navegar

Agora exibindo 1 - 20 de 20

Acesso aberto (Open Access)
Amazonsocialdtn: IBR-DTN com bluetooth para inclusão digital na Amazônia
(Universidade Federal do Pará, 2015-05-29) FERREIRA, Ronedo de Sá; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
A presente dissertação de mestrado tem como objetivo discorrer sobre a maneira como as pessoas acessam informações, ressaltando que apesar da evolução tecnológica ainda existem grupos sociais que são excluídos, estando à margem do contexto social por não terem acesso à informação, devido à sua localização geográfica, por exemplo: as comunidades ribeirinhas da região Amazônica. Esta dissertação tem por base um trabalho que propõe uma extensão para a arquitetura IBR-DTN, de forma que permita a divulgação de informações, incluindo vídeos educacionais curtos e áudio livros. Com o objetivo de facilitar a troca de informações de curto alcance, foi desenvolvido uma camada de convergência Bluetooth para arquitetura IBR-DTN e para melhorar a troca de dados em contatos oportunistas de curta duração entre os nós DTNs, foi agregado um mecanismo para compreensão do Bundle. Foram efetuados também experimentos em um testbed de pequena escala e em um simulador, onde através da extrapolação de valores para uma escala maior podemos avaliar a eficiência da solução AmazonSocialDTN em contatos oportunistas para a troca de uma maior quantidade de dados e, desta forma, permitir às pessoas de comunidades ribeirinhas receberem conteúdo relacionado a serviços de inclusão digital.
Acesso aberto (Open Access)
Arcabouço para aprovisionamento de QoS e QoE em redes sem fio heterogêneas WiMAX/Wi-Fi com garantia de equidade entre vazões
(Universidade Federal do Pará, 2011-08-17) VALENTE JUNIOR, Warley Murici; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
Recentemente a sociedade está vivendo em meio a um aglomerado de dispositivos móveis com múltiplas interfaces sem fio que permitem que clientes móveis domésticos e corporativos solucionem problemas rotineiros no menor espaço de tempo e em diversas localizações. Por outro lado, a disponibilidade de diversas tecnologias de acesso sem fio como: Wi-Fi (Wireless Fidelity), WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) e LTE (Long Term Evolution), proporcionam um cenário heterogêneo com diversas oportunidades de conectividade para o usuário de dispositivos com múltiplas interfaces. Alguns dos desafios atuais no contexto da concepção da então denominada NGN (Next Generation Networks) são o desenvolvimento de arcabouços e mecanismos que viabilizem tanto o suporte adequado à Qualidade de Serviço (QoS – Quality of Service) e à Qualidade de Experiência (QoE – Quality of Experience) para aplicações multimídia, quanto a garantia de equidade entre vazões de diferentes aplicações em ambiente heterogêneo. Esta dissertação propõe um arcabouço para o aprovisionamento de QoS e QoE em redes sem fio heterogêneas formada por redes WiMAX e Wi-Fi. Especificamente, nossa solução provê mapeamento estático de QoS entre as classes de serviços WiMAX e categorias de acesso Wi-Fi. Além disso, nossa proposta também combina funcionalidades de equidade entre vazões com a solução de mapeamento, a fim de alcançar um bom compromisso tanto para o operador da rede, quanto para o usuário, através de uma nova metodologia de coleta e calculo de vazão agregada e algoritmo de decisão de handover vertical. A avaliação quantitativa da proposta foi realizada através de modelos de simulação no ns-2 (Network Simulator). Os resultados de desempenho demonstram a eficiência da arquitetura em termos de métricas de QoS (vazão, vazão média e atraso) e QoE (PSRN - Peak Signal to Noise Ratio, SSIM - Structural Similarity Index e VQM - Video Quality Metric).
Acesso aberto (Open Access)
Classification and characterization methods of non-tchnical losses on smart grid scenarios
(Universidade Federal do Pará, 2024-03-28) BASTOS, Lucas de Lima; ROSÁRIO, Denis Lima do; http://lattes.cnpq.br/8273198217435163; https://orcid.org/0000-0003-1119-2450; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; ttp://lattes.cnpq.br/1028151705135221
Acesso aberto (Open Access)
Controle de qualidade de experiência para disseminação de vídeos em tempo real sobre redes ad hoc veiculares
(Universidade Federal do Pará, 2017-03-24) QUADROS, Carlos Jean Ferreira de; SANTOS, Aldri Luis dos; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
A disseminação de vídeos em tempo real sobre Redes Veiculares (do Inglês, Vehicular Ad hoc Networks - VANETs) é fundamental para inúmeros serviços, como: vídeos de emergência, anúncios, monitoramento inteligente etc. Essas aplicações enfrentam muitos desa fios devido os requisitos de qualidade de vídeo, topologia dinâmica e ambiente das VANETs. Para lidar com esses desafios e reduzir a sobrecarga de roteamento na rede, protocolos de roteamento estatásticos (do Inglês, Statistical Routing Protocols - SRPs) tem sido propostos para a distribuição de fluxos de vídeo em VANETs, normalmente usando parâmetros de posicionamento e Qualidade de Serviço. Porém, além desses parâmetros, a disseminação de vídeo, considerando a perspectiva dos usuários, também exige a preocupação com questões relacionadas a aceitação pelo Sistema Visual Humano (SVH). Devido aos diferentes requisitos e a estrutura hierárquica de vídeos, apenas parâmetros de posição e do nível de rede não são sufi cientes para disseminação de vídeo com níveis satisfatórios de Qualidade de Experiência (do Inglês Quality of Experience - QoE) e alcançabilidade. Esta tese foca na melhoria do QoE dos vídeos em tempo real disseminados em VANETs. Assim, propõe-se um mecanismo cross-layer para Broadcast baseado em Receptor dirigido a QoE (BRQ), modularmente acoplado em SRPs para oferecer parâmetros relacionados a vídeo no processo de seleção de nodos encaminhadores dos fluxos de vídeo e manutenção de rotas. A partir do BRQ, os nodos da rede decidem por eles mesmos, se devem retransmitir as sequências de vídeo ou não, melhorando a capacidade do sistema em distribuir vídeos com melhor QoE. No topo dessa arquitetura, uma técnica para Correção de Erros, nomeadamente Entrelaçamento (do Inglês, Interleaving), foi adicionada, permitindo mitigar ainda mais os efeitos de perdas em rajadas de quadros relativos ao ambiente de conexão inseguro de VANETs. Para validação, o mecanismo BRQ foi adicionado a um SRP projetado usando a estratégia de encaminhamento baseada em Distância, chamado de protocolo DBRQ (Distance BRQ). Os resultados mostram que os ganhos do protocolo DBRQ comparado a outros atuais SRPs, forneceram disseminação de vídeo com maior suporte da QoE, menos sobrecarga de roteamento e alcançabilidade satisfatória.
Acesso aberto (Open Access)
Controle de qualidade para 3D-vídeo streaming em redes em malha sem fio
(Universidade Federal do Pará, 2013-02-20) QUADROS, Carlos Jean Ferreira de; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
Redes em Malha sem Fio ( do inglês Wireless Mesh Networks - WMNs) são previstas serem uma das mais importantes tecnologias sem fio no que se refere ao fornecimento do acesso de última milha em redes multimídia futuras. Elas vão permitir que milhares de usuários fixos e móveis acessem, produzam e compartilhem conteúdo multimídia de forma onipresente. Neste contexto, vídeo 3D está previsto atrair mais e mais o mercado multimídia com a perspectiva de reforçar as aplicações (vídeos de vigilância, controle demissões críticas, entretenimento, etc). No entanto, o desafio de lidar com a largura de banda optante, escassez de recursos e taxas de erros variantes com o tempo destas redes, ilustra a necessidade da transmissão de vídeos 3D mais resistentes a erros. Dessa forma, alternativas como abordagens de Correção Antecipada de Erros (FEC) se tornam necessárias para fornecer a distribuição de aplicações de vídeo para usuários sem fio com garantia de melhor qualidade de serviço (QoS) e Qualidade de Experiência (QoE). Esta dissertação apresenta um mecanismo baseado em FEC com Proteção Desigual de Erros (UEP) para melhorar a transmissão de vídeo 3D em WMNs, aumentando a satisfação do usuário e permitindo uma melhoria do uso dos recursos sem fio. Os benefícios e impactos do mecanismo proposto serão demonstrados usando simulação e a avaliação será realizada através de métricas de QoE objetivas e subjetivas.
Acesso aberto (Open Access)
Cross-layer optimizations for multimedia distribution over Wireless Multimedia Sensor Networks and Flying Ad-Hoc Networks with quality of experience support
(Universidade Federal do Pará, 2014-07-16) ROSÁRIO, Denis Lima do; BRAUN, Torsten Ingo; http://lattes.cnpq.br/5439824326239585; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
A proliferação de conteúdo multimídia bem como a demanda por novos serviços de áudio ou vídeo promoveram o desenvolvimento de uma nova era baseada em informações multimídia, o que permitiu a evolução das Redes de Sensores Sem Fio Multimídia (RSSFM) e também das redes ad-hoc desenvolvimento formadas por VANTs (FANETs). Desta forma, serviços multimídia em tempo real requerem transmissões de vídeo em tempo real com uma baixa taxa de perda de quadros, atraso fim-a-fim tolerável, para apoiar a disseminação de vídeo com qualidade de Experiência (QoE) assegurada. Desta forma, um princípio fundamental de uma abordagem ciente de QoE é a transmissão de quadros de vídeo com alta prioridade, baixa taxa de perda de pacotes, bem como baixa sobrecarga da rede, a fim de protegê-los. Além disso, o conteúdo multimídia devem ser transmitidos a partir de um determinado nó de origem para um nó de destino através de nós intermediários com alta confiabilidade em um cenário de grande escala. O serviço de roteamento deve lidar com topologias dinâmicas causadas por falha de um nó ou a mobilidade do mesmo, bem como as mudanças no canal sem fio, a fim de continuar a operar mesmo em casos de mudanças de topologia durante a transmissão multimídia. Por fim, o mapeamento da satisfação do usuário ao assistir um determinado vídeo está se tornando um requisito fundamental para a entrega de conteúdos multimídia com suporte à QoE. Com estes objetivos em mente, soluções envolvendo transmissões multimídia deve levar em conta as características de vídeo e do usuário para melhorar a entrega de vídeo com qualidade assegurada. As principais contribuições desta tese são conduzidos pela seguinte questão de pesquisa: como para fornecer distribuição de multimídia com alta eficiência energética, confiabilidade, robustez, escalabilidade e suporte à QoE em redes sem fio ad hoc. A tese aborda vários domínios de problemas com contribuições em diferentes camadas da pilha de comunicação. Na camada de aplicação, apresentamos um mecanismo de redundância de pacotes ciente de QoE para reduzir o impacto da não confiabilidade do canal sem fio, e assim prover disseminação de conteúdo multimídia em tempo real com suporte à QoE. Na camada de rede, apresentamos dois protocolos de roteamento, ou seja, o video-aware Multi-hop and multi-path hierarchical routing protocol for Efficient VIdeo transmission for static WMSN scenarios (MEVI) e o cross-layer link quality and geographical-aware beaconless OR protocol for multimedia FANET scenarios (XLinGO). Ambos os protocolos de roteamento permitem a disseminação de conteúdo multimídia com eficiência energética, confiabilidade e suporte à QoE. Isto é alcançado através da combinação de métricas de múltiplas camadas para a tomada de decisão para o roteamento de pacotes, e assim estabelecer rotas confiáveis.
Acesso aberto (Open Access)
Entropy-based client selection strategy for federated learning over vehicular network environment
(Universidade Federal do Pará, 2024-08-13) SOUSA, John Lucas Rodrigues Portilho de; ROSÁRIO, Denis Lima do; http://lattes.cnpq.br/8273198217435163; https://orcid.org/0000-0003-1119-2450; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221; https://orcid.org/0000-0003-2162-6523
Aprendizado Federado (FL) surge como uma soluçao promissora para possibilitar o treinamento colaborativo de modelos para veículos autônomos, preservando a privacidade e abordando questões de sobrecarga de comunicaçao. A seleçao eficiente de clientes para participar do processo de treinamento permanece desafiadora, especialmente em cenários com heterogeneidade estatística da distribuição de dados e eventos de falha de clientes. A falha de clientes, um evento incontrolável durante o treinamento, reduz a precisão, a convergência e a velocidade. Esta dissertação de mestrado introduz mecanismos de seleção de clientes baseados em entropia para FL em ambientes de Redes Veiculares com falha de clientes e distribuições de dados não-IID. O método proposto é comparado a um mecanismo de seleção aleatória em cenários tanto IID quanto não-IID, bem como em cenários com quedas aleatórias de clientes. Os resultados demonstram que a seleção baseada em entropia supera outros métodos em relação à perda de treinamento, precisão e Area Sob a Curva ROC, especialmente em cenários com alta taxa de desistência de ´ clientes e dados não-IID. Esses achados destacam a importância de considerar dados de entropia para a seleção de clientes para abordar os desafios impostos pela falha de clientes e pela heterogeneidade estatística no FL sobre Redes Veiculares.
Acesso aberto (Open Access)
Gerenciamento de mobilidade transparente com suporte integrado a QoS/QoE em redes heterogêneas
(Universidade Federal do Pará, 2012-02-29) SILVA JUNIOR, Reinaldo Boulhosa Ramos da; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
Os avanços nas tecnologias de comunicação sem fio, a demanda por novas aplicações multimídia em tempo real, com requisitos de Qualidade de Serviço (QoS) e Qualidade de Experiência (QoE), e a proliferação de equipamentos móveis, originam o surgimento de soluções que permitem mobilidades horizontais e verticais em redes heterogêneas, de modo transparente. Esses dispositivos móveis apresentam múltiplas interfaces sem fio, onde os usuários se conectam para realizar tarefas e serviços variados no seu dia a dia, mediante a tecnologia de redes diferentes, proporcionando um cenário heterogêneo com diversas oportunidades de conectividade para os usuários móveis. Visando solucionar o problema de várias conexões, feitas por usuários móveis, em uma mesma rede Wi-Fi (Wireless Fidelity) e/ou WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) com diferentes serviços executados, porém, utilizando incorretamente a rede, esta dissertação propõe uma técnica hierárquica de decisão de mobilidade transparente, baseada em uma função de custo, no padrão IEEE 802.21 e no mapeamento de classes de serviço para garantir QoS/QoE para usuários em períodos de mobilidade chamada de MIH2Q, onde essa política informa a melhor rede para ser utilizada, de acordo com o serviço utilizado pelo usuário móvel. A avaliação do impacto e os benefícios da proposta são feitas através de simulação no NS-2 (Network Simulator - version 2) e no evalvid, utilizando métricas de QoS e QoE para verificação dos resultados.
Acesso aberto (Open Access)
IPSFlow: Um framework para Sistema de Prevenção de Intrusão baseado em Redes Definidas por Software
(Universidade Federal do Pará, 2013-10-09) NAGAHAMA, Fábio Yu; ABELÉM, Antonio Jorge Gomes; http://lattes.cnpq.br/5376253015721742; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
Os Sistemas de Detecção e Prevenção de Intrusão (Intrusion Detection Systems – IDS e Intrusion Prevention Systems - IPS) são ferramentas bastante conhecidas e bem consagradas no mundo da segurança da informação. Porém, a falta de integração com os equipamentos de rede como switches e roteadores acaba limitando a atuação destas ferramentas e exige um bom dimensionamento de recursos de hardware como processamento, memória e interfaces de rede de alta velocidade, utilizados para implementá-las. Diante de diversas limitações deparadas por pesquisadores e administradores de redes, surgiu o conceito de Rede Definida por Software (Software Defined Network – SDN), que ao separar os planos de controle e de dados, permite adaptar o funcionamento da rede de acordo com as necessidades de cada um. Desta forma, devido à padronização e flexibilidade propostas pelas SDNs, e das limitações apresentadas dos IPSs, esta dissertação de mestrado propõe o IPSFlow, um framework que utiliza uma rede baseada na arquitetura SDN e o protocolo OpenFlow para a criação de um IPS com ampla cobertura e que permite bloquear um tráfego caracterizado pelos IDS(s) como malicioso no equipamento mais próximo da origem. Para validar o framework, experimentos no ambiente virtual Mininet foram realizados utilizando-se o Snort como IDS para analisar tráfego de varredura (scan) gerado pelo Nmap de um host ao outro. Os resultados coletados apresentam que o IPSFlow funcionou conforme planejado ao efetuar o bloqueio de 85% do tráfego de varredura.
Acesso aberto (Open Access)
Um mecanismo para realçar a conectividade de roteamento geográfico na transmissão multimídia em VANTs
(Universidade Federal do Pará, 2014-06-16) COSTA, Rodrigo Medeiros; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
As redes de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) têm potencializado o uso de aplicações multimídia devido ao seu elevado grau de mobilidade e versatilidade. Esse crescimento ocorre pela facilidade de acesso e utilização dos VANTs quadricópteros em diversas aplicações civis. As aplicações civis têm como característica principal o uso de dados multimídia, como vídeos, por oferecerem uma perspectiva visual mais detalhada do ambiente. A transmissão desse tipo de dado nas redes VANTs por meio de protocolos geográ cos melhora a taxa de entrega de dados. Entretanto, ela ainda não é su ciente para prover qualidade de experiência (QoE). Isso ocorre devido ao elevado grau de mobilidade dos quadricópteros que ocasiona quebras de enlace durante a transmissão multimídia. Por consequência, ela prejudica a conectividade e induz a altas perdas de pacotes e atrasos. Então, este trabalho propõe um mecanismo, chamado RCRV, com base em técnicas de predição de mobilidade em termos de posicionamento e da estimativa do tempo de enlace para realçar a tomada de decisão de roteamento em protocolos geográ cos. Além disso, ele utiliza critérios que consideram os comportamentos de mobilidade dos VANTs. Assim, o RCRV possibilita o prolongamento da conectividade nas redes VANTs. O RCRV é um mecanismo que complementa as estratégias de roteamento dos protocolos geográ cos. Desse modo, adicionou-se o RCRV ao protocolo GPSR a m de avaliar os ganhos e benefícios do mecanismo em um protocolo de roteamento geográ co. Simulações foram realizadas com diferentes velocidades e números de VANTs. Os resultados mostraram que o RCRV aumenta a conectividade da transmissão, melhorando a entrega do conteúdo multimídia e a qualidade do vídeo observado pelo usuário.
Acesso aberto (Open Access)
Mobility and cloud management in wireless heterogeneous 5g networks
(Universidade Federal do Pará, 2020-06-30) PACHECO, Lucas de Sousa; ROSÁRIO, Denis Lima do; http://lattes.cnpq.br/8273198217435163; HTTPS://ORCID.ORG/0000-0003-1119-2450; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221; https://orcid.org/0000-0003-2162-6523
O ramo de gerência de mobilidade de redes é responsável pelos protocolos e ações tomadas pela rede para garantir continuidade dos serviçoos consumidos por usuários móveis. Nesta dissertação é analisado como as redes de próxima geração abrirão caminho para a distribuição de vídeo em redes veiculares (VANETs), compostas por uma infraestrutura heterogênea ultradensa, unindo tecnologias de comunicação sem fio existentes para obter maior eficiência espectral. E apresentado um algoritmo de handover chamado HoVe. Baseado em vários critérios para distribuição de vídeo em VANETs 5G ultradensas. Resultados de simulação mostram a eficiência do HoVe em fornecer vídeos com qualidade 19% superior a algoritmos do estado-da-arte, melhorando a taxa de entrega de pacotes em pelo menos 30%. Este trabalho estuda um caso particular de VANETs que se beneficia da computação na borda da rede, o caso de Veículos Autonômos Conectados, ou CAVs. A computação de borda e em névoa são soluções emergentes para processamento remoto de dados para veículos autônomos. Este trabalho propõee o algoritmo MOSAIC para migração de serviço e gerenciamento de recursos para comunicação entre camadas e entre camadas na computação de borda e em névoa. Resultados da simulação mostram a eficiência do algoritmo proposto com melhor desempenho de ate 50% em termos de latência e cinco vezes menos falhas de migração.
Acesso aberto (Open Access)
A Multi-tier fog architecture for video on demand streaming
(Universidade Federal do Pará, 2018-03-05) SANTOS, Hugo Leonardo Melo dos; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
Os usuários estão mudando seus hábitos de comunicação tradicional com base em chamadas de voz ou mensagens de texto para serviços de vídeo em tempo real ou sob demanda consumidos em dispositivos móveis. Nesse sentido, a transmissão de conteúdo de vídeo considerando uma Qualidade de Experiência (QoE) adequada nas infraestruturas de redes sem fio móvel é um problema crítico nas comunidades acadêmicas e industriais. Além disso, o vídeo sob demanda tem um consumo crescente na Internet, exigindo maior largura de banda e menor latência. Neste contexto, um paradigma de computação em névoa pode ser aplicado para melhorar a experiência do usuário em redes sem fio. A computação em névoa pode melhorar a QoE para transmissão de vídeo sob demanda, tanto fazendo cache de vídeo quanto fazendo adaptação de conteúdo na borda da rede. No entanto, é importante avaliar o desempenho do download de vídeos com diferentes configurações de codec e em cache mais próximo do usuário para medir o ganho sob perspectiva do usuário. Projetamos uma arquitetura de computação em névoa de váriias camadas com 3 níveis localizados na nuvem, um perto da borda e outra nos dispositivos móveis. Avaliamos o desempenho do download do vídeo de vários níveis localizados em aplicações geográficas distintas para aplicações multimídia. Nós avaliamos em um ambiente experimental com rede livre e congestionada de vídeos transmitidos codificados em H.264 e H.265 com 3 taxas de bits em um cenário implantado no testbed FIBRE. Nós coletamos métricas de QoE, tempo de inicial para reprodução, tempo de congelamento, métricas de QoS, tempo de viagem ida e volta do pacote e consumo de energia para analisar os ganhos para cada configuração de vídeo. Esses resultados mostraram uma compreensão importante do uso de cache , codec e taxa de bits em cenários de redes multimídia.
Acesso aberto (Open Access)
Otimização de cobertura, consumo de energia, roteamento e agregação de dados em rede de sensores sem fio utilizando algoritmos genéticos e lógica fuzzy
(Universidade Federal do Pará, 2011-03-04) NUNES, Thiêgo Maciel; MONTEIRO, Dionne Cavalcante; http://lattes.cnpq.br/4423219093583221; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
As Redes de Sensores Sem Fio possuem capacidades limitadas de processamento, armazenamento, comunicação (largura de banda) e fonte de energia, além de possuírem características e requisitos básicos de uma RSSF como: necessidade de se auto-organizar, comunicação com difusão de curto alcance e roteamento com múltiplos saltos. Neste trabalho é proposto uma ferramenta que otimize o posicionamento e os pacotes entregues através do uso de Algoritmo Genético (AG). Para solucionar o problema de roteamento que melhore o consumo de energia e maximize a agregação de dados é proposto a utilização de lógica fuzzy no protocolo de roteamento Ad hoc Ondemand Distance Vector (AODV). Esta customização é intitulada AODV – Fuzzy for Wireless Sensor Networks (AODV-FWSN). Os resultados mostram que a solução proposta é eficiente e consegue prolongar a vida útil da RSSF e melhorar a taxa de entrega de dados quando comparado com soluções similares.
Acesso aberto (Open Access)
Predição de falhas em redes de grades OBS com plano de controle GMPLS
(Universidade Federal do Pará, 2013-01-09) BECHARA, Mariana Castro; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
Este trabalho apresenta uma proposta para predição de falhas em rede de grade OBS com plano de controle GMPLS que auxilia as aplicações em ambientes de colaboração, como exemplo a E-Science. Os agentes de monitoração de tráfego, denominado DQMA-Fuzzy, verificam parâmetros relacionados à QoS e às imperfeições nos enlaces ópticos. Por apresentar uma solução mais rápida e facilmente implementável, foi desenvolvido um sistema baseado em lógica Fuzzy para dar mais robustez às decisões dos agentes. Simulações no NS-2 (Network Simulator – 2) demonstram que a proposta minimiza bloqueios na rede e balanceia o uso dos recursos da grade, garantindo níveis de serviços bem definidos, auxiliando na engenharia de tráfego e na predição de falhas.
Acesso aberto (Open Access)
Proposta de arquitetura para o estabelecimento dinâmico de conexões determinísticas e busca de recursos multidomínio em redes grid OBS baseadas no GMPLS
(Universidade Federal do Pará, 2011-06-17) NUNES, Anderson Marques; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
A capacidade de processamento das instituições de pesquisa vem crescendo significativamente à medida que processadores e estações de trabalho cada vez mais poderosos vão surgindo no mercado. Considerando a melhoria de desempenho na área de redes de computadores e visando suprir a demanda por processamento cada vez maior, surgiu a ideia de utilizar computadores independentes conectados em rede como plataforma para execução de aplicações paralelas, originando assim a área de computação em grade. Em uma rede que se encontra sob um mesmo domínio administrativo, é comum que exista o compartilhamento de recursos como discos, impressoras, etc. Mas quando a rede ultrapassa um domínio administrativo, este compartilhamento se torna muito limitado. A finalidade das grades de computação é permitir compartilhamento de recursos mesmo que estes estejam espalhados por diversos domínios administrativos. Esta dissertação propõe uma arquitetura para o estabelecimento dinâmico de conexões multidomínio que faz uso da comutação de rajadas ópticas (OBS – Optical Burst Switching) utilizando um plano de controle GMPLS (Generalized Multiprotocol Label Switching). A arquitetura baseia-se no armazenamento de informações sobre recursos de grade de sistemas autônomos (AS -Autonomous Systems) distintos em um componente chamado Servidor GOBS Raiz (Grid OBS) e na utilização do roteamento explícito para reservar os recursos ao longo de uma rota que satisfaça as restrições de desempenho de uma aplicação. A validação da proposta é feita através de simulações que mostram que a arquitetura é capaz de garantir níveis de desempenho diferenciados de acordo com a classe da aplicação e proporciona uma melhor utilização dos recursos de rede e de computação.
Acesso aberto (Open Access)
Proposta de um algoritmo híbrido de agendamento de grants baseado na priorização de filas para gerenciamento de recursos em WDM-PONs
(Universidade Federal do Pará, 2011-04-06) ALEIXO, João Gabriel Evangelista; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
As Redes Ópticas Passivas (Passive Optical Networks - PONs) vêm experimentando um sólido crescimento nas últimas décadas por terem sido concebidas como uma excelente alternativa para a solução de um dos maiores problemas para as redes de telecomunicações: o gargalo nas redes de acesso. A próxima geração desta tecnologia, as chamadas Next Genaration PONs (NG-PON), surgem como consequência da evolução das tecnologias ópticas e oferecem suporte aos serviços de próxima geração, melhorando os parâmetros de desempenho das TDM-PONs e inclusive aumentando a área de cobertura destas redes. Esta expansão geográfica beneficia as empresas de telecomunicações que passam a focar seus esforços na simplificação de suas infra-estruturas através da unificação das redes metropolitanas, de acesso e de backhaul, reduzindo a quantidade de nós e, consequentemente, de custos operacionais e financeiros. Trata-se de uma significativa mudança no cenário das redes de acesso que passam a ter grandes distâncias entre as Optical Network Units (ONUs) e o Central Office (CO) e uma imensa variedade de serviços, tornando fundamental a presença de algoritmos de agendamento capazes de gerenciar todos os recursos compartilhados de forma eficiente, ao mesmo tempo que garantem controle e justeza na alocação dinâmica dos tráfegos upstream e downstream. É a partir deste contexto que esta dissertação tem como objetivo geral apresentar a proposta de um algoritmo híbrido de agendamento de grants baseado na priorização de filas (Hybrid Grant Scheduler based on Priority Queuing – HGSPQ), que além de gerenciar todos os recursos em WDM-PONs, busca oferecer eficiência e controle ao Optical Line Terminal (OLT) no agendamento dinâmico dos tráfegos. Os resultados apresentados foram extraídos de cenários desenvolvidos em ambiente de simulação computacional e se baseiam nas métricas de atraso e vazão para avaliação de seu desempenho. Também será avaliado como a quantidade de recursos no OLT interfere nestas métricas.
Acesso aberto (Open Access)
Proposta para minimizar penalidade do tráfego de melhor esforço (BE) em redes óticas passivas ethernet (EPON): análise através de modelo híbrido analítico/simulado
(Universidade Federal do Pará, 2011-05-01) PRADO, Agenor Antonio; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
Neste trabalho, propõe-se uma melhoria na estratégia de escalonamento baseada em pesos das classes de tráfego em redes óticas passivas Ethernet – EPON, de modo a não penalizar demasiadamente a classe tipo melhor esforço (BE). Como suporte, desenvolveu-se um modelo híbrido analítico/simulado para análise de desempenho do fluxo de subida, baseado no atraso total de quadros. A modelagem foi feita utilizando Redes de Petri Coloridas Estocásticas (Stochastic Colored Petri Nets - SCPN) da qual se obtém, por simulação, o tamanho médio da fila que posteriormente é usado para, analiticamente, obter-se o atraso total. Não obstante ao crescimento de aplicações multimídia em tempo real, no ano de 2010, o tráfego tradicional na Internet (navegação web, email, mensagens instantâneas) classificado como melhor esforço ainda foi responsável, sozinho (excluindo transferência de arquivos P2P), por valores em torno de 18% do tráfego na Internet. Somando-se a este percentual as aplicações P2P, que também não são essencialmente sensíveis ao atraso, têm-se uma participação de 58% (o tráfego P2P foi no ano de 2010 responsável por aproximadamente 40% do volume total de informações trafegadas na Internet). Mesmo em previsões feitas para o ano de 2014 o tráfego BE ainda representará aproximadamente 40% do volume total de dados a serem trafegados nas redes IPs mundiais. Estes números demonstram que a preocupação com este tipo de tráfego não pode ser relegada a uma importância secundária em detrimento às aplicações que exigem maior qualidade de serviço. Tomando como base o escalonamento IPACT (Interleaved Polling with Adapting Cycle Time) esta dissertação demonstra que é possível, através da melhoria proposta, obter atrasos menores no tráfego de melhor esforço, sem que as classes de tráfego prioritárias ultrapassem as especificações de atraso recomendadas para cada uma destas.
Acesso aberto (Open Access)
QoE and QoS-aware handover for vídeo transmission in heterogeneous vehicular networks
(Universidade Federal do Pará, 2018-03-19) MEDEIROS, Iago Lins de; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
Redes Veiculares (VANETs) oferecem uma ampla gama de serviços multimídia que vão desde alertas de segurança a vídeos de entretenimento e publicidade. Neste contexto, os usuários podem acessar o conteúdo através da comunicação Veículo-para-Infraestrutura (V2I), que pode considerar diferentes redes sem fio, tais como LTE, Wi-Fi, etc. No entanto, transmissão de vídeo em uma VANET com qualidade de Experiência (QoE) e Qualidade de Serviço (QoS) é uma tarefa desafiadora, devido à alta mobilidade do veículo que causa falhas de comunicação com a infraestrutura. Para mitigar tais fatores, esta dissertação de mestrado apresenta um algoritmo de handover que considera QoE, QoS e qualidade do canal em redes heterogêneas, chamado de handover ciente de Qualidade de Serviço, Experiência e Rádio (SER). O algoritmo proposto considera o Analytic Hierarchy Process (AHP) para ajustar o grau de importância de cada critério na escolha da esta¸cão rádio base apropriada que o nó móvel deve se conectar, permitindo uma decisão de handover mais eficiente para transmissão de vídeo com suporte a QoE. Resultados de simulação constatam que o handover SER entregou vídeos com QoE 15% melhor comparado aos algoritmos encontrados na literatura.
Acesso aberto (Open Access)
Roteamento multicamada baseado em eficiência energética e qualidade de enlace para redes de sensores sem fio
(Universidade Federal do Pará, 2012-02-28) MACHADO, Kássio Leonardo da Silva; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
A pesquisa apresentada nesta dissertação descreve a elaboração de um protocolo de roteamento para aplicações de Redes de Sensores Sem Fio (RSSF) em cidade inteligentes com forte restrição de energia e alta densidade de nodos. Através do estudo dos principais objetivos da comunicação de dados e do levantamento do estado-da-arte sobre os protocolos de roteamento e tecnologias para RSSF, a proposta contempla requisitos como: vazão de dados, confiabilidade de entrega e eficiência energética. A pesquisa apresenta em detalhes o protocolo AODV (Ad hoc On Demand Distance Vector), bem como sua relevância no contexto de RSSF devido a sua popularidade entre as plataformas de dispositivos comercializados. Além disso, são apresentados protocolos derivados do AODV, e a ausência de uma proposta robusta capaz de contemplar os requisitos levantados. O protocolo REL (Routing by Energy and Link Quality) é o resultado da pesquisa levantada e a proposta de solução para roteamento plano sob demanda baseado em eficiência energética e qualidade de enlace para prover um roteamento escalável, capaz de realizar balanceamento de carga e prolongar o tempo de vida da rede. O protocolo REL foi avaliado através de simulação e tesbed, a fim de garantir validação da proposta em ambiente real de escala reduzida e simulado de alta densidade. Os resultados mostraram que o protocolo REL apresenta considerável melhoria de entrega de dados através da escolha de enlaces confiáveis de transmissão e menos suscetíveis a erro, além de moderado consumo de energia capaz de prolongar o tempo de vida da rede, evitando a saturação prematura de nodos.
Acesso aberto (Open Access)
Sistema de identificação duplo (SID) de usuários através dos biosinais fotopletismograma e eletrocardiograma
(Universidade Federal do Pará, 2020-05-28) BASTOS, Lucas de Lima; ROSÁRIO, Denis Lima do; http://lattes.cnpq.br/8273198217435163; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
Com o crescimento da área em saúde digital, os dispositivos vestíveis destacaram-se devido à sua praticidade e conforto na detecção dos dados pessoais de seus usuários. Em geral, esses dispositivos possuem uma variedade de sensores que capturam informações do ambiente e do usuário, batimentos cardíacos, quantidade de passos, oxigenação na corrente sanguínea e fotopletismograma e eletrocardiograma. Normalmente, a captura de sinais através de sensores apresentam problemas que podem prejudicar a análise do sinal tais como ruídos, falsas ondas eletromagnéticas e movimentos inesperados do usuário. A partir disso, a filtragem dos sinais se torna um passo indispensável no processo de retirada desses ruídos. Os sensores possuem a capacidade de capturar esses sinais e através de etapas posteriores, filtragem, classificação, pode-se chegar na identificação de usuários. Existem métodos tradicionais de reconhecimento de pessoas, como ´ıris, face ou impressões digitais. Hoje, os biosinais já são capazes de serem usados para autenticação, passando por diversas etapas para alcançar esse objetivo. Etapas como: captura, filtragem, extração o de características, classificação e correlação são os principais equipamentos utilizados por esses biosinais mas ainda dependem de dispositivos móveis. Existem muitos biosinais para serem utilizados na autenticação de pessoas, mas nem todos são realmente eficazes, a escolha se deve ao fato da forma do gráfico do sinal gerado, a qualidade na captura dos sinais e a sua capacidade de extração de características únicas e classificação. Com esses aspectos apontados, esta dissertação de mestrado tem como objetivo apresentar um Sistema de Identificação Duplo (SID) de usuários através dos biosinais Fotopletismograma e Eletrocardiograma. Com isso, um método de parametrizar a filtragem e extrair picos e um segundo método de autenticação dupla através dos biosinais PPG e ECG. Os resultados indicaram correlação de 80% entre todo o sinal bruto e sinal filtrado até a extração de picos e obteve uma acurácia de 94,1% para o sinal PPG sem o cálculo de erros e 99,98% com o cálculo da taxa de erros, sinal ECG atingiu 88,79% de acurácia, para um total de 2809 inferências para cada sinal para identificação de usuários de dispositivos vestíveis.