Pesquisas em Redes de Computadores e Sistemas Multimídia · Laboratório MídiaCom Débora...

Laboratório MídiaCom

maio de 2011Débora Christina Muchaluat Saade – IC/UFF

Pesquisas em Redes de Computadores e

Sistemas Multimídia

Profa. Débora Christina Muchaluat SaadeInstituto de Computação - UFF

[email protected]



Roteiro

• Laboratório MídiaCom

– equipe

• Linhas de Pesquisa

– Redes Mesh

– Redes Avançadas

– TV Digital

– Telemedicina

• Projetos em andamento




• Laboratório MídiaCom

– www.midiacom.uff.br

• Parceria entre

– Departamento de Ciência da Computação

• Instituto de Computação

• IC/UFF

– Departamento de Engenharia de Telecomunicações

• Escola de Engenharia

• TET/UFF




• Professores:– Prof. Célio Vinícius Neves de Albuquerque – IC

– Profa. Débora Christina Muchaluat Saade – IC

– Prof. Igor Monteiro Moraes – IC

– Prof. Luiz Claudio Schara Magalhães – TET

– Prof. Ricardo Carrano – TET

• Colaboradores:

– Vários Professores do IC (Julius, Lúcia, Esteban, Aura, Christiano …)

– Professores do TET (Malcher e Maria Luiza)

• Alunos de graduação e pós-graduação



• Financiamento:

• Parcerias com universidades

– COPPE/UFRJ, LNCC, UFPA, IME, PUC-PR, UERJ, UFRN,

UTFPR, UFMG, UFMS, UFSC, UNICAMP, UFRGS, etc.

• e algumas empresas





• oferece suporte à pesquisa e desenvolvimento

de projetos na área de:

– Redes de Computadores e Sistemas Multimídia

• com ênfase nas linhas de:

– Redes em Malha sem Fio – Redes Mesh

– Redes Avançadas

– Televisão Digital Interativa

– Telemedicina



Redes Mesh

•Acesso WiFi – IEEE 801.11b/g

•Modo ad-hoc

•Múltiplos saltos

•Protocolos de roteamento dinâmicos

•Fácil de instalar

•Baixo custo e tolerante a falhas



Redes MeshIntegração com outros sistemas

[Akyildiz and Wang, 2009]



Redes MeshExtensão via Clientes Mesh




Redes MeshRedes Comunitárias




Redes MeshCidades Digitais


streetlampsHospital



Testbed de Rede Mesh

• Solução mesh de baixo custo

– Roteadores Linksys/Ubiquit

– Firmware – OpenWRT

– Protocolo de Roteamento OLSR-ML

Rede interna – 10 nós



Redes Mesh

• Solução para canal de retorno do SBTVD

• Solução de baixo custo para roteador mesh

– openwrt

• Métricas e protocolos de roteamento

– OLSR-ML (métrica minimum loss)

• Testes de transmissão de voz e vídeo

• Provisão de QoS e multicast

– TC, BMF, IEEE 802.11e

• Mesh na Camada MAC (IEEE 802.11s)

• Alimentação solar e gerência de energia

• Ferramentas de visualização da topologia e gerência

– MTV, TCMesh, MeshAdmin



Redes Avançadas

• Protocolos de Streaming

• Protocolos de Transporte de Alta Velocidade

• Otimização de Uso da Rede em Escolas Públicas

– Medição de Desempenho

– Cache e Filtragem de conteúdo

• Gerência e autenticação/segurança em redes sem fio

• Internet do Futuro

– Virtualização de redes



TV Digital no Brasil

Transmissão terrestre digital de sinais de televisão (radiodifusão),

incorporando as potencialidades da tecnologia digital (novas aplicações,

interatividade, novos recursos)

=> Inclusão digital

Padrão Brasileiro

Transmissão terrestre



Vantagens da TV Digital

• Maior resolução de imagem;

• Melhor qualidade de imagem;

• Melhor qualidade de som;

• Som surround;

• Otimização da utilização do espectro

• Novos tipos de conteúdo - transmissão de dados;

• Novos recursos

– interatividade, mobilidade, multiprogramação.



Arquitetura do SBTVD

Aplicação

Middleware

Codificação

Monomídia

Transporte

ModulaçãoBST-OFDM

MPEG2-TS

H.264 HP@L4

H.264 [email protected]

MPEG-4 HE-AAC@L4

MPEG-4 HE-AAC@L2

GINGA

EPG T-GOV T-COM Internet



Middleware

• Middleware é uma camada de software adicional, cujo objetivo é

oferecer um serviço padronizado às aplicações, escondendo as

especificidades e heterogeneidades das camadas de hardware e

sistema operacional, dando suporte às facilidades básicas de

codificação, transporte e modulação de um sistema de televisão

digital.



Paradigmas de Programação

• Imperativo (procedural)

– Especificação: como fazer

– Maior poder de expressão

– Ginga-J – Linguagem Java

• Declarativo

– Especificação: a intenção final

– Especificação em mais alto nível

– Conteúdo XML

– Ginga-NCL – Linguagens NCL e Lua



TV Digital Interativa

• Desenvolvimento de linguagens declarativas para autoria multimídia =>

TV digital

– Linguagem NCL

• Desenvolvimento de editores e conversores

– Editores de âncoras

– Conversor NCL=> MPEG-4 XMT

• Facilidades para autoria em NCL

– XTemplate

• Aplicações Interativas

– Ex.: RummiTV, T-Censo, DamasTV, …

• Editores gráficos

– EDITEC, Editor de conectores, Editor NCL com Templates

• Soluções para canal de retorno



Telemedicina

• Uso de redes mesh em ambientes hospitalares

• Uso de redes mesh em cidades digitais como

infraestrutura de comunicação para

aplicações médicas em dispositivos sem fio

• Processamento de imagens médicas para

volumetria do encéfalo

• Sistema de suporte a decisão para diagnóstico

da Doença de Alzheimer




• Histórico de Projetos do Laboratório

– Redes Mesh, Redes Avançadas

– TV Digital, Telemedicina

tempo

FUNTTEL

2002

HiperTV

AutoriaTV

ITVSoft

SBTVD

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

GT-Mesh2

RUCA2

PensaRio

AccessNetTech

MultiTV

RH-TVD

ProCAD

AutorTVDReuse

GT-Scifi

GT-ReBUS

Agito

Giga

GT-Mesh

RUCA

MARFIM

MACC-Rio

REMOTE

REBU

REMOTE2

MADRE

INCT-MACC

INCT-Web

Eduroam-br

REEF

CIA2



Projetos Concluídos

• Projeto GTMesh –2005 a 2007

– Rede Mesh de Acesso Universitário Faixa Larga Sem Fio

– Financiamento RNP

– Professores Célio, Débora e Schara

– Parceria IC/UFF - Professor Julius – 1ª. fase

– Parceria UFPA/UTFPR/PUC-PR – 2ª. fase

– Prover acesso à Internet a comunidade universitária (alunos, professores,

funcionários) que morem nas proximidades dos campi da UFF

– Desenvolvimento do firmware do roteador sem fio, com customização do

protocolo de roteamento e montagem do ponto mesh completo




• Projeto GTMesh

http://mesh.ic.uff.brRede UFF

Internet

Servidor de

autenticação




• Projeto RUCA - 2007

– Rede do Projeto Um Computador por Aluno

– Financiado pela RNP

– Testes de conectividade de laptops populares (OLPC)

– Professores Schara, Débora e Célio

– Parcerias USP, UFRGS, UFPB, UNB, UFAM

– Rede Mesh – camada MAC




• Projeto MADRE – RNP e MEC

– Melhoria de Desempenho da Rede –2009/2010

– Infraestrutura de rede em escolas públicas (Programa ProInfo)

– Fornecer às escolas públicas ferramentas capazes de otimizar a conexão de

cada uma delas com a Internet

• Medição de banda – controle do serviço oferecido pela operadora

• Uso eficiente da banda - cache

• Filtragem de conteúdo



Projetos em Andamento

• ReMOTE: Rede de Monitoramento para linhas de Transmissão de Energia

– Instalação de rede mesh sem fio em linhas de transmissão como infraestrutura de suporte a aplicações de supervisão e controle da linha

• Instalação de rede piloto na linha de transmissão Campos Novos – Machadinho (SC)

– Financiamento TBE (EATE, ENTE), ANEEL

– Professores Célio, Débora e Schara

– 2007 a 2009

– REMOTE – continuação – 2009 a 2011




• ReMOTE: Rede de Monitoramento para linhas de

Transmissão de Energia



Projeto Remote

• ReMOTE

– Roteadores alimentados com energia solar



ReMesh em RS/SC

• Linha de transmissão Machadinho – Campos Novos



Projeto Remote



MeshAdmin




• INCT-MACC – Instituto Nacional de Ciência

e Tecnologia em Medicina Assistida por

Computação Científica

• Financiado pelo CNPQ/FAPERJ

• Coordenado pelo LNCC – 2009 a 2014

• Processamento de imagens médicas

• Sistemas de informações médicas




• CAPES RH-TVD

– Formação de recursos humanos em TV digital

– Parceria UFRJ/UFF/IME/UERJ

– Início em 2008 a 2013

• Projeto AutorTVDReuse

– Facilitar reuso para autoria em tv digital

• Financiado pela FAPERJ

• Professoras Débora, Maria Luiza, Esteban (IC)

• Parceria Claudia Werner COPPE/Sistemas

• 2010/2012




• GT-SciFi - Sistema de Controle Inteligente para

Redes sem Fio


– 2010/2011

– Controle de potência

– balanceamento de carga

– controle de canal




• GT-SciFi - Sistema de Controle Inteligente para

Redes sem Fio

– controle de canal




• Eduroam-br – Education Roaming em

Universidades Brasileiras


– Parceria UFRJ, UFMS, UFSC, UNICAMP, UFRGS

– Eduroam é um serviço de acesso sem fio seguro desenvolvido

para a comunidade internacional de educação e pesquisa.



Projetos em andamento

instituição

visitante (UFRJ)

instituição

de origem (UFF)

servidor da

Federação (.br)• Projeto Eduroam-br



Laboratório Mídiacom

• Obrigada!!

• Perguntas??

• [email protected]

• http://www.midiacom.uff.br

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