|
|
Testing communication protocols using mobile technologies for the Internet of Things LTE-M and NB-IoT
Bartko, Samuel ; Dvořák, Radim (referee) ; Možný, Radek (advisor)
This thesis focuses on a comprehensive investigation and evaluation of the currently widespread communication protocols in the dynamically developing IoT sector (Internet of Things). With the proliferation of IoT, there is a need to create new technologies for efficient interconnection of hysical and digital worlds. The main objective of this work is to test and evaluate the suitability of use and optimal configuration of communication protocols in the context of the latest implementations of mobile technologies for IoT, namely LTE-M (Long-Term Evolution Machine Type Communication) and NB-IoT (Narrowband Internet of Things). This thesis investigates and evaluates the current communication protocols for the Internet of Things (IoT), focusing on LTE-M and NB-IoT. It includes a theoretical perspective on IoT, description of mobile technologies and analysis of protocols such as MQTT, CoAP and LwM2M. A practical part is devoted to testing and optimization of these protocols. The result of the work is providing\break a comprehensive overview and practical recommendations for use and configuration communication protocols in the framework of NB-IoT and LTE-M technologies.
|
|
| |
|
|
Application for communication simulation and visualisation in 3GPP 4G/5G mobile networks.
Fašanga, Jozef ; Štůsek, Martin (referee) ; Dvořák, Radim (advisor)
Mobile networks constitute a key pillar of contemporary life, enabling connectivity regardless of location. This work focuses on the development and simulation of 4G/5G mobile networks according to the 3GPP standard. 4G/5G networks have evolved from simple voice services to sophisticated systems for data transmission. Simulation tools simplify the understanding of their complexity. The paper provides insight into the history and future of these networks, describing application design processes from both the designer’s and developer’s perspectives. The theoretical section analyzes the architecture and new technologies of 4G/5G networks. The final part emphasizes the field of graphic design for applications with a focus on aesthetics and user-friendliness. The work further describes the design of the application itself, along with an explanation of the correct choice of programming language and tools for implementation.
|
|
|
Asynchronous time integration while achieving zero interface energy
Dvořák, Radim ; Kolman, Radek ; Falta, J. ; Neühauserová, M.
This contribution deals with an asynchronous direct time integration of the finite-element model. The proposed method is applied to the phenomenon of wave propagation through an elastic linear continuum. The numerical model is partitioned into individual subdomains using the domain decomposition method by means of localized Lagrange multipliers. For each subdomain, different time discretizations are used. No restrictions for relation between subdomain’s time steps are imposed. The coupling of the subdomains is forced by an acceleration continuity condition. Additionally, we use the a posteriori technique to also provide the displacement and velocity continuity at the interfaces, and hence we obtain exact continuity of all three kinematic fields. The proposed method is experimentally validated using the modified SHPB (split Hopkinson pressure bar) setup.
|
|
|
Electronic RLC meter
Dvořák, Radim ; Hanák, Pavel (referee) ; Lattenberg, Ivo (advisor)
This work deals with measurement methods of passive components R, L ,C used almost in every electrical circuit. Work describes progress of choosing the right methods for measurement and also the process of designing the autonomous RLC meter with use of ATMEL microprocessor chips. The RLC meter will be powered from rechargable battery and will be able to measure primary attributes of RLC components.
|
|
|
Adaptive Model for Simulation of Atmospheric Pollution
Pazúriková, Jana ; Šátek, Václav (referee) ; Dvořák, Radim (advisor)
Air pollution harms the environment and human welfare. Computer models and their simulation are useful tools for deeper understanding of processes behind as they quite accurately represent the dispersion and transformation of pollutants with advection diffusion equation or by other concepts. Current models give valid results only to constrained cases of initial conditions. The general model combining the several specific models which is able to change according to input parametres and improve with training is proposed. The adaptiveness of the system is provided by decision tree as data structure with information for selection and combination process and genetic algorithm as optimization method for adjusting the tree. The evaluation of implemented system proves that the combination of models gives better results than models themselves. Even with simple specific models, the system has achieved results comparable to state-of-art models of air pollution.
|
|
|
Biometric Recognition of 3D Faces
Mráček, Štěpán ; Drahanský, Martin (referee) ; Dvořák, Radim (advisor)
Diplomová práce byla vypracována na studijním pobytu na "Gjovik University College" v Norsku, a je zpracována v angličtině. Tato práce se zabývá rozpoznáváním 3D obličejů. Je zde popsán obecný biometrický systém a také konkrétní postupy používané při rozpoznávání 2D i 3D obličejů. Následně je navžena metoda pro rozpoznávání 3D obličejů. Algoritmus je vyvíjen a testován pomocí databáze Face Recognition Grand Challenge (FRGC). Během předzpracování jsou nalezeny význačné body v obličeji a následně je trojrozměrný model zarovnán do referenční polohy. Dále jsou vstupní data porovnávána s biometrickými šablonami uloženými v databázi, a to je zajištěno využitím tří základních technik pro rozpoznávání obličejů -- metoda eigenface (PCA), rozpoznávání založené na histogramu obličeje a rozpoznávání založené na anatomických rysech. Nakonec jsou jednotlivé metody spojeny do jednoho systému, jehož celková výsledná výkonnost převyšuje výkonnost jednotlivých použitých technik.
|
|
|
Superresolution
Mezera, Lukáš ; Dvořák, Radim (referee) ; Orság, Filip (advisor)
Úkolem této diplomové práce je navrhnout vlastní metodu pro zvýšení rozlišení v obraze scény, pokud je k dispozici více snímků dané scény. V teoretické části diplomové práce jsou jako nejlepší metody pro zvýšení rozlišení v obraze vybrány ty, které jsou založeny na principech zpracování signálu. Dále jsou popsány základní požadavky metod pro zvýšení rozlišení v obraze při přítomnosti více snímků stejné scény a jejich typická struktura. Následuje stručný přehled těchto metod a jejich vzájemné porovnání podle optimálních kritérií. Praktická část diplomové práce se zabývá samotným návrhem metody pro zvýšení rozlišení v obraze, pokud je k dispozici více snímků této scény. První navržená metoda je naimplementována a otestována. Při testování této metody je však zjištěna její špatná funkčnost pro snímky scény s nízkým rozlišením, které vznikly vzájemnou rotací. Z toho důvodu je navržena vylepšená metoda pro zvýšení rozlišení v obraze. Tato metoda využívá při svém výpočtu robustních technik. Díky tomu je již vylepšená metoda nezávislá na rotaci mezi snímky scény s nízkým rozlišením. I tato metoda je řádně otestována a její výsledky jsou porovnány s výsledky první navržené metody pro zvýšení rozlišení v obraze. V porovnání výpočetních časů je lepší první navrhovaná metoda, avšak její výsledky pro obrazy obsahující rotace nejsou kvalitní. Oproti tomu pro obrazy, které vznikly pouze posunem při snímání scény, jsou tyto výsledky velice dobré. Vylepšená metoda je tedy využitelná zejména pro obrazy obsahující rotace. V závěru této práce je ještě navrženo jedno vylepšení, které by mohlo zlepšit výsledky druhé navrhnuté metody pro zvýšení rozlišení v obraze scény.
|
|
|
Physically-based Modeling and Simulation
Dvořák, Radim ; Racek, Stanislav (referee) ; Šujanský,, Milan (referee) ; Zbořil, František (advisor)
Disertační práce se zabývá modelováním znečištění ovzduší, jeho transportních a disperzních procesů ve spodní části atmosféry a zejména numerickými metodami, které slouží k řešení těchto modelů. Modelování znečištění ovzduší je velmi důležité pro předpověď kontaminace a pomáhá porozumět samotnému procesu a eliminaci následků. Hlavním tématem práce jsou metody pro řešení modelů popsaných parciálními diferenciálními rovnicemi, přesněji advekčně-difúzní rovnicí. Polovina práce je zaměřena na známou metodu přímek a je zde ukázáno, že tato metoda je vhodná k řešení určitých konkrétních problémů. Dále bylo navrženo a otestováno řešení paralelizace metody přímek, jež ukazuje, že metoda má velký potenciál pro akceleraci na současných grafických kartách a tím pádem i zvětšení přesnosti výpočtu. Druhá polovina práce se zabývá poměrně mladou metodou ELLAM a její aplikací pro řešení atmosférických advekčně-difúzních rovnic. Byla otestována konkrétní forma metody ELLAM společně s navrženými adaptacemi. Z výsledků je zřejmé, že v mnoha případech ELLAM překonává současné používané metody.
|
|
|
Laboratory Demonstrator for LPWA Technologies Enabling the Communication via the Lightweight M2M (LWM2M) Protocol
Dvořák, Radim ; Štůsek, Martin (referee) ; Mašek, Pavel (advisor)
As the number of wireless devices rises, so does the demand for reliable data transmission. To ensure the reliability of data transfers with such devices, suitable wireless technology, and a suitable transmission protocol have to be chosen according to the device capabilities and requirements. This thesis describes LPWA (Low-Power Wide-Area) technologies currently available on the market, both on licensed spectrum and non-licensed spectrum, focusing on licensed spectrum technologies (Narrowband Internet of Things, LTE-M) and also commonly used M2M enabled protocols for IoT devices. Furthermore, it compares those protocols from the communication parameters and data traffic perspectives with focus on overheads that further increase the amount of data transmitted but are necessary to ensure reliable data transmission. Lastly, it focuses on LWM2M protocol describing it to the detail and describes an LWM2M C++ library created as part of this thesis. In addition, a laboratory demonstrator was created utilizing this library.
|
guest ::
RSS feed.