AULA 3 - FUNDAMENTOS DE RSF

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Fundamentos de Fundamentos de 
Radio Frequência Radio Frequência 
Toda transmissão e recepção de sinal no mundo wireless se
baseia em radiofreqüência (RF).
O comportamento da RF pode afetar o desempenho de uma rede
WLAN. 
Logo, um bom entendimento dos conceitos de RF será de grande
utilidade na implantação, expansão e troubleshooting de redes
wireless.
1. Fundamentos de Radio Frequência: Introdução1. Fundamentos de Radio Frequência: Introdução
Os sinais de RF são sinais de alta freqüência que se propagam por
um condutor de cobre e são irradiados no ar através de uma
antena. 
Na prática, uma antena converte um sinal cabeado em um sinal
wireless. 
Esses sinais são, então, irradiados ao ar livre na forma de
ondas de rádio, que se propagam em linha reta e em todas as
direções.
Você pode imaginar essas ondas como círculos concêntricos que
vão aumentando o seu raio à medida que se afastam da antena.
1. Fundamentos de Radio Frequência: Introdução1. Fundamentos de Radio Frequência: Introdução
Rádios transmitem e recebem sinais através de longa distânciasna 
forma de onda eletromagnética (EM).
A figura acima ilustra as principais propriedades de uma onda
senoidal, usada para reapresentar todas as formas de onda.
1. Fundamentos de Radio Frequência: Introdução1. Fundamentos de Radio Frequência: Introdução
1. Fundamentos de Radio Frequência: Introdução1. Fundamentos de Radio Frequência: Introdução
1. Fundamentos de Radio Frequência: Introdução1. Fundamentos de Radio Frequência: Introdução
1. Fundamentos de Radio Frequência: Introdução1. Fundamentos de Radio Frequência: Introdução
Ganho é um termo usado para descrever incremento de amplitude,
força, no sinal de RF. 
O ganho é um processo ativo, significa que uma fonte externa, um
amplificador RF ou uma antena de alto desempenho são usados para
amplificar o sinal.
1. Fundamentos de Radio Frequência: Ganho1. Fundamentos de Radio Frequência: Ganho
Descreve o processo de decremento de amplitude, força, no sinal 
de RF.
A atenuação pode ser causada pela resistências dos cabos,
conectores e propagação das onda de rádio através do ar.
1. Fundamentos de Radio Frequência: Perda1. Fundamentos de Radio Frequência: Perda
A Reflexão ocorre quando uma onda eletromagnética incide sobre
um objeto com proporções maiores que seu comprimento de onda.
A reflexão ocorre na superfície da terra, prédios, muros, lagos entre
outros obstáculos.
1. Fundamentos de Radio Frequência: Reflexão1. Fundamentos de Radio Frequência: Reflexão
Após a reflexão, o campo magnético também varia a fase, ou seja,
sobre a superfície refletora há uma variação de fase entre o
campo incidente e o refletido. 
Essa variação de fase decorre da modificação na direção do campo
refletido em relação ao incidente é como se o mesmo sofresse
uma rotação de um angulo no espaço.
1. Fundamentos de Radio Frequência: Reflexão1. Fundamentos de Radio Frequência: Reflexão
Refração descreve a mudança de sentido de uma onda de rádio
enquanto passa por um meio de densidade diferente, como uma
massa ar frio, lago e gotas de chuva.
Ao passar com tal meio, parte da onda será refletida para longe do
trajeto pretendido.
1. Fundamentos de Radio Frequência: Refração1. Fundamentos de Radio Frequência: Refração
A Difração é o desvio da onda ao redor de um obstáculo. 
Isso ocorre quanto uma onda de rádio, que viaja entre o 
transmissor e receptor, é obstruída por superfícies pontiagudas 
ou ásperas.
1. Fundamentos de Radio Frequência: Difração1. Fundamentos de Radio Frequência: Difração
O espalhamento ocorre quando o meio no qual a onda viaja possui
obstáculos com dimensões muito menores se comparadas com o
comprimento da onda do sinal e o número de obstáculos.
1. Fundamentos de Radio Frequência: Espalhamento1. Fundamentos de Radio Frequência: Espalhamento
A Absorção ocorre quando o sinal do RF incide sobre uma 
superfície e é absorvido pelo material do objeto de tal maneira que 
não passa completamente ou seja, não reflete, não refrata, não 
espalha e nem difrata ao redor objeto.
1. Fundamentos de Radio Frequência: Absorção1. Fundamentos de Radio Frequência: Absorção
Há várias unidades de medidas que devem ser conhecidas para que
possamos implementar e resolver problemas em uma WLAN. 
Watts (W) 
Unidade básica de potência. 
Definida como um ampére (A) de corrente a um volt (V). 
P (W)= V x A
Miliwatt (mW)
1 miliwatt (mW) é igual 1/1000 watt
Unidade de potência tipicamente usada em redes wireless LAN.
1. Fundamentos de Radio Frequência: Unidades de Medida1. Fundamentos de Radio Frequência: Unidades de Medida
Decibel: Unidade de comparação de níveis de potência.
1. Fundamentos de Radio Frequência: O Decibel1. Fundamentos de Radio Frequência: O Decibel
Decibel Miliwatt (dBm)
Um dBm é uma unidade padrão para níveis de medição da força
Com relação a um sinal de uma referência de 1 miliwatt. O dBm é
Similar ao dB exceto que onde o dB é relativo a força do sinal de
entrada, o dBm se relaciona sempre a um sinal de 1 miliwatt, ou
seja o dB é uma medida relativa e o dBm é uma medida absoluta.
1 miliwatt (mW) = 0 dBm
+3dB dobra a potência do sinal (100mW + 3dB = 200mW)
-3dB diminui a potência do sinal pela metade (100mW - 3dB = 50mW)
+10dB aumenta a potência do sinal em 10 vezes (10mW + 10dB = 
100mW)
1. Fundamentos de Radio Frequência: O Decibel1. Fundamentos de Radio Frequência: O Decibel
Decibel Isotrópico (dBi)
O dBi representa o ganho de uma antena em relação a um 
irradiador isotrópico.
O irradiador isotrópico é um transmissor teórico que irradia com
igual intensidade em todas as direções.
1. Fundamentos de Radio Frequência: O Decibel1. Fundamentos de Radio Frequência: O Decibel
Tabela de potência
1. Fundamentos de Radio Frequência: O Decibel1. Fundamentos de Radio Frequência: O Decibel
Irradiador intencional
É o sistema composto pelo rádio, mais os cabos, conectores e
eventuais amplificadores e atenuadores. 
Assim, diz-se que a potência entregue a antena, é a potência
De saída do irradiador intencional.
1. Fundamentos de Radio Frequência: O Irradiador1. Fundamentos de Radio Frequência: O Irradiador
EIRP – Equivalent Isotropic Radiated Power
É a potência real irradiada pelo elemento da antena.
1. Fundamentos de Radio Frequência: O Irradiador1. Fundamentos de Radio Frequência: O Irradiador
EIRP – Equivalent Isotropic Radiated Power
É a potência real irradiada pelo elemento da antena.
1. Fundamentos de Radio Frequência: O Irradiador1. Fundamentos de Radio Frequência: O Irradiador
Para minimizar a interferência entre dispositivos não-licenciados a 
Anatel impôs limites de potência de transmissão por espalhamento
de espectro (Atual Res. 506/2008)
1. Fundamentos de Radio Frequência: Regulamentos1. Fundamentos de Radio Frequência: Regulamentos
Regras de Irradiação Ponto-Multi-Ponto
Para links PtMP a Anatel limita a EIRP em 4 Watts nas duas 
freqüências ISM 2,4 GHz e UNII 5,8 GHz. Em ambas as 
freqüências fica limitado em 1 Watt a potencia do irradiador 
intencional.
A regra estipula:
Reduzir 3dB no TX para cada 3dBi que o ganho da antena exceder 6 dBi
1. Fundamentos de Radio Frequência: Regulamentos1. Fundamentos de Radio Frequência: Regulamentos
1. Fundamentos de Radio Frequência: Regulamentos1. Fundamentos de Radio Frequência: Regulamentos
Regras de Irradiação Ponto-a-Ponto
A FCC tem uma regra diferente para PtP ligações na parte superior UNII banda. 
Um link ponto-a–ponto com dispositivos que operam na banda UNII 5.725 –
5.825 GHz pode empregar transmissão com antenas direcional com ganho até 23
dBi, sem qualquer redução correspondente na potência de saida do transmissor.
Antena com ganho superior a 23 dBi, deve reduzir 1 dB no transmissor para cada
1dBi da antena caso o ganho ultrapasse 23 dBi. 
1. Fundamentos de Radio Frequência: Regulamentos1. Fundamentos de Radio Frequência: Regulamentos
1. Fundamentos de Radio Frequência: Regulamentos1. Fundamentosde Radio Frequência: Regulamentos
Linha de Visada – Line of Site (LOS)
Linha de visada é uma linha direta entre o transmissor e o 
receptor observada com os olhos. A linha de visada é uma linha 
aparente, uma vez que parâmetros , como as refrações, reflexões 
e difrações, provocam mudanças na direção do sinal.
1. Fundamentos de Radio Frequência: Conceitos1. Fundamentos de Radio Frequência: Conceitos
Zona de Fresnel
É uma área de forma de elipsóide concêntrica de raio máximo r
Em torno de linha de visada. 
Esta zona é importante para a integridade do link, porque ela
define uma área em torno da linha de visada que pode
gerar interferência no sinal caso seja bloqueada.
1. Fundamentos de Radio Frequência: Conceitos1. Fundamentos de Radio Frequência: Conceitos
Curvatura da Terra
A linha de visada desaparece em cerca de 6,5 km para uma pessoa 
com aproximadamente de 1,78 metros de altura.
1. Fundamentos de Radio Frequência: Conceitos1. Fundamentos de Radio Frequência: Conceitos
Curvatura da Terra
É a linha de visada entre duas antenas de altura H1 e H2, levando 
em conta a curvatura da terrestre e a difração da RF na atmosfera.
1. Fundamentos de Radio Frequência: Conceitos1. Fundamentos de Radio Frequência: Conceitos
Análise de Obstrução
1. Fundamentos de Radio Frequência: Conceitos1. Fundamentos de Radio Frequência: Conceitos
TécnicasTécnicas
dede
TransmissãoTransmissão
WLANs utilizam técnicas de transmissão conhecida como difusão 
de espectro (Spread Spectrum). Essa técnica se caracteriza por 
ampla largura de banda e baixa potência de sinal. 
Existem dois tipos de tecnologia Spread Spectrum regulamentados 
pelo FCC.
• DSSS – Direct Sequence Spread Spectrum
• FHSS – Frequency Hopping Spread Spectrum
WLANs utilizam também uma outra técnica de comunicação que 
usa a largura de banda de um canal de freqüência, quebrando-a 
em vários subcanais igualmente espaçados.
• OFDM – Orthogonal Frequency Division Multiplexing
2. Técnicas de Transmissão2. Técnicas de Transmissão
Banda Estreita
É uma técnica de comunicação que usa somente o necessário do 
espalhamento de freqüência para transportar o sinal de dados. 
Para exemplificar, usaríamos 1 MHz em 10 watts na Banda Estreita
e 20 MHz em 100 mW com Spread Spectrum.
2. Técnicas de Transmissão2. Técnicas de Transmissão
FHSS – Frequency Hopping
É uma técnica que usa a agilidade de freqüência para o espalhar 
os dados. Essa agilidade pode ser entendida como mudança 
repentina da freqüência de transmissão dentro da faixa de RF 
utilizável.
2. Técnicas de Transmissão2. Técnicas de Transmissão
DSSS – Direct Sequence Spread Spectrum
É o método de envio de dados em que os sistemas de transmissão 
e recepção são ambos um set de freqüência de 22 MHz de largura, 
sendo a mais conhecida e mais utilizada das tecnologias de 
espalhamento. Cada canal é uma banda contígua de Frequências 
com largura de banda de 22 MHz e portadoras de 1 MHz, como 
FHSS. Por exemplo o canal 1 opera de 2,401 GHz a 2,423 GHz.
2. Técnicas de Transmissão2. Técnicas de Transmissão
Freqüência – 2,4 GHz2. Técnicas de Transmissão2. Técnicas de Transmissão
Co-localização Freqüência – 2,4 GHz
1
6 11
11 61
2. Técnicas de Transmissão2. Técnicas de Transmissão
É uma técnica de comunicação, que usa largura de banda de
um canal de freqüência, quebrando-a em vários subcanais
igualmente espaçados. 
Cada sub-canal é uma subportadora usada para carregar uma
porção da informação. 
Todos os subcanais “lentos” são então multiplexados em um
canal combinado “rápido”. 
Cada subportadora é ortogonal (independente) com qualquer
outra subportadora. 
2. Técnicas de Transmissão: 2. Técnicas de Transmissão: 
OFDM – Orthogonal Frequency Division Multiplexing
OFDM – Orthogonal Frequency Division Multiplexing
2. Técnicas de Transmissão2. Técnicas de Transmissão
Freqüência – 5,8 GHz2. Técnicas de Transmissão2. Técnicas de Transmissão
Co-localização Freqüência – 5,8 GHz
2. Técnicas de Transmissão2. Técnicas de Transmissão