RSF AULA 2
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RSF AULA 2


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Tecnologia em Redes de Computadores
Redes Sem Fio
Leandro de Faria Freitas
leandro.freitas@live.estacio.br
leandrodefariafreitas@gmail.com
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Redes Sem Fio - RSF
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http://info.abril.com.br/aberto/infonews/022009/12022009-54.shl
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http://www.tiinside.com.br/News.aspx?ID=149538&C=265
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http://idgnow.uol.com.br/telecom/2010/03/03/wimax-lidera-batalha-pela-tecnologia-4g/
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https://learningnetwork.cisco.com/community/connections
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http://www.cisco.com/en/US/products/hw/wireless/index.html
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RSF \u2013 Prática \u2013 Wi-Fi
Instalar um dos softwares abaixo em seu notebook ou estação com rede sem fio:
inSSIDer - http://www.metageek.net/
Netstumbler - http://www.netstumbler.com/
Começar a capturar redes wireless em casa, trabalho, faculdade, rua, etc e trazer \u201cprint screens\u201d das telas nas próximas aulas.
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Aeroporto de BH
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Casa do Professor
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Hotel Tryp em Campinas
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Sede da Vivo MG
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Sede da Vivo MG
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RSF \u2013 Redes Sem Fio
	Processamento + Mobilidade + Computação Sem Fio = Computação Móvel
	Computação Móvel define um novo paradigma computacional
Nova forma de utilizar recursos computacionais através de dispositivos portáteis 
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Motivação
Crescente necessidade de acesso à informação em qualquer momento e lugar.
< $$$ \u2192 instalação e manutenção da infra-estrutura
Alocação dinâmica (por demanda) de canais de comunicação (melhor aproveitamento do espectro)
RSF \u2013 Redes Sem Fio
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Notebook/Netbook
Smartphones
Telefones Celulares
Sensores
Outros gadgets
RSF \u2013 Dispositivos computacionais
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Conectividade
Desconexões frequentes
Qualidade variável do \u201cenlace\u201d
Ruído/interferência de sinal
Maior frequência de erros
Regiões de sombra ou sem cobertura
Largura de banda limitada e compartilhada
Ordens de magnitude menores que a rede cabeada
Conjunto imprevisível de dispositivos compartilhando ou competindo pelo meio de transmissão
Zonas de congestionamento
RSF \u2013 Desafios
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Mobilidade
Nível Físico e Rede
Velocidade de locomoção pode causar problemas em handoffs
Passagem por áreas de cobertura de tecnologias distintas ou sem cobertura
Serviços e Middleware
Necessidade de descobrir e se conectar a diferentes provedores de serviço
Aplicações
Necessidade de se adaptar ao contexto de execução (rede, recursos no dispositivos, localização, condições físicas)
RSF \u2013 Desafios
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Tecnologias heterogêneas
Chaveamento entre as tecnologias
Restrições físicas dos dispositivos
Menos recursos
Energia limitada
Interface restrita com o usuário
Segurança
Meio compartilhado suscetível a captura de tráfego 
RSF \u2013 Desafios
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Acesso remoto convencional
Comércio
Assistência técnica
Área hospitalar
Mercado Financeiro
Policiamento/Segurança
Entregas de encomendas
Otimização de rotas
Rastreamento
Logística
Automatização de armazéns
RSF \u2013 Aplicações
Seguradoras
Avaliação de sinistros
Aplicações militares
Entretenimento
Extensão de redes locais
Sensores
Esportes
Sensor na bola de futebol??
\u2026
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Redes Wireless
Cobertura (indoor, outdoor, acesso a alta/baixa velocidade)
Taxa de transmissão, latência máxima, etc. 
Confiabilidade e estabilidade da comunicação
Segurança 
Garantias de QoS
Dispositivos Móveis
Formas de interação (voz, textual, vídeo, gráficas)
Capacidade de identificar localização geográfica
Capacidade de processamento e armazenamento local
RSF \u2013 Aplicações \u2192 Requisitos
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Redes Infra-estrutura (ou estruturadas):
WWAN: Redes celulares
WRAN: utiliza faixas não aproveitadas do espectro de TV
WMANs: WiMax
WLANs: Wi-Fi
Redes Ad hoc (\u201cad hoc\u201d- latin, \u201cpara este propósito\u201d)
WLANs
WPANs: Bluetooth, ZigBee, IrDA, \u2026
Redes de Sensores
RSF 
Classificação das Redes Sem Fio
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Pontos de Acesso, Estações Base - BS (AP, ERB - BTS - Node B - eNB , \u2026): 
transmissor/receptor + antena + amplif. de sinal + \u2026
Unidade Móvel: 
dispositivo transmissor/receptor de baixa potência + antena + processador
Célula/Área de cobertura:
Área geograficamente atendida por uma BS
Teoricamente áreas circulares, muitas vezes representadas por hexágonos
Menor sinal \u2192 menor relação sinal/ruído \u2192 mais erros \u2192 menor taxa de transmissão
RSF \u2013 Redes infra-estrutura
Principais elementos
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RSF \u2013 Redes infra-estrutura
Base Station
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RSF \u2013 Redes infra-estrutura
Base Station
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RSF \u2013 Redes infra-estrutura
Área de Cobertura
http://rootwireless.com/
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RSF \u2013 Redes infra-estrutura
Área de Cobertura
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Formas hipotéticas de representar
áreas de cobertura
Exemplo real de representação de 
áreas de cobertura
RSF \u2013 Redes infra-estrutura
Área de Cobertura
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Todo nó é potencial fonte e destino de pacotes
Todos os nós são roteadores de pacotes
Trasmissões simultâneas podem gerar interferência
Fonte de energia limitada
Liberdade de locomoção
RSF \u2013 Redes Ad hoc
Principais Características
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Características de propagação definidas fundamentalmente pelas propriedades do meio de transmissão
O meio apresenta propriedades que variam com a frequência da onda irradiada, determinando mecanismos de propagação diferentes para diversas faixas do espectro de radiofrequência.
RSF \u2013 Ondas Eletromagnéticas
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RSF \u2013 Ondas Eletromagnéticas
Os parâmetros do meio se modificam em função da região envolvida e das variações ao longo do tempo
A falta de uniformidade da atmosfera terrestre, que varia em função da altitude, localização geográfica e condições meteorológicas, influencia sensivelmente a passagem das ondas
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Propagação por ondas espaciais:
Utilizam reflexão ionosférica
Constitui método mais importante de radiocomunicação a longa distância
Propagação por ondas terrestres:
A intensidade do sinal recebido depende de:
Potência do transmissor
Características da antena transmissora
Difração das ondas face a curvatura terrestre
Loacalização do terreno
Direção de trasmissão
Condições meteorológicas locais
RSF \u2013 Ondas Eletromagnéticas
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RSF \u2013 Ondas Eletromagnéticas
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Banda ou faixa de frequência
Cada tecnologia opera em uma banda diferente
A maioria das bandas são reguladas
FCC \u2013 EUA
CEPT \u2013 Europa
Anatel \u2013 Brasil
Existem bandas que não requerem licenciamento
ISM (Instrumentation, Scientific and Medical): 902 MHz a 928 MHz, 2.400 MHz a 2.483,5 MHz e 5.725 MHz a 5.850 MHz;
U-NII (Unlicensed National Information Infrastructure): 5.150 MHz e 5.825 MHz.
RSF \u2013 Espectro de Frequência
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RSF \u2013 Espectro de Frequência
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RSF \u2013 Espectro de Frequência
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RSF \u2013 Espectro de Frequência
	Alocação de bandas de telefonia celular no Brasil (sem o 3G)
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RSF \u2013 Espectro de Frequência
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RSF \u2013 Espectro de Frequência
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RSF \u2013 Espectro de Frequência
Espectro de frequências:
Relação entre frequência f e comprimento de onda \uf06c:
f.\uf06c = c, onde:
 c é a velocidade da luz no vácuo (3*108 m/s)
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RSF - Propagação \u2013 Problemas
Reflexão, absorção e refração
Reflexão, absorção e refração
depende do material, polarização, frequência, ângulo de incidência
em superfície terrestre, edificações, camadas atmosféricas, etc.
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RSF - Propagação \u2013 Problemas
Espalhamento/Difusão
Ao incidir sobre um objeto em um determinado ângulo, uma onda eletromagnética é decomposta em várias ondas \u201cdifusas\u201d de intensidade menor.
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RSF - Propagação \u2013 Problemas
Propagação Multi-caminho (\u201cmulti-path\u201d)
Reflexão em diferentes objetos pode causar recebimentos defasados
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RSF - Propagação \u2013 Problemas
Atenuação
decremento da intensidade média de sinal
motivo 1: ondas que chegam fora de fase, com ângulos e amplitudes diferentes, devido a reflexão e movimentação do emissor/receptor
motivo 2: a perda, ou dissipação de energia, ocorre sobre a forma de calor (efeito Joule em meios metálicos) e radiação
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RSF - Propagação \u2013 Problemas
Atenuação