A maior rede de estudos do Brasil

Grátis
RSF AULA 5

Pré-visualização | Página 2 de 3

sendo um deles o mestre e os outros 7 dispositivos escravos.
MESTRE
ESCRAVO
*
RSF – Bluetooth
ScatterNet
	Nas aplicações Bluetooth, várias piconets independentes e não sincronizadas podem se sobrepor ou existir na mesma área. 
	Neste caso, forma-se um sistema ad hoc disperso denominado scatternet, composto de múltiplas redes, cada uma contendo um número limitado de dispositivos.
*
RSF – Bluetooth 
Mestre-Escravo na Piconet
Cada piconet ocupa um canal Bluetooth:
Um canal é identificado por uma sequência de frequências e pelo relógio (fase do salto) do dispositivo mestre.
Os escravos devem se sincronizar ao mestre 
A frequência de base dos saltos é definida pelo Bluetooth device address (BD_ADDR) do mestre (endereço de 48 bits, como um endereço MAC). 
*
RSF – Bluetooth
Mestre-Escravo na Piconet
O dispositivo mestre muda sua frequência de transmissão 1600 vezes por segundo com o objetivo de minimizar potenciais interferências.
*
RSF – Bluetooth 
Exemplo
Exemplo de salto em frequência para a sequência 5 - 2 - 6 - 3 - 1 - 4:
*
RSF – Bluetooth
Canais
Um canal é dividido em slots de duração de 625 micro segundos (1 segundo / 1600 saltos). De modo a simplificar a implementação, comunicações full-duplex são alcançadas aplicando-se TDD (Time Division Duplex – caso especial de TDMA).
*
RSF – Bluetooth
Canais
*
RSF – Bluetooth
Controle de Acesso ao Meio
Todo o controle de tráfego dentro da piconet é realizado pelo dispositivo mestre.
Comunicações possíveis:
ponto-a-ponto entre o dispositivo mestre e um escravo 
ponto-a-multiponto entre o dispositivo mestre e os escravo
*
Escravo só é autorizado a enviar após ser “pollado”
Mestre “polla” o escravo em intervalos negociados
Mestre pode enviar dados quando quiser
time
Master
Slave
Data
Data
POLL
Slot
TDD frame
RSF – Bluetooth - Polling
*
MASTER
SLAVE 1
SLAVE 2
SLAVE 3
RSF – Bluetooth
Exemplo de transferência
*
Suporta criptografia unidirecional ou mútua baseada na chave trocada entre os dois dispositivos
Segurança definida em 3 modos:
Modo 1- Sem Segurança
Modo 2 - Service Level Security: Estabelecida por serviço
Modo 3 - Link Level Security: Definida na conexão
RSF – Bluetooth Segurança
*
O padrão apresente perfis de aplicação com o objetivo de definir quais serviços serão oferecidos por um dispositivo Bluetooth. Casa equipamento pode suportar vários perfis. Segue lista de perfis:
Advanced Audio Distribution Profile (A2DP) 
Audio Video Remote Control Profile (AVRCP) 
Basic Imaging Profile (BIP) 
Basic Printing Profile (BPP) 
Cordless Telephony Profile (CTP) 
Dial-up Networking Profile (DUNP) 
Fax Profile (FAX) 
File Transfer Profile (FTP) 
Generic Object Exchange Profile (GOEP) 
Hardcopy Cable Replacement Profile (HCRP) 
Hands-Free Profile (HFP) 
...
RSF – Bluetooth Perfis de serviços
*
RSF – ZigBee
O que é?
Padrão tecnológico criado controle/automação e redes de sensores
Baseado no padrão IEEE 802.15.4
Criado pela ZigBee Alliance
Nome criado a partir do movimento errático de zig-zag das abelhas
Simboliza a comunicação entre nós em uma rede mesh
 Componentes da rede são análogos aos papéis das abelhas em uma colméia
*
Aplicações ZigBee
ZigBee
RESIDENTIAL/
LIGHT COMMERCIAL CONTROL
CONSUMER ELECTRONICS
PC & PERIPHERALS
INDUSTRIAL
CONTROL
PERSONAL HEALTH CARE
BUILDING 
AUTOMATION
*
“o software” 
Camadas de Rede, Segurança e Aplicação
Brand management
IEEE 802.15.4
“o hardware” 
Camadas Física e de Acesso ao Meio
RSF - IEEE 802.15.4 & ZigBee
PHY
868MHz / 915MHz / 2.4GHz
MAC
Network
Star / Mesh / Cluster-Tree
Security
32- / 64- / 128-bit encryption
Application
API
ZigBee
Alliance
IEEE 
802.15.4
Customer
Silicon
Stack
App
Source: http://www.zigbee.org/resources/documents/IWAS_presentation_Mar04_Designing_with_802154_and_zigbee.ppt 
*
RSF - ZigBee
Source: http://www.zigbee.org/en/about/faq.asp
*
RSF - ZigBee 
Objetivo é ser “pequeno”
Baixa taxa de transmissão 
Baixo consumo de energia
Pequenos dispositivos 
*
RSF – ZigBee
 Frequências
Opera em bandas não licenciadas 
2.4 GHz Banda Global a 250kbps - ISM
868 MHz Banda Européia a 20kbps
915 MHz Banda Norte Americana a 40kbps
*
RSF – ZigBee
O que o ZigBee faz?
Desenvolvido para controle/automação e sensores sem fio
Controle de iluminação, termostatos, etc.
Monitoramento ambiental
Monitoramento de Agricultura
Conectividade entre dispositivos pequenos
*
RSF – ZigBee
Funcionamento
Topologias 
Star
Cluster Tree
Mesh
Funções
Network coordinator
Routers
End devices
*
RSF – ZigBee
Funcionamento
Estados de operação 
Active
Sleep
Dispositivos
Full Function Devices (FFD’s)
Reduced Function Devices (RFD’s)
*
Source: http://www.zigbee.org/en/resources/#SlidePresentations
RSF – ZigBee
Rede Mesh
*
Source: http://www.zigbee.org/en/resources/#SlidePresentations
RSF – ZigBee
Rede Mesh
*
Source: http://www.zigbee.org/en/resources/#SlidePresentations
RSF – ZigBee
Rede Mesh
*
Source: http://www.zigbee.org/en/resources/#SlidePresentations
RSF – ZigBee
Rede Mesh
*
Source: http://www.zigbee.org/en/resources/#SlidePresentations
RSF – ZigBee
Rede Mesh
*
RSF – ZigBee
Vídeo Leitores de Energia
Suécia
*
RSF – UWB – Ultra Wideband
O que é?
De origem militar, técnica utilizada por radares
Se comunica por pulsos
Inventado na década de 60
Utiliza faixa muito larga do espectro (3.1 a 10.6 GHz nos EUA - total de 7.5 GHz !!!)
Solução de baixo custo
Baixo consumo de energia
*
RSF – UWB
Características
Baixa potência -> Alcance limitado
Interfere muito pouco em outras formas de comunicação sem fio
Taxas de transferência:
De 55 Mbps a 480 Mbps.
Valores realísticos:
110 Mbps a 10 metros
200 Mbps a 4 metros
480 Mbps a 2 metros
*
RSF – UWB
Características
Wimedia Alliance:
Foco em soluções de multimedia. UWB é a grande aposta desta organização.
WiMedia Alliance utiliza UWB para implementar as seguintes soluções comerciais:
Wireless USB
Wireless 1394
Bluetooth (???)
*
RSF – UWB
Regulamentação do Espectro
*
RSF – UWB
Características
DSSS
Patrocinado pela Motorola/XtremeSpectrum
UWB clássico, pulsos simples 
2 bandas de frequencia : 3.1-4.85GHz, 6.2-9.7GHz 
Multiband Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)
Intel e outras empresas
Similar a 802.11a/g
14 bandas de 528MHz (dispositivos mais simples precisam suportar pelo menos os 3 canais mais baixos, 3.1GHz – 4.7 GHz)
Band Group #5
10296
MHz
f
3432
MHz
3960
MHz
4488
MHz
5016
MHz
5544
MHz
6072
MHz
6600
MHz
7128
MHz
7656
MHz
8184
MHz
8712
MHz
9240
MHz
9768
MHz
Band #1
Band #2
Band #3
Band #4
Band #5
Band #6
Band #7
Band #8
Band#9
Band #10
Band #11
Band #12
Band #13
Band #14
Band Group #1
Band Group #2
Band Group #3
Band Group #4
*
Wired / Wireless
Wired / Wireless
Wired /Wireless
Wired / Wireless
Local high throughput delivery
Long range delivery
wired & wireless (backbone)
Wired / Wireless 
RSF – UWB
Exemplos de utilização
*
Host Adapters
Wireless USB protocol
Device Adapter
Wireless Storage
USB Cables
USB Cables
Device Adapter
Proprietary protocol/connection
Device Adapter
External USB Hub
RSF – UWB
Wireless USB
*
RSF – Redes de Satélite
*
http://www.geek.com.br/posts/13568-satelite-descontrolado-cruza-orbita-de-outro-satelite-e-deve-interromper-internet-no-alasca
*
*
Combinação de nós organizados espacialmente de modo a prover comunicação de um ponto a outro sobre a superfície da Terra
Satélites naturais podem ser utilizados
Mas não regeneram sinal, pois não possuem equipamentos eletrônicos para esse fim (até agora!!!)
Alto delay (atraso)
Área de cobertura semelhante à de celulares
RSF – Redes de Satélites
*
RSF - Redes de Satélites 
Tipos de Órbitas
Equatorial
E
Polar
G, F
Inclinada
A, B, C, D
*
RSF - Redes de Satélites Categorias
GEO - Geosynchronous Orbit
	- ≈ 36.000 km 
MEO – Medium Earth Orbit
	- entre 5000 e 10000 km
LEO – Low Earth Orbit
	- 160-2000 km
*
RSF
Redes de Satélites - Categorias
- Cinturões de Van Allen são camadas que contém partículas