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1 Roteiro de Estudos Redes PAN II O Portal Teleco apresenta periodicamente Roteiros de Estudo sobre os principais temas das Telecomunicações. Os roteiros apresentam uma sugestão de tutoriais publicados para compor o estudo de cada tema, de forma a abranger os tópicos mais importantes. O roteiro deste mês trata de Redes PAN, e apresenta a cada semana tutoriais em destaque, de acordo com a sugestão do autor do roteiro, para organizar o conhecimento a ser adquirido. Huber Bernal Filho Engenheiro de Teleco (MAUÁ 79), tendo atuado nas áreas de Redes de Dados e Multisserviços, Sistemas Celulares e Sistemas de Supervisão e Controle. Ocupou posições de liderança na Pegasus Telecom (Gerente - Planejamento de Redes), na Compaq (Consultor - Sistemas Antifraude) e na Atech (Coordenador - Projeto Sivam). Atuou também na área de Sistemas de Supervisão e Controle como coordenador de projetos em empresas líderes desse mercado. Tem vasta experiência internacional, tendo trabalhado em projetos de Teleco nos EUA e de Sistemas de Supervisão e Controle na Suécia. Atualmente dedica-se à Teleco e à prestação de serviços de consultoria em telecomunicações. Categorias: Redes de Dados Wireless, Roteiro de Estudos Nível: Intermediário Enfoque: Técnico Duração: 15 minutos Publicado em: 11/03/2013 1

2 Roteiro de Estudo: Redes PAN II Este roteiro apresenta um estudo das Redes PAN (Personal Area Networks), que foram concebidas para conectar dispositivos diversos a computadores através de redes sem fio em curtas distâncias. As redes pessoais (PAN) tem alcance até 10 m, e seu objetivo é conectar computadores a dispositivos diversos, ou seja, periféricos, tais como teclados, mouses, dispositivos de armazenamento externos, fones de ouvido, microfones, dispositivos portáteis, tais como celulares, tablets, netbooks, ipods, e até mesmo dispositivos de áudio ou vídeo, tais como auto rádios ou DVDs e home theaters. A conexão pode até mesmo ocorrer entre esses dispositivos, ou seja, entre celulares, entre computadores, entre celulares e auto rádios, ou seja, o limite de seu uso é a imaginação ou as necessidades mais diversas de seus usuários. As especificações e recomendações das redes WPAN (Wireless Personal Area Networks) são conduzidas pelo Grupo de Trabalho IEEE do Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE. Algumas das tecnologias de comunicação utilizadas nas redes PAN são: Bluetooth, ZigBee e Ultrawideband UWB. A tecnologia Bluetooth (IEEE ) é composta pelas especificações da Camada Física (PHY) e do Controle de Acesso ao Meio (Media Access Control MAC), e tem como objetivo promover a conectividade sem fio com dispositivos fixos, portáteis e móveis que estejam dentro ou entrem no espaço operacional pessoal das redes WPAN. A tecnologia ZigBee (IEEE ) é composta pelas especificações da Camada Física (PHY) e do Controle de Acesso ao Meio (Media Access Control MAC), e tem como objetivo promover a conectividade sem fio com baixa taxa de transmissão e baterias com maior duração (baixo consumo de energia). A tecnologia Ultra-wideband UWB (IEEE ) é composta pelas especificações da Camada Física (PHY) e do Controle de Acesso ao Meio (Media Access Control MAC), e tem como objetivo promover a conectividade sem fio com alta taxa de transmissão para aplicações que envolvem transmissões de vídeo (imagens) e multimídia. Complementando essas tecnologias de rede sem fio de baixo alcance, este roteiro trata também da Identificação por Radiofrequência ou RFID (Radio-Frequency IDentification), tecnologia de identificação automática através de sinais de rádio, recuperando e armazenando dados remotamente através de dispositivos denominados etiquetas RFID. O uso dessa tecnologia permite a obtenção de informações acerca dos diversos objetos onde as etiquetas são colocadas, sem o suporte de sistemas de energia (fontes de alimentação, pilhas ou baterias). Alguns exemplos de aplicação são a obtenção de informações acerca dos diversos produtos encontrados nas redes de varejos de quaisquer naturezas, ou as informações acerca de veículos que trafegam e vias e rodovias nas praças de pedágio, entre outras. O roteiro apresenta inicialmente as tecnologias Bluetooth e Zigbee, identificando as suas principais características e áreas de aplicação, e a seguir detalha a tecnologia UWB, detalhando também suas características e áreas de aplicação. Na sequência apresenta uma comparação do uso das tecnologias Bluetooth e Zigbee, notadamente em estudo de casos de aplicação do Bluetooth na interconexão de dispositivos, e de aplicações Bluetooth versus Zigbee em ambientes industriais. 2

3 Finalmente, a tecnologia RFID é detalhada através de suas características, aplicações em diversas áreas, e das questões de segurança relacionadas a seu uso. 3

4 Roteiro de Estudo: Redes PAN II > Teste seu Entendimento 1. Dado um sinal UWB, com frequência de transmissão de 2,5 GHz (não-licenciada), obrigatoriamente a sua largura de banda deverá ser: 200Mhz. 150Mhz. 500Mhz. No mínimo 500Mhz. 2. Assinale o tipo de aplicação da tecnologia UWB mais vantajosa: Redes pessoais locais sem fio (WPAN). Redes metropolitanas (MAN). Redes locais (LAN). Redes corporativa de longa distancia (WAN). 3. Quais são os métodos de modulação UWB: FDMA/TDMA. CDMA. PPM/PAM. DS-UWB. 4. Assinale a alternativa que representa as vantagens do uso da tecnologia UWB: Imunidade a ruído, alto consumo de energia e baixa taxa de transferência de dados. Imunidade a ruído, baixo consumo de energia e alta taxa de transferência de dados. 4

5 Baixo ruído, médio consumo de energia e alta taxa de transferência de dados. Baixo a ruído, alto consumo energia e alta taxa de transferência de dados. 5. Assinale a alternativa que descreve um benefício do Ultra Wide Band para a comunicação de dados: Utilização de dispositivos de baixa potência. Imunidade a interferências provenientes de múltiplos caminhos do sinal entre o emissor e o receptor. Elevada taxa de dados. Todas as anteriores. 6. Assinale a alternativa que representa uma técnica de compartilhamento e distinção de sinais da tecnologia UWB: TDMA Recursos compartilhados no tempo (time slots). FDMA Recursos compartilhados nas diferentes frequências geradas. CDMA Recursos compartilhados através de códigos pseudo-randômicos, mas que são univocamente ligados ao usuário da transmissão. Todas as anteriores. 7. A otimização do espectro de frequências, proveniente da emissão de bilhões de pulsos por segundo em uma comunicação UWB, é realizada através: De implementações de controle da potência do sinal de saída, no hardware dos dispositivos UWB. Da construção de dispositivos de menor consumo de energia. Da introdução de um pseudo-ruído no sinal. Da emissão de um trem de pulsos de frequência constante. 5

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