UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA SISTEMA DE MONITORAMENTO E SEGURANÇA VIA INTERNET E REDE CELULAR

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1 UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA SISTEMA DE MONITORAMENTO E SEGURANÇA VIA INTERNET E REDE CELULAR Área de Telecomunicações e Sistemas por Tatiana Ayumi Nagatani José Sindi Yamamoto, Doutor Orientador Campinas (SP), Novembro de 2007

2 UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA SISTEMA DE MONITORAMENTO E SEGURANÇA VIA INTERNET E REDE CELULAR Área de Telecomunicações e Sistemas por Tatiana Ayumi Nagatani Relatório apresentado à Banca Examinadora do Trabalho de Conclusão do Curso de Engenharia Elétrica para análise e aprovação. Orientador: José Sindi Yamamoto, Doutor Campinas (SP), Novembro de 2007

3 SUMÁRIO LISTA DE ABREVIATURAS... iv LISTA DE FIGURAS... vi LISTA DE TABELAS...vii RESUMO... vii ABSTRACT... ix 1. INTRODUÇÃO OBJETIVOS Objetivo Geral Objetivos Específicos FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ARQUITETURA DE REDES Modelo de referência PILHA DE PROTOCOLOS Funções de cada camada do TCP/IP Componentes de interfaces ACESSO A INTERNET VIA IP Endereçamento e roteamento PROCESSAMENTO DA COMUNICAÇÃO DE UMA REDE CRIAÇÃO DE SERVIDOR LOCAL REDE SIMPLES (ÚNICO BARRAMENTO) ARMAZENAMENTO DE IMAGEM NO SERVIDOR Recepção e compactação digital do sinal de vídeo Digitalização ENVIO DE SMS Introdução Benefícios do serviço de mensagens curtas Estrutura de rede SMS PROJETO DESCRIÇÃO Equipamentos COMPUTADOR DEDICADO CÂMERAS DE VÍDEO INTERNET DVR CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO DOS VÍDEOS FUNCIONAMENTO Com pessoas no ambiente Sem pessoas no ambiente...24

4 DISPARO DE MENSAGENS Visualização remota CONSIDERAÇÕES FINAIS REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...28

5 LISTA DE ABREVIATURAS API ARP BSC BSS BTS CFTV CODEC DHCP DNS DVR EUA FTP GPRS GSM HD HLR HTTP IP ISO LAN MS MSC OSI Application Program Interface Address Resolution Protocol Base Station Controller Base Station Sub-System Base Transceiver Station Circuito Fechado de Televisão Codificador - decodificador Dynamic Host Configuration Protocol Domain Name Service Digital Video Recording Estados Unidos da América File Transfer Protocol General Packet Radio Services Global Standard for Mobiles Hard Disk Home Location Register Hipertext Transfer Protocol Internet Protocol International Organization for Standardization Local Area Network Mobile Station Mobile Switching Center Open System Interconnection iv

6 PPP SLIP SME SMS SMSC SMTP TCC TCP TELNET UDP USF VLR Point to Point Protocol Serial Line IP Short Messaging Entity Short Message Services Short Message Service Center Simple Mail Transfer Protocol Trabalho de Conclusão de Curso Transmission Control Protocol Remote Terminal Protocol User Datagram Protocol Universidade São Francisco Visitor Location Register

7 LISTA DE FIGURAS Figura 1. Pilha de camadas, interfaces e protocolos. Fonte: Tanenbaum, Andrew S Figura 2. Elementos de rede e arquitetura SMS. Fonte: ADC Telecommunications Figura 3. Estrutura de rede. Fonte: ADC Telecommunications Figura 4. Fluxograma esquemático do sistema...21 Figura 5. Exemplo de visualização remota. Fonte: Robert Bosch - Laboratório de testes.25 vi

8 LISTA DE TABELAS Tabela 1. Camadas do modelo TCP/IP. Fonte: Lozano, Fernando Tabela 2. Interface de camadas. Fonte: Lozano, Fernando... 5 vii

9 RESUMO Nagatani, Tatiana Ayumi. Sistema de monitoramento e segurança via Internet e rede celular. Campinas, Trabalho de Conclusão de Curso, Universidade São Francisco, Campinas, Neste trabalho são apresentados os fundamentos teóricos e o projeto de um sistema de monitoramento remoto baseado na utilização de câmeras de vídeo, as redes internet e celular para transmissão de imagens e visualização remota do local monitorado. O projeto proposto visa baixa complexidade e baixo custo de implantação. Na parte teórica do trabalho, são apresentados os conceitos necessários para o desenvolvimento do projeto, tais como arquitetura de redes, criação de servidor local, transmissão de imagens através das redes internet e celular, armazenamento de imagens e envio de SMS (Short Message Services). Palavras-chave: Monitoramento remoto. Sistema de segurança. Gerenciamento de imagens. viii

10 ABSTRACT In this work are presented the theoretical foundations and design of a system for remote monitoring based on the use of video cameras, the Internet and mobile phone networks for transmission of images and remote viewing site monitored. The proposed project aims low complexity and low cost of deployment. As part of theoretical basis of the work, are presented the necessary concepts for the development of the project, such as architecture, networks, creation of local server, transmission of images through the Internet and mobile networks, storage of images and sending SMS messages Keywords: Remote management. Security System. Control of images. ix

11 1. INTRODUÇÃO A crise social em que vivemos parece agravar-se a cada dia, aumentando a insegurança no cotidiano devido ao crescente número de assaltos a residências e a exposição de pessoas a situações de vandalismo. Diante deste cenário, os sistemas de segurança baseados em monitoramento e alarmes, tem-se sido cada vez mais procurados pela sociedade. Estes sistemas utilizam-se de altas tecnologias de telecomunicações, tais como transmissão de vídeo, armazenamento inteligente de imagens, transmissão de mensagens ao terminal celular do usuário, etc. O trabalho Sistema de monitoramento e segurança via Internet e rede celular foi motivado justamente como uma forma de gerenciarmos de nossos riscos para podermos evitá-los. A proposta do trabalho é projetar um sistema para monitoramento de um local de forma remota, através de câmeras de vídeo e acesso a Internet. Para tanto, o trabalho encontra-se organizado da seguinte forma: no capítulo 2 é feita uma revisão bibliográfica dos fundamentos teóricos das tecnologias que está organizada da seguinte maneira: - Arquitetura de redes; - Acesso à internet via IP (Internet Protocol); - Armazenamento de imagem no servidor; - Envio de SMS. No capítulo 3, é descrito o esquema de um modelo de sistema de monitoramento e segurança real e no capítulo 4, são apresentadas as considerações finais do trabalho. 1.1 OBJETIVOS Objetivo Geral Realizar o projeto de um sistema de gerenciamento de imagens de baixa complexidade e baixo custo de implantação. 1

12 1.1.2 Objetivos Específicos Estudar as tecnologias de dispositivos eletrônicos, Internet e rede celular essenciais para a implantação do sistema de monitoramento e alarmes proposto. Estudar e projetar um sistema de monitoramento e segurança utilizando a Internet e rede celular GSM (Global Standard for Mobiles) / GPRS (General Packet Radio Service). 2

13 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 2.1 ARQUITETURA DE REDES Em uma rede, podemos definir um protocolo como um acordo entre as partes que se comunicam, estabelecendo como se dará a comunicação. Para reduzir a complexidade, as redes são organizadas como uma pilha de camadas ou níveis, onde cada camada oferece determinados serviços às camadas superiores. O conjunto de camadas e protocolos é conhecido como arquitetura de redes. As camadas que ocupam camadas correspondentes em diferentes máquinas são chamadas pares, são eles que se comunicam utilizando o protocolo. As informações trocadas entre os pares para as camadas superiores, que transferem os dados para a camada imediatamente abaixo dela até se alcançar a camada mais baixa até chegar o meio físico, onde ocorre a comunicação propriamente dita. [1, 2] Figura 1 Pilha de camadas, interfaces e protocolos. Fonte: Livro Redes de Computadores. Tanembaum, Andrew S. 3

14 Na figura 1, as linhas pontilhadas representam a comunicação virtual e as linhas contínuas, a comunicação física. As interfaces entre as camadas definem as operações e serviços que a camada inferior tem a oferecer a camada acima dela, diferentemente do protocolo que é um conjunto de regras que controla o formato e o significado dos pacotes ou mensagens trocadas pelos pares. [2] Modelo de referência O TCP (Transmission Control Protocol) e o IP (Internet Protocol) são os protocolos mais importantes da Internet. O conjunto de protocolos definido inicialmente em 1974, pela Universidade da Califórnia para o Departamento de Defesa dos EUA, se tornou o conjunto de protocolos padrão das redes locais e remotas. O motivo do sucesso dos protocolos foi fato do TCP/IP não ter nenhuma grande empresa associada ao seu desenvolvimento, o que facilitou sua implantação e uso por diversas aplicações em praticamente todos os tipos de hardware e sistemas operacionais existentes. Mesmo antes do boom da Internet, o TCP/IP já era o protocolo obrigatório para as grandes redes, formadas por produtos de muitos fornecedores diferentes, e havia sido escolhido pela Microsoft como o protocolo preferencial para o Windows NT, devido às limitações técnicas do seu próprio conjunto de protocolos. No entanto, ao contrário dos protocolos proprietários para redes locais da Microsoft e da Novell, que foram desenhados para serem praticamente plug and play, as necessidades que orientaram o desenvolvimento do TCP/IP obrigaram ao estabelecimento de uma série de parâmetros e configurações que devem ser conhecidas pelo profissional envolvido com instalação, administração e suporte de redes. [9] PILHAS DE PROTOCOLOS O uso do termo pilha deve-se ao fato dos protocolos de uma dada camada normalmente interagirem somente com os protocolos das camadas imediatamente superior e inferior. O nome TCP/IP vem dos nomes dos protocolos mais utilizados da pilha, o IP e o TCP. O TCP/IP foi desenhado segundo uma arquitetura de pilha com diversas semelhanças com o modelo conceitual 4

15 OSI (Open System Interconnection) da ISO (International Organization for Standardization) mas o TCP/IP é anterior à formalização deste modelo e portanto, possui algumas diferenças. O TCP/IP possui 4 camadas, que executam desde aplicações de rede até o meio físico que carrega os sinais elétricos até o seu destino, conforme Tabela 1: Tabela 1 Camadas do modelo TCP/IP. Fonte: Matéria Arquitetura de Redes TCP/IP. Lozano, Fernando. 4. Aplicação (Serviço) FTP, TELNET, HTTP, SMTP, etc. 3. Transporte TCP, UDP 2. Inter-redes IP 1. Host/rede Ethernet, PPP, SLIP Além das camadas propriamente ditas, existe uma série de componentes, que realizam a interface entre as camadas, conforme Tabela 2: Tabela 2 Interface de camadas. Fonte: Matéria Arquitetura de Redes TCP/IP. Lozano, Fernando. Aplicação / Transporte DNS, Sockets Inter-redes / Rede ARP, DHCP Funções de cada camada do TCP/IP A camada Host/Rede A função do protocolo é fazer com que informações sejam transmitidas de um computador para outro em uma mesma mídia de acesso compartilhado (também chamada de rede local) ou em uma ligação ponto-a-ponto (ex: modem). O host tem de se conectar a rede utilizando algum protocolo para que seja possível enviar pacotes IP. Ele permite o uso do meio físico que conecta os computadores na rede e faz com que os bytes enviados por um computador cheguem a um outro computador diretamente desde que haja uma conexão direta entre eles. 5

16 A camada Inter-redes A camada é responsável por fazer com que os hosts injetem pacotes em qualquer rede e garantir que eles trafegarão independentes até o destino, mesmo que eles estejam em redes fisicamente distintas, como o próprio nome (Inter-net) diz, o IP realiza a conexão entre redes. Os pacotes podem chegar em ordem diferente da que foi enviada, obrigando as camadas superiores a reorganiza-los, caso a ordem de entrega seja necessária. A camada inter-redes define um formato de pacote oficial e um protocolo chamado IP. A tarefa da camada é entregar pacotes IP onde seja necessário. Nesta camada, o roteamento de pacotes é tão importante quanto evitar congestionamentos. Um roteador encaminha a informação que está chegando por um dos enlaces de comunicação de entrada para um dos enlaces de comunicação de saída. A camada de Transporte A finalidade desta camada é permitir que os pares dos hosts de origem e destino mantenham uma conversação. Os protocolos de transporte, UDP (User Datagram Protocol) e TCP, atribuem a cada programa um número de porta, que é anexado a cada pacote de modo que o TCP/IP saiba para qual programa entregar cada mensagem recebida pela rede. O UDP é um protocolo sem conexão e não-confiável destinado a aplicações que não requerem controle de fluxo nem manutenção da seqüência das mensagens enviadas. É amplamente utilizado em consultas e aplicações diretas do tipo cliente/servidor, com solicitação/resposta, nas quais a entrega imediata é mais importante que a entrega precisa, como a transmissão de dados de voz e de vídeo. O TCP é um protocolo orientado a conexões que permite a entrega sem erros, tratando de fragmentar as mensagens em pacotes que possam ser enviados pela rede. Também rearruma os pacotes no destino e de retransmitir qualquer pacote que seja perdido pela rede, garantindo a entrega dos dados em ordem e completa. A camada de Aplicação Os protocolos de aplicação são específicos para cada programa que faz uso da rede. Ela inclui muitos protocolos, dentre eles o http (Hipertext Transfer Protocol) para buscar páginas na World Wide Web, o SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) para suportar o Correio Eletrônico e o FTP (File Transfer Protocol) para suportar o transporte de arquivos. Cada aplicação de rede tem o seu próprio protocolo de comunicação, que utiliza os protocolos das camadas mais baixas para poder atingir o seu destino. [1, 2, 9] 6

17 Componentes de interfaces O Sockets é uma API (Application Program Interface) para a escrita de programas que trocam mensagens utilizando o TCP/IP. Ele fornece funções para testar um endereço de rede, abrir uma conexão TCP, enviar datagramas UDP e esperar por mensagens da rede. O Winsockets, utilizado para aplicações Internet em Windows é nada mais do que uma pequena variação desta API para acomodar limitações do Windows 3.1. No Windows NT e Win95 pode ser usada a API original sem problemas. O Domain Name Service (DNS), fornece os nomes lógicos da Internet como um todo ou de qualquer rede TCP/IP isolada. O ARP (Address Resolution Protocol) realiza o mapeamento entre os endereços TCP/IP e os endereços Ethernet, de modo que os pacotes possam atingir seu destino em uma rede local (no fim, quem entrega o pacote na rede local é o Ethernet, não o TCP ou o IP). O DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) permite a configuração automática de um computador ou outro dispositivo conectado a uma rede TCP/IP, em vez de configurarmos cada computador manualmente. [9] 2.2 ACESSO A INTERNET VIA IP Endereçamento e Roteamento Dentro de uma rede, é necessário que seja estabelecido um endereçamento para se definir um destino específico como um meio para que seja especificado com qual computador se deseja comunicar. Em uma rede TCP/IP, cada computador (ou placa de rede, caso o computador possua mais de uma) possui um endereço numérico formado por 4 octetos (4 bytes), normalmente escritos na forma w.x.y.z. Além deste endereço IP, cada computador possui uma máscara de rede (network mask ou subnet mask), que é um número do mesmo tipo, mas que ele deve começar por uma seqüência contínua de bits em 1, seguida por uma seqüência contínua de bits em zero. Ou seja, a máscara de rede pode ser um número como ( ), mas nunca um número como ( ). 7

18 A máscara de rede serve para quebrar um endereço IP em um endereço de rede e um endereço de host. Todos os computadores em uma mesma rede local devem possuir o mesmo endereço de rede, mas cada um deve ter um endereço de host diferente, assim, cada computador em uma rede TCP/IP possui um endereço IP único e exclusivo. O InterNIC controla todos os endereços IP em uso ou livres na Internet, para evitar duplicações, e reserva certas faixas de endereços chamadas de endereços privativos para serem usados em redes que não irão se conectar diretamente na Internet. Quando o IP recebe um pacote para ser enviado pela rede, ele quebra o endereço destino utilizado a máscara de rede do computador e compara o endereço de rede do destino com o endereço de rede dele mesmo. Se os endereços de rede forem iguais, isto significa que a mensagem será enviada para um outro computador na mesma rede local, então o pacote é repassado para o protocolo de enlace apropriado (em geral o Ethernet). Se os endereços forem diferentes, o IP envia o pacote para o default gateway, que é o equipamento que fornece a conexão da rede local com outras redes. Este equipamento pode ser um roteador dedicado ou pode ser um servidor com múltiplas placas de rede, e se encarrega de encaminhar o pacote para a rede local onde está o endereço IP do destino. É importante que o endereço IP do default gateway esteja na mesma subnet que a máquina sendo configurada, caso contrário ela não terá como enviar pacotes para o default gateway e assim só poderá se comunicar com outros hosts na mesma subnet. Em resumo, um computador qualquer em uma rede TCP/IP deve ser configurado com pelo menos estes três parâmetros: seu endereço IP exclusivo, sua máscara de rede (deve ser a mesma utilizada pelos demais computadores de uma mesma LAN Local Área Network) e o endereço IP do default gateway. [9] PROCESSAMENTO DA COMUNICAÇÃO DE UMA REDE Digamos que o host com o endereço IP é deseje enviar um pacote para o endereço Caso a máscara de rede seja , o AND binário do endereço fonte será , e o AND do endereço destino será , indicando que ambos possuem o mesmo endereço de rede e portanto, estão diretamente conectados no nível de enlace. 8

19 Neste caso, o nível IP envia um pacote ARP pela rede Ethernet para identificar qual o endereço Ethernet do host cujo IP é Este pacote é enviado como um broadcast, de modo que todos os hosts conectados no mesmo segmento Ethernet receberão o pacote, e o host configurado para o endereço desejado irá responder ao pacote ARP indicando qual o seu endereço Ethernet. Assim o IP pode montar o pacote Ethernet corretamente endereçado e enviar o pacote para o seu destino. Se a máscara de rede não fosse , mas , os endereços de rede da origem e destino seriam respectivamente e Como os endereços de rede são diferentes, isto significa que não temos conectividade direta (no nível de enlace) entre os dois hosts, portanto o pacote deverá ser entregue por intermédio de um roteador, que é o default gateway. Se o default gateway for (o mesmo do host de origem), então o host irá enviar um pacote ARP pela rede para descobrir o endereço Ethernet do default gateway e enviará o pacote para este. Ao receber o pacote, o default gateway irá verificar que o endereço IP de destino é o IP de outro host que não ele, e irá verificar qual o endereço de rede do destino. Pode ser que o pacote esteja endereçado para uma rede local na qual o default gateway tenha uma conexão direta, ou pode ser que o default gateway tenha que direcionar o pacote para um outro roteador mais próximo do destino final. De qualquer forma, o default gateway segue o mesmo processo de gerar o endereço de rede utilizando a netmask, e em seguida enviar um pacote ARP pedindo o endereço Ethernet do próximo host a receber o pacote. A diferença é que um roteador não tem um default gateway, mas sim uma tabela de roteamento, que diz quais endereços de rede podem ser alcançados por quais roteadores. Foi considerada apenas a comunicação entre dois equipamentos, não entre dois programas. O exemplo ficou apenas no nível de rede da pilha TCP/IP, mas acima dela o processo é simples: o IP verifica que tipo de pacote foi recebido (TCP, UDP ou outro) e repassa o pacote para o protocolo apropriado. O protocolo de transporte irá então verificar o número de porta contido no pacote e qual programa está associado àquela porta. Este programa será notificado da chegada de um pacote, e será responsabilidade dele decodificar e utilizar de alguma forma as informações contidas no pacote. [9] 9

20 CRIAÇÃO DE SERVIDOR LOCAL Redes locais TCP/IP que estejam conectadas na Internet devem utilizar endereços oficiais, atribuídos pelo InternNIC ou por entidades locais autorizadas por este (como a FAPESP para o Brasil). Entretanto a maioria das empresas não necessita nem deve utilizar endereços oficiais, pois isto deixaria a rede inteira vulnerável. A partir do momento em que se coloca um firewall protegendo a rede, somente os servidores que serão visíveis publicamente na Internet necessitam de um endereço oficial. Para as redes internas das empresas, que se conectam à Internet por intermédio de um firewall mas não fornecem serviços visíveis para a Internet pública, o InterNIC reservou algumas faixas de endereço a que chamamos de "redes privativas". São muito raros os casos em que uma empresa não deve utilizar uma dessas faixas para a sua rede local, portanto vamos utilizar como primeira regra de projeto de redes TCP/IP a utilização de uma faixa privativa. A faixa escolhida é Vamos utilizar como network mask (netmask ou subnetmask) o valor , pois assim o terceiro octeto do endereço TCP/IP pode ser utilizado para diferenciar diversas redes locais lógicas que a rede local da empresa utilize. Assim a primeira rede local terá como endereço de rede , a segunda , e assim em diante. O quarto octeto indica o endereço da estação, servidor ou dispositivo nesta rede. Uma rede pequena terá somente endereços IP fixos, configurados manualmente em cada máquina. Já uma rede maior necessitará de um servidor DHCP para aliviar a sobrecarga administrativa. Entretanto, mesmo em uma rede que utilize DHCP teremos alguns endereços IP fixos, configurados manualmente, porque o DNS não sabe trabalhar em conjunto com DHCP. Isto implica em que os servidores da intranet da empresa necessitam ter um endereço IP fixo, para que eles possam ser identificados via DNS. Um IP Fixo é um IP que é visível por qualquer outro computador na internet, ao contrário do IP inválido, que é usado em redes corporativas e não podem ser acessados pelos computadores fora da rede corporativa. Separando os endereços de host em três faixas: uma para os servidores (IP fixo), uma para as estações configuradas via DHCP e outra para as estações e outros dispositivos que necessitem de um endereço IP pré-fixado, as faixas serão: 10

21 Faixa 1 (servidores): Faixa 2 (DHCP): Faixa 3 (outros dispositivos com IP fixo): Outra convenção útil é colocar o default gateway sempre com endereço de host igual a 1. Não há necessidade de se utilizar os endereços IP sequencialmente. Pode-se deixar "buracos" na numeração dos endereços de hosts, o que pode ser conveniente se a sua rede já adotar algum padrão de numeração para os equipamentos. Caso a rede não utilize DHCP, pode-se configurar as estações manualmente com endereços de host da faixa 3 e deixar a faixa 2 reservada para uma futura expansão da rede que venha a necessitar do DHCP. [8] REDE SIMPLES (ÚNICO BARRAMENTO) A rede simples consiste em um único barramento Ethernet. Esta rede contém um único servidor, que desempenha todas as funções de servidor da rede, e 15 estações, que receberão os endereços IP manualmente. Se os endereços de host forem separados em três faixas: uma para os servidores (IP fixo), uma para as estações configuradas via DHCP e outra para as estações e outros dispositivos que necessitem de um endereço IP pré-fixado. As faixas serão: Endereço de Rede: Network Mask: Default Gateway: vazio (não temos necessidade) Servidor DNS: vazio (não estamos utilizando) Configurar via DHCP: não E os endereços IP dos computadores são: 11

22 WWW: M01: : e assim por diante, até o M15: Como não se está considerando um servidor DNS nesta rede, cada estação deve ter um arquivo de hosts para que o servidor Web possa ser localizado. O nome e diretório do arquivo de hosts varia de plataforma para plataforma, mas o seu conteúdo será: localhost www Observe o nome "localhost", que é padrão para o loopback do TCP/IP. [8] 2.3 ARMAZENAMENTO DE IMAGEM NO SERVIDOR Recepção e Compactação Digital do Sinal de Vídeo O sinal gerado pela câmera e microfones, deve chegar em um equipamento (normalmente um computador) preparado para receber, tratar e compactar a imagem e o som capturados. Existem diversas maneiras de receber este sinal, dependendo do tipo de dispositivo utilizado. A captura do vídeo gera um arquivo binário de vídeo. Algumas características desse arquivo, como tamanho, qualidade, extensão, dependem do formato utilizado pelo programa de gravação. A maioria dos programas trabalha com CODECS (codificação - decodificação), que diminui o tamanho do arquivo armazenado em disco. É através desses softwares é possível a configuração do tipo de transmissão, tamanho da imagem, largura de banda e outras. [6] Digitalização A digitalização de vídeo usa o mesmo princípio da transmissão, porém o que é digitalizado é o conteúdo visual que estará numa fita (VHS, DV, minidv, etc..). Cada quadro do vídeo é uma 12

23 imagem estática que é representada por um conjunto de pixels, ou seja, a informação de cor de cada ponto da imagem é armazenada em um pixel. A qualidade do vídeo digitalizado vai depender da quantidade de quadros capturados por segundo e da qualidade de cada quadro, que pode ser exprimida pela quantidade de pixels utilizados (dimensão da tela) e da quantidade de informação em cada pixel (variação das cores). Pode-se perceber que a digitalização de vídeo requer um grande espaço de armazenamento, por exemplo, para um vídeo a 30 frames por segundo, com dimensões de 620X560 e qualidade de 24 bits de cores, são necessários aproximadamente 30 Megabytes por segundo de vídeo gravado. Porém já foram desenvolvidas diversas técnicas para a compactação e posteriormente para a transmissão de vídeo digital. Existem hoje diversas CODECS que utilizam técnicas avançadíssimas de algoritmos matemáticos, para comprimir dados redundantes e reduzir a demanda de espaço de armazenamento de banda para a transmissão. [6] 2.4 ENVIO DE SMS Introdução O SMS apareceu no palco móvel em 1991, na Europa, onde tecnologias digitais sem fios primeiro tomaram lugar. O padrão europeu de digitais sem fios, agora conhecida como a nível mundial, o GSM, incluiu mensagens curtas serviços desde o início. Na América do Norte, o SMS foi inicialmente disponibilizado em redes sem fio digitais construído por primeiros pioneiros como a BellSouth Mobility e Nextel. Em 1998, com a construção fora do PCS baseados em redes GSM, código divisão acesso múltiplo (CDMA), e tempo divisão Múltiplo acesso (TDMA) acesso métodos está concluído, o SMS era esperado para total implantação. O SMS fornece um mecanismo de transmissão "curto" mensagens a partir de aparelhos telefônicos móveis. O serviço faz uso de um centro de serviços de mensagens curtas, que atua como um sistema para armazenar e transmitir mensagens curtas. A rede sem fios prevê o transporte de mensagens curtas entre os SMSCs e aparelhos telefônicos móveis. Contrariamente ao texto existente mensagem transmissão de serviços, tais como alfanumérico, os elementos são concebidos para proporcionar garantido envio de mensagens de texto para o destino. 13

24 A característica distintiva do serviço é que um aparelho telefônico celular ativo é capaz de receber ou enviar uma mensagem curta, a qualquer momento, independente de serem ou não uma voz ou dados estar, em andamento. O SMS também garante a entrega de mensagens curtas pela rede. Erros temporários são identificados e armazenados na rede até que o destino se torne disponível. Os pedidos iniciais de SMS centraram na eliminação pagers alfanuméricos e na ampliação dos serviços gerais de mensagens e notificações. Conforme a tecnologia e as redes venceram, uma variedade de serviços foi introduzida, incluindo correio eletrônico e de fax integração, paginação integração, interativo bancário, e serviços de informação, tais como cotações de ações Benefícios do serviço de mensagens curtas No mundo competitivo de hoje, a diferenciação é um fator significativo para o sucesso da fornecedor de serviços. Depois que serviços básicos, como a telefonia vocal, o SMS fornece um poderoso veículo de serviço diferenciação, como disponibilizar dados sem fio para acessar usuários corporativos, lembrete serviço, estoque e moeda aspas e horários das companhias aéreas, entre muitos outros. O SMS também elimina a necessidade de separar os dispositivos de mensagens, pois os serviços podem ser integrados num único dispositivo de comunicação móvel - o terminal celular. Algumas das aplicações potenciais da tecnologia SMS são: Notificação serviços: Atualmente os mais amplamente implantados. Exemplos de notificação serviços utilizando SMS incluem-se as seguintes: Voz, o que indica que a voz correio mensagens estão presentes em correio de voz, notificação de , o que indica que mensagens de correio eletrônico estão presentes. Correio eletrônico: Serviços de correio eletrônico (por exemplo, SMTP, X.400) podem ser facilmente integrados. Serviço de informações: Uma ampla variedade de serviços de informação pode ser fornecida pelo SMS, incluindo informações meteorológicas, informações de tráfego, entretenimento informação (por exemplo, cinema, teatro, concertos), informação financeira (por exemplo, cotações de ações, taxas de câmbio, banca, corretagem de serviços). 14

25 2.4.3 Estrutura de rede SMS A estrutura básica da rede SMS é representada na figura 2. Figura 2: Elementos de rede e arquitetura SMS Fonte: ADC Telecommunications; NewNet SMServer, Wireless Short Message Tutorial Os elementos de rede SMS estão definidos abaixo: - Short Messaging Entity (SME) O SME é uma entidade que pode receber ou enviar mensagens curtas. O SME pode estar localizado na rede fixa, na estação móvel ou um outro centro de serviços. - Short Message Service Center (SMSC) O SMSC é responsável pelo armazenamento, encaminhamento, transmissão e recepção uma mensagem curta. 15