Arquitetura de Redes de Computadores e Tecnologia de Implementação de Redes. Personal Area Networks)

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1 Arquitetura de Redes de Computadores e Tecnologia de Implementação de Redes Camada Física Tecnologias Alternativas de Meios Físicos * WPANs (Wireless( Personal Area Networks) Curso Técnico Integrado em Informática Turma: INT.INF.3M

2 Tecnologia de Implementação de Redes Conteúdo Programático (2 o Semestre) Camada Física Meios físicos e tecnologias de transmissão Meios físicos cabeados; Padronização do cabeamento estruturado; Normas de cabeamento de redes; Elementos do projeto de cabeamento estruturado; Tecnologias de redes sem fio; Tecnologias alternativas de meios físicos. Ferramentas para confecção e certificação de cabos de par trançado Alicate de crimpagem; Testador de cabos. Ferramentas para construção de diagramas de rede Noções básicas de aterramento de dispositivos de redes Importância do aterramento; Requisitos técnicos; Estratégias para implementação do aterramento.

3 IEEE :: WPANs (Wireless Personal Area Networks) Contextualização Quanto às tecnologias das redes sem fio, atualmente existem diversos padrões, especificados de acordo com área de abrangência, freqüências, taxas de transmissão e aplicabilidade.

4 IEEE :: WPANs (Wireless Personal Area Networks) Contextualização Dispositivos eletrônicos pessoais cada vez mais "inteligentes" e interativos; Aumento das capacidades de armazenamento e processamento de dados. Fator importante Esses dispositivos precisam estabelecer comunicação entre si. Compartilhamento de dados e serviços (formando redes pessoais, de dispositivos de um mesmo usuário). Este tipo de rede pessoal é definido pelo padrão IEEE como rede de área pessoal (PANs - Personal Area Networks), e quando é estabelecida uma comunicação sem fio, é definida como rede de área pessoal sem fio (WPANs Wireless Personal Area Networks).

5 IEEE :: WPANs (Wireless Personal Area Networks) Contextualização Segundo o IEEE (2002):...uma WPAN (Wireless Personal Area Network) pode ser definida como um conjunto de dispositivos de uma pessoa dispostos, ao redor desta, como uma bolha, que podem se mover e se conectar entre si... Estes dispositivos podem estar sob o controle de um indivíduo ou sob o controle de dispositivos de outras pessoas. A partir deste conceito, uma WPAN pode ser definida como uma rede composta por dispositivos pessoais usando tecnologias para comunicação sem fio de curto alcance.

6 IEEE :: WPANs (Wireless Personal Area Networks) :: Bluetooth IEEE [1994] Padrão para redes pessoais WPAN (Wireless Personal Area Networks) Taxas de transmissão de até 1 Mbps (721Kbps na verdade) Distância máxima (média): 10 metros Opera na faixa ISM 2,4GHz (2,402GHz a 2,480GHz) Dispositivos classificados de acordo com a potência e alcance: Classe 1: 100 mw, com alcance de até 100 m; Classe 2: 2,5 mw e alcance até 10 m; Classe 3: 1 mw e alcance de 1 m (pouco implementado). Cada dispositivo tem um identificador único de 48 bits. Banda dividida em 79 portadoras de 1 MHz (79 frequências disponíveis)

7 IEEE :: WPANs (Wireless Personal Area Networks) :: Bluetooth O Bluetooth é considerado como uma tecnologia sem fio pioneira para ambientes de redes pessoais; O padrão Bluetooth foi publicado, inicialmente, pelo Bluetooth Interest Group composto das empresas 3COM, Ericsson, IBM, Intel, Lucent, Microsoft, Motorola, Nokia e Toshiba; Surgiu como uma solução de baixo custo para comunicação sem fio entre computadores pessoais, telefones móveis e outros dispositivos portáteis; O Bluetooth não é uma tecnologia apropriada para uma rede local (WLAN Wireless LAN), foi especificado primordialmente para redes pessoais (WPANs).

8 IEEE :: WPANs (Wireless Personal Area Networks) :: Bluetooth Rede Piconet: Comunicação entre dispositivos Bluetooth Máximo de 8 (oito) dispositivos interligados Um deles é o mestre (master) e os demais são escravos (slave)

9 IEEE :: WPANs (Wireless Personal Area Networks) :: Bluetooth Scatternet: Conjunto de Piconets Dispositivos de interseção funcionam como roteadores entre piconets

10 IEEE :: Bluetooth Principais Aplicações PAN Personal Area Network Rede formada entre dispositivos de uso pessoal como câmeras digitais, impressoras, PDAs e computadores Headset Transmissão de áudio dispositivos atuando como mecanismos de entrada e/ou saída Troca de arquivos Transferência de objetos entre dispositivos. Arquivos, diretórios, contatos, Permite listar o conteúdo de um dispositivo remoto Sincronização Permite a sincronização de dispositivos (sem o auxílio de cabos ou bases). Ex.: catálogos de endereço, compromissos e mensagens

11 Arquitetura de Redes de Computadores e Tecnologia de Implementação de Redes Camada Física Tecnologias Alternativas de Meios Físicos * WMANs (IEEE ) :: Wi-MAX W Curso Técnico Integrado em Informática Turma: INT.INF.3M

12 IEEE :: WMANs :: Wi-Max Contextualizando...

13 WiMAX Contextualizando... Worldwide Interoperability for Microwave Access (Interoperabilidade Mundial para Acesso por Microondas) IEEE [2002] Tecnologia de banda larga sem-fio Área de Aplicação: Redes Metropolitanas Alternativa a redes externas baseadas cabos (telefônicos e coaxiais p.ex.) Alcance máximo estimado: 50Km Capacidade máxima de banda passante estimada: 75 Mbps Em canais com 20MHz (cada) Modulação: Single Carrier (necessita de visada), OFDM (256 portadoras) e OFDMA (2048 a 4096 portadoras), QPSK (Modul. por Mudança de Fase) e QAM (Modulação por Quadratura de Amplitude)

14 WiMAX Funcionamento e Integração com WiFi WiMAX Base Station WiMAX cobertura indoor WiMAX SS com WiFi WiMAX cobertura outdoor WiMAX SS com WiFi SS (Subscriber Station) = Estação de Assinante busca por uma BS (Base Station) através do canal de controle.

15 WiMAX Contextualizando... Worldwide Interoperability for Microwave Access (Interoperabilidade Mundial para Acesso por Microondas) WiMAX Fixo: IEEE d Não comuta entre ERBs em altas velocidades (não possui handoff) OFDM WiMAX Móvel (Nomádico): IEEE e Conectividade em velocidades de até 100 km/hora OFDMA Faixa de Operação: 2 a 66 GHz Mais utilizado entre 2,4 a 3,5GHz Opera em bandas licenciadas e não licenciadas. Bandas licenciadas: de 2,5 e 3,5 Ghz Bandas não-licenciadas: de 2,4 e 5,8 GHz

16 WiMAX Contextualizando... Worldwide Interoperability for Microwave Access (Interoperabilidade Mundial para Acesso por Microondas) ERB s (Estações Rádio Base) no WiMAX são chamadas de BS (Estações Base); Os clientes associados às BS's são genericamente chamadas de SS (Estações Assinantes); As Estações Assinantes Móveis (usuários do serviço de WiMAX móvel) são, ainda, chamados de MS (Estações Móveis).

17 WiMAX Futuro Um novo padrão, conhecido como WirelessMAN-Advanced ou WiMAX 2, oferecerá velocidades de download de mais de 300 Mbps Em outubro de 2010 no Japão, a Samsung demonstrou uma versão provisória da WiMAX 2 e alcançou velocidade de 330 Mbps. A nova WiMAX foi aprovada na última década, bem antes da LTE, e, no ano passado, foi reconhecida como uma rede 4G pela ITU, Porém, a LTE é mais usada pela indústria, inclusive pela Clearwire, maior fornecedora de rede WiMAX do mundo.

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