INF-111 Redes Sem Fio Aula 02 Modelagem de Canais de Rádio Prof. João Henrique Kleinschmidt

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1 INF-111 Redes Sem Fio Aula 02 Modelagem de Canais de Rádio Prof. João Henrique Kleinschmidt Santo André, outubro de 2014

2 Roteiro Introdução Fundamentos de Transmissão Digital Unidades de Medida em Telecomunicações Aspectos Regulatórios de Uso do Espectro Modelos de Propagação de Sinais

3

4 Ondas de rádio: e se fossem visíveis? Fonte: Luis Hernand, Newcastle University

5 Fonte: Nickolay Lamm

6 Introdução

7 Introdução Arquitetura das Redes Sem Fio Modo Infraestrutura Os computadores se conectam a um elemento de rede central denominado ponto de acesso (Access Point). Funciona de maneira similar as redes celulares. Uma WLAN pode ter vários access points conectados entre si através de uma rede física. Ponto-Multiponto WLL, , Telefones Celulares, Satélites Ponto-a-Ponto Enlaces (links) de comunicação dedicados entre dois pontos.

8 Introdução Arquitetura das Redes Sem Fio Modo Ad-Hoc Sem estrutura pré-definida. Cada computador é capaz de se comunicar com qualquer outro sem a necessidade de pontos de acesso. Pode ser implementado através de técnicas de broadcasting ou mestre escravo. WLAN Ad-Hoc: Independent Basic Service Set (IBSS) Multiponto-Multiponto Redes Mesh (malha) Redes de comunicação pessoal (PAN) Redes de Sensores (Automação / Telemetria)

9 Introdução

10 Tipos de redes sem fio WWAN: Wireless Wide Area Networks (Redes de Longa Distância Sem Fio) WLAN: Wireless Local Area Networks (Redes Locais Sem Fio) WPAN: Wireless Personal Area Networks (Redes Pessoais Sem Fio)

11 Transmissão digital Sistemas de Comunicação Digital O que caracteriza um sistema digital? Quais as vantagens em relação a sistemas analógicos? Existem desvantagens?

12 Transmissão Digital

13 Transmissão digital - Vantagens Deteção e Correção de Erros (Codificação de Canal) Compressão da Informação (Codificação Fonte) Facilidade de Multiplexação dos Dados Equalização de Canal Criptografia (Privacidade) Facilidade de Regeneração do Sinal Processamento Digital de Sinais (DSPs) Baixo Custo dos Circuitos Digitais Flexibilidade no Ajuste de Parâmetros (Configurações via Software) Diversidade de Serviços (Aplicações Multimídia)

14 Transmissão digital - Desvantagens Grande Expansão de Faixa (Processo de Digitalização) Erro de Quantização (Processo de Digitalização) Necessidade de Sincronização

15 Transmissão digital Modelos Básicos de Comunicação: Comunicação Ponto-a-Ponto (Enlaces) Comunicação Multiusuário (Broadcasting) Ponto-Multiponto Multiponto-Ponto Multiponto-Multiponto Comunicação Simplex / Half Duplex / Full Duplex

16 Transmissão Digital Imperfeições do Canal: Atenuação Ruído Multipercurso/Desvanecimento Distorção Interferência

17 Unidades de Medidas Unidades de Medidas Comumenteutilizadas na especificação de equipamentos e no projeto de Sistemas Sem Fio

18 Unidades de Medidas

19 Espectro de rádiofrequências

20 Espectro de rádiofrequências Conceitos Recurso Limitado Único Bem Público Deve ser bem administrado Alto Custo Uso deve ser otimizado e universalizado

21 Espectro de rádiofrequências

22 Planejamento e Engenharia de Espectro Agência Nacional de Telecomunicações (ANATEL)

23 Administração e Gerenciamento

24 Ferramentas para Gerenciamento

25 Gerenciamento do Espectro

26 Faixas de frequência

27 Faixas de frequência

28 Modelos de Canal

29 Modelos de Canal

30 Propagação do Sinal de Rádio Modelos de Propagação O que são estes modelos? Qual a aplicação? Quais os tipos de modelos? Qual a importância no projeto de Sistemas Sem Fio?

31 Fenômenos de Propagação

32 Fenômenos de Propagação (dispersão)

33 Modelos de Larga Escala

34 Modelos de Pequena Escala

35 Fenômeno de desvanecimento

36 Exemplo

37 Modelos de Canais de Rádio

38 Modelos de Canais de Rádio

39 Modelos de Canais de Rádio

40 Modelos de Canais de Rádio

41 Modelos de Canais de Rádio

42 Modelos de Canais de Rádio

43 Modelos de Canais de Rádio

44 Modelos dos Canais de Rádio

45 Propagação no Espaço Livre

46 Propagação no Espaço Livre

47 Propagação no Espaço Livre

48 Propagação no Espaço Livre

49 Propagação no Espaço Livre

50 Propagação no Espaço Livre

51 Propagação no Espaço Livre

52 Propagação de Sinais

53 Modelo de 2 Raios

54 Modelo de 2 Raios

55 Modelos Empíricos e Semi-empíricos

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