PLANO DE ENSINO 2013/1 CÓDIGO DISCIPLINA PERÍODO CARGA HORÁRIA TEÓRICA PRÁTICA TOTAL TRC305 Introdução a Computação Móvel 3º 52 20 72 DOCENTE Prof. Jéfer Benedett Dörr EMENTA Conceitos básicos de sistemas distribuídos. Arquitetura Cliente/Servidor. Sistemas de Arquivos Distribuídos. Bancos de Dados Distribuídos. Sistemas de Informações Distribuídos. Introdução ao Software de Código Móvel. Agentes de Software: conceitos e princípios. Comunicação de Agentes. Ferramentas para a construção e comunicação de agentes. IP Móvel. Arquitetura e protocolos de Redes Ad Hoc Móveis. Introdução à computação ubíqua e móvel. OBJETIVOS A disciplina objetiva apresentar ao discente um panorama da computação distribuída e paralela, ressaltando os modelos e ambientes, as aplicações, as técnicas e ferramentas disponíveis para implementação de sistemas paralelos e distribuídos. I Fundamentos 1 Introducção 1.1 A Revolução da Computação Móvel 1.2 Conceitos Básicos 1.3 Tecnologias de comunicação sem fio 1.3.1 WAP 1.3.2 i-mode 1.3.3 Bluetooth 1.3.4 RFID 1.3.5 IEEE 802.11 1.3.6 Telefonia celular 3G e 4G 1.4 Serviços 1.4.1 Serviços de Destaque CONTEÚDO PROGRAMÁTICO (Enumerar títulos e subtítulos) 2 Tecnologias e Infra-Estruturas 2.1 Redes Estruturadas 2.1.1 Redes Celulares 2.1.2 Redes de Satélites 2.2 Redes Não-Estruturadas 2.2.1 Redes Ad-Hoc 2.3 Redes de Sensores 2.3.1 Areas de aplicação de redes de sensores sem fio 2.3.2 Exemplos de setores de aplicação de redes de sensores sem fio 2.3.3 Tarefas típicas numa rede de sensores sem fio 2.3.4 Características das RSSFs 2.3.5 Componentes, padrões e tecnologias de redes de sensores 2.3.5.1 Nós - 1 -
sensores 2.3.5.2 Nós de interface com outras redes 2.3.5.3 Interconexão de sensores e atuadores 2.3.5.4 Arquiteturas de comunicação para RSSFs 3 Adaptação 3.1 O Significado de Adaptação 3.2 Técnicas de Adaptação 3.3 Adaptação da Aplicação 4 Principais Problemas 4.1 Sistemas Celulares 4.1.1 Problemas Relacionados a Infra-Estrutura 4.1.1.1 Localização de Unidades Móveis 4.1.1.2 Propagação de Sinais 4.1.1.3 Alocação de Frequências 4.1.2 Principais Fatores Relacionados com o Projeto de Hardware e Software para Computação Móvel 4.1.2.1 Mobilidade 4.1.2.2 Variações nas Condições de Comunicação 4.1.2.3 Gerenciamento de Energia 4.1.3 Problemas Relacionados ao Computador Móvel 4.1.3.1 Serviços de Informação 4.1.3.2 Gerência de Dados 4.1.3.3 Protocolos para Suporte a Computação Móvel 4.1.3.4 Algoritmos Distribuídos que Tratam Mobilidade 4.2 Sistemas Ad-Hoc 4.3 Sistemas de Sensores 4.3.1 Estabelecimento de uma RSSF 4.3.2 Manutenção 4.3.3 Sensoriamento 4.3.4 Processamento 4.3.5 Comunicação 4.3.6 Propagação 4.3.7 Energia 4.3.8 Fusão de Dados 4.3.8.1 Importância da fusão de dados 4.3.8.2 Modelos de fusão de dados 4.3.8.3 Métodos de fuão de dados 4.3.8.4 Fusão de dados em RSSFs 4.3.9 Auto-organização em redes de sensores sem fio 4.3.9.1 O problema da auto-organização de RSSFs 4.3.9.2 Protocolos para auto-organização de RSSFs 4.4 Problemas Relacionados a Segurança II Infra-Estrutura 5 Redes Celulares 5.1 Localizacção de Servidores 5.2 Localização de Unidades Moveis 5.3 Alocação de Canais 5.4 Controle de Potências 5.5 Modelos de Tráfego e Mobilidade 6 Redes de Satélites 7 Redes Ad-Hoc 8 Redes de Sensores III Arquitetura de Redes - 2 -
9 Arquiteturas 9.1 Adaptação de TCP/IP 9.2 WAP 9.3 Wireless ATM 9.4 Bluetooth 9.7 Hyperlan 9.8 Redes Ad-Hoc 9.9 Redes de Sensores 10 Camadas Física e Enlace 10.1 IEEE 802.11 10.2 IEEE 802.15 e IEEE 802.16 10.3 UWB (Ultra Wideband) 10.4 Wireless ATM 10.5 TDMA 10.6 FDMA 10.7 GSM 10.8 CDMA 10.9 GPRS (General Packet Radio Service) 10.10Irda 10.11Hyperlan 10.12Bluetooth 10.13UMTS 10.14Redes Ad-Hoc 10.15Redes de Sensores 11 Camada de Rede 11.1 IP Móvel 11.2 Wireless ATM 11.3 Redes Ad-Hoc 11.4 Redes de Sensores 12 Camadas Superiores (Transporte, Aplicação) 12.1 WAP 12.2 Wireless ATM 12.5 Redes Ad-Hoc 12.6 Redes de Sensores 13 Middleware 14 Plataformas 14.1 Hadware 14.2 Software 15 Gerência de Informação 17 Serviços Baseados na Localização 18 Aplicações envolvendo Agentes 19 Aplicações envolvendo Bancos de Dados 20 Propagação de Sinais de Rádio 20.1 Introdução 20.2 Modelo de Propagacção no Espaço 20.3 Mecanismos Básicos de Propagação 20.4 Reflexão - 3 -
20.5 Difração 20.6 Dispersão 20.7 Modelos para Cálculo de Atenuação de Sinal de Rádio 20.7.1 Modelo de Atenuação Logarítmica 20.7.2 Modelo Log-Normal 20.7.3 Modelos de Propagação em Ambientes Abertos 20.7.4 Modelos de Propagação em Ambientes Fechados 20.8 Modelos de Propagação em Baixa Escala 20.8.1 Fatores de Influência 20.8.2 Deslocamento Doppler 21 Segurança em Computação Móvel PROJETOS METODOLOGIA DE ENSINO (Em forma de texto) Aulas teórico-práticas, prevalecendo as explanações expositivo-dialogadas com exemplificação e/ou discussões de questões inerentes à disciplina. Será utilizado como referencial teórico de estudo a bibliografia sugerida, devendo ser enfatizados e trabalhados pelo docente os principais pontos. De maneira complementar serão desenvolvidas implementações e uso de ferramentas de software no Laboratório de Informática, traçando uma ligação entre os conceitos generalistas e sua aplicação em problemas específicos. SISTEMA DE AVALIAÇÃO 1) Avaliação: - Serão aprovados os(as) alunos(as) que obtiverem: média A 7,00 - Exame: 3,00 Média A < 7,00 obtido através da fórmula: A = (N B1+ N B2) / 2,00 - Nota do Bimestre = ( Nota Trabalho X Peso Trabalho) + ( Nota Prova X Peso Prova) - N B = (N T1 + N T2+...N Tn X P T) + (N P X P P) 2) Específico da Disciplina (provas e trabalhos, juntamente com seus respectivos pesos): Participação do aluno em sala e assiduidade nas mesmas : 1,5; Trabalhos em sala : 3,5; Provas teórica/prática: 5,0. BÁSICA (3 títulos) BIBLIOGRAFIA MATEUS, Geraldo Robson and LOUREIRO Antonio Alfredo F., Introdução à Computação Móvel 2ed, 11a Escola de Computação, COPPE/Sistemas, NCE/UFRJ, 2004. SCHILLER Jochen: Mobile Communications, Addison Wesley, 20. KUROSE, J F., ROSS, K. W. Redes de Computadores e a Internet Uma nova abordagem. São Paulo: Pearson, 2004.. COMPLEMENTAR (5 títulos) Figueiredo, C., Nakamura, E. "Computação Móvel: Novas Oportunidades e Novos Desafios". T&C Amazônia, 20. - 4 -
RAPPAPORT, Theodore S.; Wireless Communications: Principles and Practice. Prentice-Hall, 2001. SHARMA, Chetan.; Aplicações Comerciais da Internet sem Fio. Makron Books, 2004. Mobile Middleware, Paolo Bellavista, 2006, Auerbach Publishers Ubiquitous Computing, Daniel Fallman, Ph.D, Stanford University 2008 CS376 DATA: 06 de fevereiro de 2013. Aprovado pelo colegiado conforme ata n.º Profº Jéfer Benedett Dörr Docente da Disciplina Profº Suzete Coordenador do Curso de Sistemas de Informação - 5 -