Meios de Comunicação de DadosJorge Ávila – Aula 03

FUNDAMENTOS DA RADIOFREQUÊNCIA•Essas definições são importantes para que

nós possamos entender as diferenças entre os protocolos de redes sem fio que iremos ver mais adiante, principalmente no que diz respeito à velocidade e à capacidade de transmissão de dados.

ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO•Sabendo que pode

haver ondas de diversas frequências, é importante que as mesmas sejam organizadas de acordo com a sua utilização.

ESPECTRO ELETROMAGNÉTICO

Exercício1. Como as informações trafegam de um host a outro em

uma rede sem fio?2. Você viu no texto a definição de onda que consta no

dicionário. Em breve você poderá passar pela situação de ter que explicar isso para um cliente. Como você explicaria o que é uma onda e qual sua relação com as redes wireless?

3. Existem dois tipos de ondas, as mecânicas e as eletromagnéticas. Qual tipo é utilizado em redes sem fio e qual a diferença entre as duas?

4. Defina frequência de uma onda.5. Quais as vantagens das ondas que possuem um

comprimento maior?6. Qual a vantagem da onda que possui uma frequência

maior?

COMPORTAMENTO DAS ONDAS•As ondas de radiofrequência podem

apresentar diversos comportamentos de acordo com o ambiente e os elementos presentes nele.

•Uma onda possui sua potência, mas esta pode ser amplificada com a ajuda de dispositivos amplificadores, de forma que ela possa chegar mais longe.

•A esse comportamento damos o nome de ganho.

COMPORTAMENTO DAS ONDAS•Da mesma forma que a onda pode ser

amplificada, também pode ser diminuída, ou atenuada.

•A atenuação é a perda de transmissão, ou a redução do sinal.

•Normalmente procuramos evitar ao máximo a atenuação para que não haja problemas na transmissão dos dados, como erros ou percas.

COMPORTAMENTO DAS ONDAS•Os principais comportamentos das ondas

de radiofrequência de acordo com o ambiente em que se propagam:▫Absorção▫Reflexão▫Difração

ABSORÇÃO• Ao passar por dentro de

um obstáculo, a onda será absorvida pelo mesmo.

• Dependendo do material de que o obstáculo é constituído, a onda pode ser absorvida totalmente, parcialmente ou até mesmo não ser absorvida.

ABSORÇÃO

•A absorção parcial da onda provoca a redução da amplitude da onda, ou seja, a altura da onda em relação ao seu ponto neutro.

•Quando a amplitude diminui, perdemos também parte da potência da onda.

ABSORÇÃO• Quando a onda é totalmente

absorvida ela deixa de existir. Materiais como a água conseguem absorver totalmente a onda.

• Outros materiais vão absorvê-las dependendo da quantidade de água presente neles.

• Seres humanos tem boa parte de seus corpos compostos de água, sendo assim uma grande fonte de absorção.

• Materiais como vidros transparentes não absorvem essas ondas.

ABSORÇÃO

Reflexão

•A luz reflete em superfícies como espelhos, metais e paredes claras.

•Luz é uma onda eletromagnética, porém é visível aos nossos olhos.

•As ondas de radiofrequência, invisíveis, também refletem nessas superfícies.

•Essa reflexão pode fazer com que a onda mude sua trajetória e acabe não chegando ao destino

Reflexão

•A reflexão é um comportamento que pode causar percas, mas se for bem utilizada pode gerar ganhos.

•Imagine a situação em que temos que comunicar dois edifícios através de antenas, porém um terceiro edifício localiza-se bem no meio do caminho entre os dois primeiros.

Reflexão• É possível usar um

equipamento refletor que, bem posicionado, pode levar o sinal de uma antena a outra, desviando o terceiro edifício. Basta calcular o ângulo da reflexão, que, a título de curiosidade é o mesmo ângulo em que a onda atinge a superfície.

Difração

•A difração é a capacidade que as ondas têm de contornar os obstáculos e/ou passar por fendas e aberturas presentes nos mesmos.

Difração

•É necessário que o comprimento da onda seja maior que o obstáculo a ser ultrapassado

Difração• A difração faz com que a onda perca um pouco de sua

potência inicial, porém ela é importante para que ondas que percorrem muitas distâncias cheguem ao seu destino.

• É o que acontece com as ondas das antenas de TV.

Exercício

1. Do que se trata o espectro eletromagnético?2. Diferencia ganho de atenuação.3. O que pode acontecer com as ondas quando

temos uma rede sem fio dentro de uma sala com vários aquários?

4. Explique como a reflexão do sinal pode ser boa e ao mesmo tempo ruim para a propagação das ondas eletromagnéticas.

5. Cite uma vantagem e uma desvantagem da difração.

TECNOLOGIAS DE REDES SEM FIO• 802.15 – Bluetooth – WPAN

▫Uma PAN significa Personal Area Network ou Rede pessoal, neste caso a WPAN é a Wireless Personal Area Network, ou seja Rede pessoal sem fio.

▫O tipo mais conhecido de WPAN é o Bluetooth, que opera utilizando o protocolo IEEE 802.15.1.

▫ O Bluetooth cria uma pequena rede, do tipo piconet, que não possui infraestrutura, ou seja, não há uma estação base.

▫Os dispositivos desta rede são ligados entre si através do protocolo.

TECNOLOGIAS DE REDES SEM FIO•802.15 – Bluetooth – WPAN

▫Assim como as outras redes sem fio, o Bluetooth utiliza ondas eletromagnéticas para transmissão e opera na faixa de frequência de 2,4GHz (mais precisamente entre 2400MHz e 2483,5MHz), em uma banda chamada de ISM – Industrial, Scientific and Medical, ou seja, uma banda reservada para estudos e produtos para a indústria, a ciência e a medicina

TECNOLOGIAS DE REDES SEM FIO• 802.15 – Bluetooth – WPAN

▫Devido a essa característica, as transmissões Bluetooth só acontecem a, no máximo, 10 metros de distância em dispositivos comuns.

▫Em uma rede Bluetooth é possível interligar até oito dispositivos ativos e 255 dispositivos estacionados, porém apenas os ativos podem transmitir.

▫Para que os outros dispositivos estacionados possam transmitir, é necessário que o estado dos mesmos seja modificado de estacionado para ativo.

TECNOLOGIAS DE REDES SEM FIO•802.15 – Bluetooth – WPAN

▫Dentre os oito dispositivos ativos um deles é considerado o mestre, sendo os outros considerados escravos.

▫Os escravos ficam submissos ao mestre, que tem a função de sincronizar o tempo de transmissão na rede além de ter o “poder” de modificar o estado de um dispositivo estacionado para ativo e vice-versa.

TECNOLOGIAS DE REDES SEM FIO

O que faz com que os dispositivos ativos operem na mesma faixa de frequência sem

causar interferência uns aos outros?

TECNOLOGIAS DE REDES SEM FIO•O protocolo 802.15 implementa uma

tecnologia de modulação de espalhamento espectral, que quer dizer que dentro da faixa de frequência usada pelos dispositivos Bluetooth, são criadas mais 79 subfaixas, onde cada dispositivo transmite em apenas uma dessas faixas por vez, fazendo com que seja praticamente impossível que dois dispositivos escolham a mesma subfaixa ao mesmo tempo, já que elas são trocadas 1600 vezes por segundo.

TECNOLOGIAS DE REDES SEM FIO•Usamos o Bluetooth em:

▫mouses e teclados sem fios,▫fones de ouvido, ▫aparelhos de som automotivos, ▫celulares, ▫tablets, ▫computadores, ▫controles de videogames,▫apresentadores multimídia, ▫entre outros.

Por que se chama Bluetooth™?

• O rei Viking Harald Bluetooth (Dente Azul) unificou a Noruega e a Dinamarca; ele era reconhecido por ser um grande comunicador, hábil em reunir as pessoas para conversarem – mas ele jamais teria adivinhado que mil anos depois, uma poderosa tecnologia receberia o seu nome!

Cuidados

•Deixar o Bluetooth sempre ativado em celulares pode ser perigoso, pois hackers podem invadir sua rede com o auxílio de alguns dispositivos e capturar suas informações, haja vista o Bluetooth ainda não utilizar criptografia para encriptar os endereços de conexão.

jorgeavila11.wordpress.com

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