Palestra Proeletronic - Congresso Ceitel

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Arthur R. Santos [email protected]

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Histórico da PROQUALIT

• Fundada em dezembro de 1991, em São José dos Campos, iniciou suas atividades atendendo indústrias da região do Vale do Paraíba em serviços de industrialização e desenvolvimento de produtos eletrônicos.


• A partir de janeiro de 1994, a empresa passou a desenvolver e fabricar produtos para recepção e distribuição de sinais de TV (aberta e paga), segurança, áudio e vídeo, telefonia e internet, com a marca registrada PROELETRONIC.


• Em 2001 entra em nova fase de sua história, e, com maturidade e experiência, muda-se para Guararema / São Paulo, em uma área de 30.000m² e 2.500m² de área construída.


• Em 2007 inaugura mais uma ampliação de 2.500 m², totalizando 5.000 m² de área industrial.

FILIAL EM MINAS GERAIS

Em 2008 segunda planta industrial na cidade de Sapucaí Mirim

Setores de atuação

• Produtos para TV Paga, TV Aberta, CATV, MMDS

• Internet, Wireless, Wimax

• Produtos para Telefonia Celular


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IOL Professional Services: Serviços de redes LAN/WAN Implantação de infra-estrutura cabeada e wireless Análise de redes LAN/WAN/Wireless

IOL Educacional: Laboratórios completos Profissionais capacitados Métodos de ensino dinâmico e interativo Material didático exclusivo

Apresentação – Instituto Online


Nossos cursos

• Especialização em Wireless LAN 30/11 a 02/12

• Cabeameno Estruturado 19 e 20/11

• Telefonia IP com Asterisk (VoIP) 23 a 27/11

• Administração e suporte de redes: Administração e suporte de redes Windows Administração de redes Linux

• Análise e projeto de redes Ativos de rede TCP/IP Análise de Rede

• Preparação para exame Cisco CCNA •Gestão de redes:

ITIL Foundation – Gestão de serviços de TI/TCOM

Governança de Tecnologia da Informação –

COBIT 4.1

• Segurança de redes: Segurança de redes locais e Internet Segurança de redes com SNORT Firewall Implantação de norma de segurança ISO

17799

• Desenvolvimento de websites com PHP e banco de dados


Projeto de radioenlaces para Wi-Fi

Agenda:

• Redes Cabeadas x Redes wireless• Sistema de comunicação sem fio• Definição Radiofreqüência • Banda ISM• Padrões IEEE 802.11• Anatomia da forma de onda• Matemática da forma de onda• Potência irradiada efetiva (eirp)• Dipolo de meio onda• Linha de visada

• Ganho de antena• Polarização de antenas• Largura de feixes• Diagrama de irradiação• Tipos de antenas:

Antena Omnidirecional Antena Painel Antena grade

• Conectores• Cálculo de enlaces


notebook

onboard

• Placa de Rede

• Hub/Switch

• Cabos de rede• Print Server

Internet

• Modem

• Roteador

Estrutura de uma rede cabeada


notebook

USB

Internet

• Placa de Rede Wireless• Access Point• Print Server Wireless• Modem• Roteador

Estrutura wireless LAN


Sistema de comunicação sem fio

Transmissor/Receptor

Atmosfera

Distância

Antena Antena

Linhas de transmissão



Radiofrequência - Definição

• RF são correntes alternadas de alta freqüência que passam através de condutores de cobre e, então, são radiadas pelo ar através de antenas.• As antenas transferem a energia do sinal do cabo para o espaço na forma de ondas e vice-versa.• As ondas de rádio se propagam em todas as direções.


Banda ISM - Industrial, Scientific and Medical

Banda dedicada disponível para redes LAN

902 a 928 MHz26 MHz

902 a 928 MHz26 MHz

2,4 GHz a2,4835 GHz83,5 MHz

(IEEE 802.11b/g/n)

2,4 GHz a2,4835 GHz83,5 MHz

(IEEE 802.11b/g/n)

5,15 - 5,35 GHz5,470 - 5,725 GHz5,725 - 5,850 GHz

480MHz(IEEE 802.11a/n)

5,15 - 5,35 GHz5,470 - 5,725 GHz5,725 - 5,850 GHz

480MHz(IEEE 802.11a/n)


Padrões Wireless LAN

802.11b 802.11g 802.11a 802.11n

Velocidade Até 11 Mbps Até 54 Mbps Até 54 Mbps Até 600 Mbps

Frequência 2,4 GHz 5 GHz 2,4 GHZ e 5 GHz

Tecnologia DSSS DSSS/OFDM OFDM MIMO/OFDM

Compatibilidade 802.11.g/n 802.11b/n 802.11a/n 802.11a/b/g


Anatomia da forma de onda

X

y

f = freqüência = número de ciclos por segundo (Hertz)

λ = Comprimento de onda (metros)

f = c / λ

90o 180o 270o 360o0o


λa

λb

f = c / λ

λa > λb => fa < fb

Anatomia da forma de onda


Comprimento de onda

λ = 300.000 Km/s = 12,24 cm 2.450.000.000 Hz

λ = 300.000 Km/s = 5,19 cm 5.775.000.000 Hz

λ = velocidade da luz no vácuo

freqüência

λ = velocidade da luz no vácuo

freqüência

802.11a -> Melhor penetração em obstáculos com estruturas metálicas de espaçamento pequeno

2,45 GHz

5,75 GHz

λ = 12,24 cm

λ = 5,19 cm


Matemática da RadiofreqüênciaPotência a serem determinadas


Latm = Perdas na Atmosfera

Perdas nas Linhasde transmissão


PTXA PTXB

PeA PeB

GB = Ganho antena B GA = Ganho antena A

Potência de transmissão do rádio

SRXA SRXB

Sensibilidade derecepção do rádio

SRXA = PTXB – PeB + GB - Latm + GA - PeA

Sensibilidade derecepção do rádio

SRXB = PTXA – PeA + GA - Latm + GB - PeB


• Logarítmo: ac = b logab = c Exemplo: log 1000 = 3 porque 103 = 1000 Representa-se como log10 1000 = 3

Logarítmo

log 100 = 2 porque 102 = 100log 10 = 1 porque 101 = 10log 1 = 0 porque 100 = 1

log 2 = 0,3 porque 100,3 = 2


Relação de potências – Decibel (dB)

PRef = 50 mW PSaída = X2

Relação ent/saída= RE/S = PSaída

PRef

= 100 mW50 mW

= 2

dBm = 10 log RE/S = 10 log 2 = 3 dBm

100 mWEx.: Antena


Decibel

dBm = 10 log RE/S = 10 log 2 = 3 dBm

-40 -30 -20 -10 0 +10 +20 +30 +40

÷10000 ÷1000 ÷100 ÷10 1 x10 x100 x1000 x10000

dBm dBm dBm dBm dBm dBm dBm dBm dBm-12 -9 -6 -3 0 +3 +6 +9 +12

÷16 ÷8 ÷4 ÷2 1 x2 x4 x8 x16

dBm dBm dBm dBm dBm dBm dBm dBm dBm


Irradiador Isotrópico

• Transmissor teórico que irradia com igual intensidade em todas as direções.

• dBi: Representa o ganho

de uma antena em relação a um irradiador “isotrópico” (i).


Potência isotrópica irradiada específica (eirp)

Potência do transmissor (dBm)

RádioPsaída

Conector

AntenaCaboFeixe de RF

Cabo

eirp (potência de saída)

+ ganho da antena (dBi)

– perdas de conexão (dB)

– perdas nos cabos (dB)

= eirp (dBm)


Dipolo de meia onda


Linha de visada (zona de Fresnel)• Linha direta de visão entre transmissor e receptor;• Obstáculos prejudiciais: montanhas, árvores, raio de curvatura da terra, prédios, etc...

r0

Até 40% de bloqueio da Zona de Fresnel é um valor aceitável para a boa transmissão/recepção de sinal


Ganho da antenaÉ a capacidade de uma antena em concentrar, na direção de interesse, a potência que seria irradiada em outras direções, caso utilizasse uma antena isotrópica.

S omente 63% de luzpassando pelo c írcu lo de

m esm a área

100% de luz passandopelo c írculo



63% de luz passa pelo círculo de mesma área

10% de luz passando pelo círculo de mesma área

30% de luz passando pelo círculo

100% de luz passando pelo círculoGanho ocorre tanto na

transmissão quanto na recepção


Polarização das antenasPolarização: orientação das linhas de força do campo elétrico da onda.

Campo Elétrico

Campo Elétrico


Perda de isolação por polarização cruzada

Nível de recepção (dBm)

Freqüência

Vertical - VerticalIsolação por polarização cruzada

Vertical - Horizontal


Largura de feixe (ângulo de meia potência)

Tipo de antenaLargura de feixe

vertical (Elevação) (em graus)

Largura do feixe horizontal

(Azimute) (em graus)

Omnidirecional 7 a 80 360

Patch/Painel 6 a 90 30 a 180

Parabólica 4 a 21 4 a 25

Setorial 7 a 26 60 a 180


Diagrama de irradiação

Vista de corte verticalou de elevação (Plano-H).

Vista superiorDiagrama horizontal ou

de Azimute (Plano-E).


Tipos de antenas

•Ominidirecionais: todas as direções;

•Semi-Direcionais: focadas em um ângulo específico;

•Direcionais: muito focadas em uma direção.


Antenas Omnidirecionais

Núm. de

dipolos

Ganho médio (dBi)

1 2,15

2 5,15

4 8,15

8 11,15

16 14,15

Múltiplos dipolos em fase

½ λ

Malha externa

Linha de transmissão do transmissor

Isolante

Condutor interno


Antenas Omni Proeletronic


Antenas omnidirecionais – Aplicação


Antena painel


Antena painel Proeletronic

Painel setorial de 60° Painel setorial de 90°


Painel setorial - Aplicação

Vantagem: . Maior número de assinantes. Maior alcance

Pilhagem: . 6 paineis de 60° = ominidirecional. 4 paineis de 90° = Ominidirecional


Antenas direcionais grade

Vista lateral Vista superior

Prato refletor

Fonte do sinal

Cabo

Ganho (dBm) é proporcional a área


Antenas grade - Aplicação

Matriz

Filial

Access Point(modo Bridge)

ServidorPC

Switch

Access Point(modo Bridge)

Switch

PCServidor


Antenas grade - Aplicação


Antenas grade - Proeletronic


Conectores


Exemplo de cálculo de link

Access Point 20 dBm

Access Point20 dBm

PigTail = 0,50 dB

Protetor de raio = 0,05 dB

Cabo LMR 400 = 0,22 dB

Conector = 0,25 dB

Antena A = 17 dBi

Antena B = 17 dBi

10 Km


1) Atenuação sofrida pelo sinal no trajeto entre as antenas:

L = 20 log(10) + 20 log(2,437) + 92,44 + 20 L = 130 dB

2) Sinal recebido no rádio A:

SA = 20 – 1,02 + 17 – 130 + 17 – 1,02 SA = - 78 dBm

3) Sinal recebido no rádio B:

SB = 20 – 1,02 + 17 – 130 + 17 – 1,02 SB = - 78 dBm


L = 20 log(d) + 20 log(f) + 92,44 + 10

SA = Pot. Rádio B – Perdas linha B + Ganho antena B – Perdas espaço livre + Ganho antena A – Perdas linha A

SB = Pot. Rádio A – Perdas linha A + Ganho antena A – Perdas espaço livre + Ganho antena B – Perdas linha B



4) Verifique dos dados do fabricante se o valor de sinal que chega a cada rádio é suficiente para sensibilizar o rádio:

Sensibilidade de recepção do rádio

11 Mbps 54 Mbps

-84 dBm - 71 dBm

Como os rádios estão recebendo apenas -78 dBm, faltam 7 dBm para o sistema funcionar na máxima velocidade. Logo, resolvo o problema trocando as antenas de 17dBi por antenas de 25 dBi Proeletronic.


Arthur R. Santos [email protected]

Obrigado


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