Introdu§£o aos Sistemas Sem Fio - Guia do .Sem Fio Brasil, 13 de setembro de 2008 ......

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  • Introduo aos Sistemas Sem Fio

    Brasil, 13 de setembro de 2008

    www.guiadocftv.com.br

    www.guiadocftv.com.br

    Marcelo PeresCREA 92.033td

  • Pgina 2 www.guiadocftv.com.brSistemas Sem Fio

    ProgramaoProgramao

    Apresentao dos Participantes Sobre o Guia do CFTV Sobre o palestrante Objetivos da Apresentao Conceitos de Sistemas Sem Fio

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    O que Sem Fio?O que Sem Fio? a tecnologia que permite a comunicao

    entre dispositivos sem conexes fsicas Termo que representa as telecomunicaes

    nas na forma de ondas eletromagnticas atravs de um canal de transmisso

    A maioria dos produtos sem fio usam Rdio Freqncia (RF)

    Esta presente em grande parte dos equipamentos eletrnicos atuais,

    suportada por uma infra-estrutura cabeada

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    O que Sem Fio?O que Sem Fio?

    Sem conexo fsica direta Meio fsico dinmico Desempenho Confiabilidade Flexibilidade

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    O que Sem Fio?O que Sem Fio?

    Freqncia e Comprimento de Onda Grandeza - Hertz (Hz) e Metros

    Kilohertz (kHz) = 1000 Hz Megahertz (MHz)= 1000 kHz Gigahertz (GHz)= 1000 MHz

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    Espectro EletromagnticoEspectro Eletromagntico

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    O que Sem Fio?O que Sem Fio?

    As ondas de RF so uma grande faixa do espectro eletromagntico que se estende de 9kHz at 300GHz.

    Esta dividido em 8 bandas ou faixas

    * Tambm chamado de Espectro de Microondas.

    10 mm 1 mm30 GHz 300 GHzEHFExtremely High Frequency*

    100 mm 10 mm3 GHz 30 GHzSHFSuper High Frequency*

    1 m 100 mm300 MHz 3 GHzUHFUltra High Frequency

    10 m 1 m30 MHz 300 MHzVHFVery High Frequency

    100 m 10 m3 MHz 30 MHzHFHigh Frequency

    1 km 100 m300 kHz 3 MHzMFMedium Frequency

    10 km 1 km30 kHz 300 kHzLFLow Frequency

    33 km 10 km9 kHz 30 kHzVLFVery Low Frequency

    Comprimentos de OndaFrequnciasAbreviaturaRegio do Espectro

    uma das faixas mais utilizadas para equipamentos de pequeno e mdio alcance

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    Como funciona?Como funciona? Um sistema sem fio formado por um

    receptores (Rx) e transmissores (Tx) Quando aplicada um sinal de RF (modulado)

    antena, gerado um campo eletromagntico (campo de RF) que permite que as comunicaes ou transmisses sem fio sejam efetuadas

    A antena do receptor responsvel pela aquisio do sinal, que encaminhado para circuitos de demodulao e posterior decodificao da informao

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    O Transmissor converte o sinal a ser amplificado e transmitido como um sinal de RF

    O Receptor recebe o sinal de RF e decodifica a informao recebida

    Como funciona?Como funciona?

    ReceptorRX

    Sinal RF

    TransmissorTX

    Sinal RF

    InterpretadorInformao

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    Como funciona?Como funciona?

    Transmissor O transmissor converte os sinais a serem transmitidos

    em ondas eletromagnticas atravs de uma antena transmissora, para serem recebidos por um receptor

    Receptor A funo do receptor de rdio a decodificao dos

    sinais enviados pelo transmissor, ex. Rdio, TV.Transceptor O transceptor, funciona das duas formas, como

    transmissor e receptor, alguns exemplos de transceptor so, o telefone celular, os radares nos aeroportos, os equipamentos de comunicaes em veculos oficiais, e de empresas particulares.

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    Tecnologias de TransmissoTecnologias de Transmisso

    Comunicao Anlogica: Os sinais analgicos so modulados sobre a

    portadora de RF Comunicao Digital:

    Os sinais so codificados digitalmente e depois so modulados sobre a portadora de RF, existindo tcnicas de checagem e correo de erros, possuindo a possibilidade de recursos mais avanados de aproveitamento do meio

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    Problemas e LimitaesProblemas e Limitaes

    Fatores que afetam drasticamente o alcance: Absoro do sinal Reflexo do sinal Refrao do sinal Difrao do sinal Nveis de Potncia Permitidos pela Legislao

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    Problemas e LimitaesProblemas e Limitaes

    Outro obstculo a interferncia, que pode causar desde problemas pequenos at a interrupo total do sistema

    O que interferncia? Exemplo

  • Pgina 14 www.guiadocftv.com.brSistemas Sem Fio

    Problemas e LimitaesProblemas e Limitaes Tipos de Interferncia

    Interferncia de Rdio (RF) Interferncia Multi-caminhos

    Interferncia Eltrica Intermodulao

    Reflexo e Atenuao de Rdio Freqncia

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    Interferncia de Rdio (RF)Interferncia de Rdio (RF) Interferncia de Rdio (RF)

    Definida como um sinal no desejado que recebido por um aparelho sem fio que o impede receber os sinais claramente

    Qualquer aparelho que gera RF, na sua funo normal, pode criar interferncia de rdio tambm

    O sinal que est interferindo no tem que estar na mesma freqncia. Os sinais que esto perto da freqncia do receptor podem tambm interferir com o receptor

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    Interferncia de Rdio (RF)Interferncia de Rdio (RF) Possveis fontes de IRF:

    AM, ondas curtas, FM e transmissores de TV Rdio amador Controles remotos Telefones sem fio Celulares

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    Interferncia Multi-CaminhosInterferncia Multi-Caminhos

    Interferncia Multi-Caminhos E uma forma de interferncia de RF Acontece quando mais de uma onda de RF do

    mesmo transmissor alcana o receptor

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    Interferncia Multi-CaminhosInterferncia Multi-Caminhos

    O sinal de RF viaja entre a antena de transmisso e de recepo pelo caminho mais direto (A), mas tambm refletido (B) por outras superfcies, metlicas ou de outro material

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    Interferncia Multi-CaminhosInterferncia Multi-Caminhos

    Quando as diferentes ondas de RF combinam-se, causam distoro onda desejada de RF, o que faz o sinal difcilmente decodificvel

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    Interferncia Multi-CaminhosInterferncia Multi-Caminhos

    Em situaes extremas, a onda de RF refletida (B) invertida e cancela a onda de RF que veio diretamente (A)

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    Interferncia Multi-CaminhosInterferncia Multi-Caminhos

    Para corrigir, simplesmente mexa o transmissor o receptor alguns centmetros

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    Interferncia EltricaInterferncia Eltrica

    Interferncia eltrica E causada por gerao de RF, atravs de

    centelhamento eltrico ou descarga Qualquer cabo ligado fonte da centelha conduz

    RF e atua como uma antena de transmisso Como regra padro, quanto maior a

    quantidade de rudo gerado pelo aparelho, maior a probabilidade de gerar interferncia eltrica

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    Interferncia EltricaInterferncia Eltrica

    Trs tipos de interferncia eletromagntica Rudo de RF de equipamentos eltricos Rudo de RF gerado por aparelhos eletrnicos Interferncia de fontes naturais, como raios, etc

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    EsmagamentoEsmagamento

    Acontece quando um sinal de RF mais forte (ex. uma torre de comunicao, estao de Rdio ou TV, etc), cuja freqncia nem sempre est prxima a freqncia do sistema sem fio, gera sinais de banda lateral que se sobrepe ao sinal gerado gerado pelo sistema sem fio

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    IntermodulaoIntermodulao

    Acontece quando um sinal forte (ex. uma torre de comunicao), cuja freqncia geralmente no esta prxima a freqncia do receptor sem fio, sobrecarrega o circuito do receptor

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    SaturaoSaturao

    Transmissor muito prximo ao receptor, ocarreta a saturao do circuito de recepo pela elevada potncia recebida.

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    Reflexo e Atenuao de RFReflexo e Atenuao de RF

    Reflexo e Atenuao de Rdio Freqncia Reflexo: Os sinais RF so refletidos numa

    superfcie como a parede ou o cho Atenuao: Quando os sinais de RF passam

    atravs de alguns objetos slidos, uma parte da energia absorvida. Esse tipo de perda de energia de RF chamado Atenuao, a qual varia de acordo com a estrutura do objeto

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    Reflexo e Atenuao de RFReflexo e Atenuao de RF

    A estrutura fsica do lugar da instalao e os obstculos do lugar mudam os sinais RF

    Paredes, portas, andares, elevadores, pessoas e outros obstculos oferecem diferentes tipos de atenuao e reflexo

    Isso faz com que o padro das ondas de RF seja irregular e imprevisvel

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    Reflexo e Atenuao de RFReflexo e Atenuao de RF

    Quando uma onda de RF encontra um obstculo, algum desses fenmenos acontece:

    Absoro Reflexo Refrao Difrao

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    ReflexoReflexo

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    RefraoRefrao

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    DifraoDifrao

  • Pgina 33 www.guiadocftv.com.brSist