Unidade 2 Tipos e Tecnologias de Redes de Acesso Meios de Transporte • A função do meio de transmissão é transportar as informações do endereço do cliente até outro ponto qualquer, através das redes que podem ser: – com fio (wireline) – utiliza fibra ótica, par metálico, cabos coaxiais e outros. – sem fio (wireless) – utiliza a atmosfera ou espaço sideral (satélites). • Os meios tratados neste capítulo podem ser utilizados na Rede de Acesso e na Rede Local do cliente. Meios de Transporte Par Metálico Trançado • Par (ou pares) de fios de pequeno calibre isolados entre si e enrolados para amenizar a interferência mútua. • A principal vantagem do par metálico é o seu baixo custo. • A sua desvantagem é que está sujeito a interferências eletromagnéticas provocadas por outros fios e de ruídos (branco ou impulsivo). • Tipicamente é utilizado em circuitos de acesso às redes telefônicas e as redes de dados e em redes locais. Fios e Cabos Telefônicos Cabos Telefônicos Externos Cabos Telefônicos Externos f. CCE Fios Telefônicos Externos FE Cabos Telefônicos Internos CI CCI Fio Telefônico Interno FI Meios de Transmissão Cabo Coaxial • Pode ser utilizado em redes de acesso de TV a cabo e em Redes Locais • É mais barato que a Fibra Ótica. • É menos susceptível a interferências eletromagnéticas. • Tem maior largura de banda que os cabos de par trançado. • Pode ser utilizado na conexão de equipamentos como por exemplo modems e PABX. • Pode ser utilizado na Central Telefônica fazendo a conexão dos DID – Distribuidor Cabo coaxial com conector BNC Interno Digital Cabo Coaxial Isolamento Interno Isolamento Externo Núcleo de Cobre Blindagem ou Malha condutora Externa Tipos de Cabos Coaxiais • Cabos de 50 – Utilizado em transmissão digital na banda básica (coaxial grosso e coaxial fino) – Largura de banda da ordem de 10 Mbps para um alcance de 10 Km – Utilizado em redes locais Ethernet • Cabos de 75 – Utilizado em transmissão analógica em banda larga – Aplicação de TV’s a cabo Fibra Óptica • Condutor de sinais em forma de pulsos de luz – Utilizado para transmissão digital de alta velocidade • Componentes – Fonte de Luz • Led ou Diodo laser capaz de emitir pulsos de luz quando submetido a uma corrente elétrica – Material do Meio • Fibra ultrafina de vidro ou sílica fundida – Receptor ou Detector • Foto-diodo que gera impulso elétricos quando excitado por um pulso de luz Meios de Transmissão Fibra ótica • Conduzem sinais luminosos ao invés de sinais elétricos. • Permite taxas de transmissão mais elevadas que qualquer outro meio. • Possui dimensões reduzidas. • Proporcionam maior segurança no tráfego de informações. • Utilizam o padrão monomodo e multimodo. Cabo e conector SC Cabo e conector ST Exemplo de Fibra Óptica Casca Núcleo 125m 62,5m n Fibra Multimodo Índice Gradual 62,5/125 Exemplo de Fibra Óptica Casca Núcleo n 125m ~8-9m Fibra Monomodo Índice Gradual 9/125 Propagação do sinal de luz Visão Longitudinal Visão Transversal Modos de Transmissão • Multimodo (Multi Mode) – Técnica que consiste em emitir vários raios de luz refletidos em ângulos diferentes Step Index Multimode Graded Index Multimode Modos de Transmissão • Monomodo (Single Mode) – Técnica em que a luz se propaga em linha reta, sem refletir, onde a fibra se comporta como uma guia de onda Step Index Signal Mode. Wireless • Comunicação sem fio – Transmissão de sinais através do espaço sem a necessidade de meios físicos • Tecnologias – Infravermelho – Laser – Microondas (Ondas de Rádio) Infravermelho e Laser • Utilizam sinais de luz focados em ondas de Infravermelho ou laser – Transmissor e receptor em visada direta – Para transmissões digitais – Direcional, praticamente imune a grampos ou interferências – Sensível a condições meteorológicas (chuvas e neblinas) – Distâncias típicas até 10 Km Microondas • Sinais eletromagnéticos irradiados por meio de um condutor chamado de dipolo • Rádio Enlace – Unidade de Transmissão • Constituído por antena em visada direta ou omnidirecional, torre e unidade de potência (unidade de RF) – Meio • Espaço aéreo – Receptor • Constituído por antena em visada direta ou omnidirecional, torre e unidade de recepção (unidade de RF) Microondas Terrestre Microondas Terrestre Os rádios de microondas são meios de transmissão que se utilizam da propagação de ondas eletromagnéticas através do ar. Fatores a serem considerados: tipo de informação a ser transportada (voz, dados, etc); quantidade de informações (nº de canais); distância do meio de transmissão; condições de topologia. Microondas Terrestre Rádio Analógico opera desde 1 canal de voz, até 2.700 canais, em visibilidade direta (canais nos grupos). Rádio Digital a diferença do sinal entre o rádio analógico e o digital reside na natureza do sinal em sua entrada (multiplex); os rádios digitais, recebem sinais dos multiplexes digitais, liberando-os ao meio livre. RADIO MODEM Microondas Satélite Evolução dos Sistemas Via Satélite Satélite, é um meio independente da distância, porém com problemas (150ms para subir e 150 ms descer o sinal). Era Analógica: sistemas via satélite se tornam o principal meio de transmissão de telefonia e TV a longa distância. Transmissão analógica com modulação FM; Era Digital: novos desafios com a evolução das técnicas digitais, da FO e do padrão RDSI. É introduzida a transmissão digital como TDMA/PSK Microondas Satélite MÚLTIPLOS LOCAIS DE USUÁRIOS ESTAÇÃO PRINCIPAL TRANSMISSÃO Microondas Satélite FAIXAS DE FREQÜÊNCIA (MHZ) NOME DESCIDA SUBIDA C C EST X Ku 3700-4200 3625-3700 7315-7325 11700-12200 5925-6425 5850-5925 7965-8025 14000-14500 S L 2483,5-2500 1610-1626,5 Microondas Satélite Satélites de Alta, Média e Baixa Órbita Órbitas: GEO HEO LEO ICO : : : : GEOESTACIONÁRIO ORBITA ELIPTICA ALTA ORBITA BAIXA TERRESTRE ORBITA CIRCULAR INTERMEDIARIA Microondas Satélite Prós e Contras das Órbitas GEO X LEO sistema terrestre (fixo/móvel) atraso de propagação potência transmitida cobertura de altas latitudes INTELSAT, determinou predominância dos sistemas GEO O crescimento das comunicações móveis, marca o ressurgimento dos sistemas LEO Microondas Satélite Sistemas de Satélites de Órbita Baixa altitudes variando entre 500 km a 2000 km; órbitas circulares inclinadas ou polares; comunicação em tempo real (voz e imagem); transferência de dados. Principal motivação atual: Comunicações Móveis Exemplo: GLOBALSTAR Microondas Satélite Vantagens: atrasos de transmissão bem menores; não apresentam dificuldades para cobrir latitudes elevadas; exige menor potência dos transmissores. Desvantagens: complexidade (grande número de satélites); compartilhamento - Banda L deverá ser disputada. Microondas Satélite Odissey (TRW) - tecnologia CDMA - média altitude - voz - dados - fax - RDSI - 12 satélites - 3 planos orbitais - 10370 km - antenas móveis/células fixas - acesso CDMA - usuário satélite: Banda L - satélite usuário: Banda S - satélite - gateway: Banda Ka Microondas Satélite Globalstar (QUALCOM/LORAL) - 48 satélites - órbitas inclinadas - 1400 km - acesso CDMA - usuário/satélite: Banda L - satélite/usuário: Banda S - satélite/gateway: Banda C Tecnologias de Acesso Digital sem Fio Ligação de uma residência com o sistema telefônico fixo empregando o WLL. Tecnologias de Acesso Digital sem Fio Equipamento do usuário GPRS General Packet Radio Service Tecnologias Utilizadas no Celular GSM/CSD CABO GSM/GPRS INFRAVERM. GSM/EDGE MMS Bluetooth SMS Rede Celular Estação Móvel Siemens SX1 NOTEBOOK Formas de Acesso a Rede Aplicação diretamente no Celular Backbone Oi Conexão com notebook Conexão via Modem GSM/GPRS Conexão via Infra ou Bluetooth Internet BTS Conexão via Cabo PDA c/ modem integrado Servidor Intranet/Extranet Servidor E-Mail Classes de Aparelhos GPRS Classe A Internet/Intranet Internet/Intranet Rede Celular Rede Telefônica G G P P R R S S Classe B Classe C Aplicações GPRS • Para transmissão freqüente ponto a ponto de pequenos volumes de dados por um grande número de usuários móveis • Para transmissão ponto multiponto de grupos de usuários móveis em uma área geográfica específica • Para acesso móvel à redes de dados • Para suporte a aplicações de dados da rede fixa em terminais móveis • Para suporte a novas aplicações específicas para o usuário móvel Aplicações GPRS • Aplicações tradicionalmente “wired” podem ser acessadas sem fio: – Conexões diretas a redes de dados públicas e privadas – Navegação internet – Serviço de Chat e jogos “on-line” • Novas aplicações – Controle Remoto de eletrodomésticos, veículos, etc. – Telemetria • Várias opções de equipamentos terminais – Handsets GPRS – Handheld PCs – Conexão para laptops Oi Dados Acesso Dedicado GPRS GPRS É a conexão móvel ideal para empresas que necessitam de acesso dedicado na transmissão de dados em alta velocidade. Utiliza o conceito “always on”, no qual o usuário pode ficar sempre conectado pagando apenas pelo volume de dados que trafegar. Benefícios • Possibilita a transmissão de dados em tempo real em alta velocidade (até 57,6 Kbps) facilitando e agilizando a transmissão de dados; • A cobrança feita pela quantidade de KBytes avulsos transmitidos independente do tempo de conexão ou através da contratação de um Pacote Oi Dados com franquias fixas mensais de acordo com o perfil de consumo do cliente; • Não há a necessidade de contratação de provedor de acesso para a conexão à Internet; • Não é preciso fazer uma chamada telefônica para transmitir dados • Como a conexão não é mais discada, não ocupa a linha, mantendo ela livre para efetuar e receber ligações normalmente. • O GPRS permite a criação de soluções customizadas, de acordo com as necessidades da empresa. Oi Dados Acesso Dedicado GPRS Informações Adicionais • Possibilidade de utilização de voz normalmente, recebendo e fazendo chamadas, e todas as funções relacionadas (chamada em espera, caixa postal etc), durante transmissão de dados; • Na contratação de Pacote Oi Dados, os KBytes não consumidos na franquia durante o mês corrente podem ser utilizados nos próximos dois meses seguintes; •O Aparelho Oi precisar ter a funcionalidade GPRS. Tarifa Avulsa para Acesso Dedicado GPRS: Plano de Voz Tarifa Avulsa - Oi Empresa 1, 2 e 3 R$ 0,04/ Kbyte - Oi Executivo - Oi Controle - Oi Controle Profissional R$ 0,01/ Kbyte Serviços – E-mail Móvel Serviço que possibilita aos funcionários das empresas acessarem seus e-mails, contatos e calendário através do Oi. Serviços – E-mail Móvel 1 E-mail Móvel Avançado Solução de E-mail Móvel Corporativa, onde o Administrador de Telecom do cliente controla todos os acessos da empresa através de um servidor único. Servidor de E-mail Exchange, Lotus 2 Internet / https Servidor E-mail Móvel GPRS Nokia 9300 Sony Ericsson P910 Plataforma E-mail Móvel Firewall Múltiplo Lan Nokia 6600 E-mail Móvel Padrão Internet / https Lan Servidor de E-mail Exchange, Aplicativo E-mail Móvel Padrão GPRS Plataforma E-mail Móvel Firewall Nokia 6600 Único Solução simplificada de E-mail Móvel, onde o próprio usuário instala em seu computador um aplicativo e controla seu E-mail Móvel. Esta solução necessita que os computadores que usam E-mail Móvel fiquem ligados. Soluções Customizadas Telemetria •Telemetria - energia, gás, água, óleo •Sinais pulsados ou 4-20mA, ou ainda RS-485 Internet Servidor Corp RAS Dedicados RAS Dedicados ROTA Oi GPRS HUB/ SW NAC MAIN STRATUS ROUTER RAS Dedicados ROTA RAS dedicados RAS dedicados Backbone Telemar RAS 3COM Soluções Customizadas Acesso Remoto Internet Acesso Remoto a Internet GPRS Viagens de negócios Executivos em deslocamento Funcionários virtuais Home office Redes Locais Sem Fio Wi-Fi • • • • • Wi-Fi, “wireless fidelity” (fidelidade sem fios), são redes locais Wireless LAN (WLAN), padronizada pelo IEEE 802.11b. Alcance de 100 metros Velocidade de 11Mbps Permite que os clientes em trânsito possam acessar a Internet através de hot-spots instalados pela Telemar em diversos locais como aeroportos, hotéis, estádios de futebol, etc. Para acessar basta o cliente ter uma placa Wi-Fi em seu notebook ou PDA e possui o Velox WiFi. Sistemas Wireless • • • Os sistemas Wireless são padronizados pelo IEEE – Institute of Electrical and Eletronics Engineers. É uma organização internacional responsável pelos padrões de Engenharia Elétrica (www.ieee.org). As novas especificações para redes sem fio segue a padronização P802. 11a – Redes Wi-Fi (54 Mbps a 5 GHz) 11b – Redes Wi-Fi (11 Mbps a 2,4 GHz) 802. 11g – Redes Wi-Fi (54 Mbps a 2,4 GHz) 11n – Redes Mimo (250 Mbps a 2,4 GHz) 11s – Redes Mesh Padrões Wireless Padrão Freqüência Técnica de Modulação Taxa de Dados 802.11b 2400-2483,5 MHz DSSS até 11 Mbit/s* DSSS, OFDM até 54 Mbit/s OFDM até 54 Mbit/s 802.11g 802.11a 5150-5350 MHz 5470-5725 MHz* 5725-5850 MHz Freqüências Utilizadas no Brasil Freqüências (MHZ) 2400-2483 Condições de uso no Brasil •Destinadas no Brasil, em caráter secundário, a Equipamentos de Radiocomunicação Restrita como redes Wi-Fi e Rádio Spread Spectrum. 5725-5850 • A faixa de 2400 MHz é utilizada no Brasil em caráter primário pelo Serviço Auxiliar de Radiodifusão e Correlatos (SARC) e de Repetição de TV. • A Anatel estabeleceu que sistemas (2400 MHz) em localidades com população superior a 500 mil habitantes e com potência superior a 400 mW não podem operar sem autorização da Anatel. 5150-5350 • Sistemas de Acesso sem Fio em Banda Larga para Redes Locais. 5470-5725 • A faixa de 5150-5350 MHz pode ser utilizada em ambientes internos (indoor) e a de 5470-5725 MHz em ambientes externos e internos. Rede Wi-Fi Localização dos Hotspot Ponto de Acesso Conexão com Internet Cabo Irradiante Cabo Irradiante Dieletrico Aberturas Cobertura Condutor Interno Tubo de cobre Condutor Externo Chapa de cobre Transmissão (downlink) Potência de RF Cabo Comum de RF Recepção (uplink) Cabo Irradiante WIMAX Aplicações WIMAX Aplicações • Fornecimento de link de dados de NxE1 (com garantia de banda). • Fornecimento de link de dados de fração de E1 (com garantia de banda). • Fornecimento de link de dados em um padrão equivalente ao ADSL /Cable Modem. • Portabilidade, isto é, o usuário pode transportar sua CPE (customer premise equipment) e utilizar o serviço em local diferente do usual. • Instalação da CPE no modo plug and play. • Cobertura sem linha de visada.