Mudanças entre as edições de "Curso Técnico em Telecomunicações - Projeto Integrador I (PJI1)"

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* Conhecer as regras básicas da norma na distribuição de iluminação e tomadas
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Edição das 20h25min de 7 de abril de 2021

Professores da unidade Curricular

Professores Semestres Anteriores
Material de aula da antiga disciplina de Projetos I (atual Projetos II)


NOSSA ROTINA SEMANAL

Inicie sempre pelo SIGAA o acesso às atividades de nossas aulas. Fazendo isso você estará iterado com todas as publicações, atualizações e compromissos com o plano de ensino de nossa disciplina. Selecione no "Menu Turma Virtual" a sua esquerda e clique na opção "Principal". O plano de ensino com todas as atividades e informações de cada aula vão estar resumidos pra você. Em cada diário de aula, vc terá a gravação das videoaulas e sempre será direcionado para nosso repositório de conteúdos na página da dsiciplina na WIKI do IFSC. Evite acumular pendências... Mantenha-se sempre em dia!!!

NOSSAS SALAS VIRTUAIS

Nossas aulas começam sempre às 19:00h nas salas:

Segundas-feiras: https://meet.google.com/kct-hajd-zme

Quartas-feiras: https://meet.google.com/taa-rnft-mvv


Cronogramas da antiga disciplina de Projetos I (atual Projetos II)
Semestre 2015-2
Aula Data Horas Conteúdo Recursos
1 2/10 3 Apresentação da disciplina Laboratório de Redes
2 8/10 3 Conceitos básicos e início do projeto 1 Laboratório de Redes
3 9/10 3 Projeto 1: escolhendo e instalando o centro de midia; sistema operacional; introdução ao Linux Laboratório de Redes
4 15/10 3 Projeto 1: incluindo fontes de midia locais; arquivos e diretórios Laboratório de Redes
5 16/10 3 Projeto 1: transmitiindo a midia através da rede; comunicação de dados Laboratório de Redes
6 22/10 3 Projeto 1: transmitiindo a midia através da rede; comunicação de dados Laboratório de Redes
7 23/10 3 Projeto 1: continuação Laboratório de Redes
8 29/10 3 Projeto 1: continuação Laboratório de Redes
9 5/11 3 Projeto 1: apresentação pelas equipes; história das telecomunicações Laboratório de Redes
10 6/11 3 Projeto 2: implantando uma pequena rede local Laboratório de Redes
11 12/11 3 Projeto 2: instalação do sistema operacional em um computador Laboratório de Redes
12 13/11 3 Projeto 2: uso do sistema operacional; entendendo como o sistema operacional inicia (boot) Laboratório de Redes
13 19/11 3 Projeto 2: uso do sistema operacional; linha de comando: arquivos e diretórios Laboratório de Redes
14 20/11 3 Projeto 2: uso do sistema operacional; linha de comando: arquivos e diretórios; permissões Laboratório de Redes
15 26/11 3 Projeto 2: protegendo recursos no sistema operacional: usuários e grupos; linha de comando: compactadores Laboratório de Redes
16 27/11 3 Projeto 2: uso do sistema operacional; linha de comando: processos, entrada e saída padrão Laboratório de Redes
17 3/12 3 Projeto 2: uso do sistema operacional; linha de comando: entrada e saída padrão; instalação de software Laboratório de Redes
18 4/12 3 Projeto 2: configuração do sistema operacional para usar a rede; interfaces de rede e endereços IP Laboratório de Redes
19 10/12 3 Projeto 2: configuração do sistema operacional para usar a rede; rota default e rotas estáticas Laboratório de Redes
20 11/12 3 Projeto 2: revisão dos requisitos para adicionar um computador à rede Laboratório de Redes
21 17/12 3 Projeto 2: configuração automática de rede (dhcp); continuação do projeto Laboratório de Redes
22 18/12 3 Projeto 2: implantação da rede local: switches e ponto de acesso Wifi Laboratório de Redes
23 4/2 3 Projeto 2: implantação da rede local: switches e ponto de acesso Wifi Laboratório de Redes
24 5/2 3 Projeto 2: implantação do acesso a Internet: enlace ADSL Laboratório de Redes
25 11/2 3 Projeto 2: revisão sobre a implantação da rede do projeto; discussão sobre erros comuns de instalação Laboratório de Redes
26 12/2 3 Projeto 2: acesso externo ao computador da rede local com SSH e outros serviços Laboratório de Redes
27 18/2 3 Projeto 2: definição das características finais do projeto pelas equipes Laboratório de Redes
28 25/2 3 Projeto 2: conclusão e apresentação pelas equipes Laboratório de Redes
29 26/2 3 Projeto 3: apresentação; sistemas de telefonia; implantação de sua própria central telefônica Laboratório de Redes
30 3/3 3 Projeto 3: implantação de sua própria central telefônica Laboratório de Redes
31 4/3 3 Projeto 3: loop local e o enlace ADSL Laboratório de Redes
32 10/3 3 Projeto 3: rede telefônica convencional e telefonia IP; VoIP Laboratório de Redes
33 11/3 3 Projeto 3: conclusão e apresentação pelas equipes
TOTAL 120
Semestre 2015-1
Aula Data Horas Conteúdo Recursos
1 4/2 3 Apresentação da disciplina Laboratório de Redes
2 9/2 3 Conceitos básicos e início do projeto 1 Laboratório de Redes
3 11/2 3 Projeto 1: escolhendo e instalando o centro de midia; sistema operacional; introdução ao Linux Laboratório de Redes
4 23/2 3 Projeto 1: incluindo fontes de midia locais; arquivos e diretórios Laboratório de Redes
5 25/2 3 Projeto 1: transmitiindo a midia através da rede; comunicação de dados Laboratório de Redes
6 2/3 3 Projeto 1: transmitiindo a midia através da rede; comunicação de dados Laboratório de Redes
7 4/3 3 Projeto 1: apresentação pelas equipes; história das telecomunicações Laboratório de Redes
8 9/3 3 Projeto 1: continuação Laboratório de Redes
9 11/3 3 Projeto 1: apresentação pelas equipes; história das telecomunicações Laboratório de Redes
10 16/3 3 Projeto 2: implantando uma pequena rede local Laboratório de Redes
11 18/3 3 Projeto 2: instalação do sistema operacional em um computador Laboratório de Redes
12 23/3 3 Projeto 2: uso do sistema operacional; entendendo como o sistema operacional inicia (boot) Laboratório de Redes
13 25/3 3 Projeto 2: protegendo recursos no sistema operacional: usuários e grupos; linha de comando: compactadores Laboratório de Redes
14 30/3 3 Projeto 2: uso do sistema operacional; linha de comando: processos, entrada e saída padrão Laboratório de Redes
15 1/4 3 Projeto 2: uso do sistema operacional; linha de comando: entrada e saída padrão; instalação de software Laboratório de Redes
16 6/4 3 Projeto 2: uso do sistema operacional; linha de comando: processos, entrada e saída padrão Laboratório de Redes
17 8/4 3 Projeto 2: uso do sistema operacional; linha de comando: entrada e saída padrão; instalação de software Laboratório de Redes
18 13/4 3 Projeto 2: configuração do sistema operacional para usar a rede; interfaces de rede e endereços IP Laboratório de Redes
19 15/4 3 Projeto 2: configuração do sistema operacional para usar a rede; rota default e rotas estáticas Laboratório de Redes
20 22/4 3 Projeto 2: revisão dos requisitos para adicionar um computador à rede Laboratório de Redes
21 27/4 3 Projeto 2: configuração automática de rede (dhcp); continuação do projeto Laboratório de Redes
22 29/4 3 Projeto 2: implantação da rede local: switches e ponto de acesso Wifi Laboratório de Redes
23 4/5 3 Projeto 2: implantação da rede local: switches e ponto de acesso Wifi Laboratório de Redes
24 6/5 3 Projeto 2: implantação do acesso a Internet: enlace ADSL Laboratório de Redes
25 11/5 3 Projeto 2: revisão sobre a implantação da rede do projeto; discussão sobre erros comuns de instalação Laboratório de Redes
26 13/5 3 Projeto 2: acesso externo ao computador da rede local com SSH e outros serviços Laboratório de Redes
27 18/5 3 Projeto 2: definição das características finais do projeto pelas equipes Laboratório de Redes
28 20/5 3 Projeto 2: continuação Laboratório de Redes
29 25/5 3 Projeto 2: continuação Laboratório de Redes
30 27/5 3 Projeto 2: conclusão e apresentação pelas equipes Laboratório de Redes
31 1/6 3 Projeto 3: apresentação; sistemas de telefonia Laboratório de Redes
32 3/6 3 Projeto 3: implantação de sua própria central telefônica Laboratório de Redes
33 8/6 3 Projeto 3: implantação de sua própria central telefônica Laboratório de Redes
34 10/6 3 Projeto 3: rede telefônica convencional e telefonia IP; VoIP Laboratório de Redes
35 15/6 3 Projeto 3: plano de numeração Laboratório de Redes
36 17/6 3 Projeto 3: integração de rede telefônica convencional e VoIP; interfaces FXO e FXS Laboratório de Redes
37 22/6 3 Projeto 3: convergência de telefonia; uso de PBX analógico Laboratório de Redes
38 24/6 3 Projeto 3: loop local e o enlace ADSL Laboratório de Redes
39 29/6 3 Projeto 3: continuação Laboratório de Redes
40 1/7 3 Projeto 3: conclusão e apresentação pelas equipes Laboratório de Redes
TOTAL 120


Objetivos e Cronograma de Atividades Geral
Objetivos e Cronograma de Atividades Geral

Objetivos:

  • Conhecer as normas para instalação do cabeamento estruturado;
  • Conhecer os elementos do cabeamento estruturado.
  • Instalar um cabeamento estruturado;
  • Conhecer o padrão da infraestrutura das redes de distribuição telefônica;
  • Conhecer os elementos da rede de distribuição de telefonia.
  • Instalar redes de distribuição de telefonia.
  • Conhecer a infraestrutura de redes HFC
  • Conhecer elementos da rede HFC.
  • Conhecer o funcionamento básica de um enlace de radiotransmissão (antena X comprimento de onda; antena X ganho; atenuação, direcionamento de antes no espaço livre)
  • Instalar um radio enlace
  • Conhecer a norma brasileira para instalações elétricas.
  • Conhecer a função e os tipos de nobreak
  • Instalar a infraestrutura de energia elétrica de uma rede local.

Atividades:

  • Instalação de cabeamento estruturado;
  • Uso da instalação do cabeamento estruturado para rede de computadores, telefonia, sensores e TV;
  • Instalação de rede externa de telefonia;
  • Uso da rede instalada para operação de uma rede telefônica e acesso xDSL;
  • Realizar conexões e emendas em cabos coaxias e fibras ópticas;
  • Dimensionamento de um circuito de alimentação elétrica para um cabeamento estruturado.
  • Instalação da infraestrutura de energia elétrica de uma rede local.

Atividades em 2 dias por semana / 20 semanas por semestre;

Semana Aula 1 Aula 2
1 Apresentação do Projeto Integrador
Diferenciação de redes local e de acesso
Introdução ao cabeamento estruturado.
Elementos do cabeamento estruturado (conhecer a função e manusear blocos, conectores, cabos ...).
2 Elementos do cabeamento estruturado
visão geral do cabeamento (distribuidores, backbones, cabeamento horizontal, área de trabalho
definição da estrutura a ser instalada.
Instalação do cabeamento estruturado.
3 Instalação do cabeamento estruturado. Instalação do cabeamento estruturado.
4 Verificação da instalação e da identificação (testes e relatório)
Instalação das redes locais (computadores, telefonia, sensores, TV).
Instalação das redes locais: entender o funcionamento de switches ethernet (comutação de quadros de acordo com endereço MAC, aprendizado de endereços MAC, cuidados ao conectar switches - ex: evitar loops)
5 Instalação das redes locais Visão geral da rede de distribuição de telefonia
Elementos do cabeamento estruturado (conhecer a função e manusear blocos, conectores, cabos ...)
6 Instalar uma rede de distribuição telefônica. Instalar uma rede de distribuição telefônica.
7 Verificar a instalação da rede de distribuição telefônica
Operar uma central telefônica e uma rede Xdsl integrando com a rede de cabeamento estruturado.
Operar uma central telefônica e uma rede Xdsl integrando com a rede de cabeamento estruturado.
8 Visão geral da fibra óptica ,
cabos e conectores de fibra óptica
interligação de equipamentos com fibra óptica.
Emendas com fibra e instrumentação óptica.
9 Instalar link com fibra óptica
verificar instalação
operar uma rede de telecomunicações no link de fibra
Redes HFC e redes de distribuição de CATV
conhecer e manipular os elementos da rede HFC.
10 Instalar uma rede residencial de TV a cabo. Visão geral das redes PON (Palestra?)
11 Visão geral da propagação de ondas e ocupação do espectro eletromagnético
Noções básicas e características fundamentais de antenas
Tipos de antenas e suas aplicações.
Aspectos práticos em radiotransmissão: casamento de impedância, cabos e conectores empregados em altas frequências
Realização de conectorização e montagem de um sistema simples de radiotransmissão.
12 Noções de enlaces de rádio
Aspectos de propagação indoor x outdoor
Conexões ponto a ponto e multiponto
Balanço de potência em enlaces de rádio
Alinhamento de antenas
Polarização
Instalação e teste de um enlace de rádio.
13 Implantação de rede local sem-fio: pontos de acesso e integração com rede local cabeada Implantação de rede local sem-fio: sistemas de distribuição (cabeado e sem-fio)
14 Implantação de rede local sem-fio: caracterização de canal sem-fio e impedimentos para a comunicação, uso de antenas direcionais, escolha de canais para pontos de acesso Implantação de rede local sem-fio: posicionamento de pontos de acesso para otimizar cobertura e minimizar interferências
15 Instalação do circuito elétrico para uma estrutura de cabeamento estruturado Nobreak - função, tipos forma de especificação.
16 Especificação de Nobreak.
17 Dimensionamento de circuitos elétricos. Dimensionamento de circuitos elétricos voltados para infraestrutura de redes locais.
18 Projeto de circuito elétrico para uma estrutura de cabeamento estruturado. Projeto de circuito elétrico para uma estrutura de cabeamento estruturado.
19
20 folga para feriados e erros no dimensionamento da carga horária folga para feriados e erros no dimensionamento da carga horária
REGISTRO DAS ATIVIDADES 2020-2

Carga horária, Ementas, Bibliografia

Plano de Ensino

Dados Importantes

Professores: Jorge Henrique B. Casagrande - casagrande@ifsc.edu.br e Eduardo Siridakis - eduardo.siridakis@ifsc.edu.br

Atendimento Paralelo: Em época de Atividades Presenciais: 2as e 4as das 18:30h às 19:00h (Sala de Professores de TELE II ou Laboratório de Meios de Transmissão). Em épocas de ANP, em comum acordo com cada aluno via Google Meet.

Avaliações

Critérios de Avaliação - AJUSTADOS AO PERÍODO PANDÊMICO COM ANP
  1. Os estudantes serão avaliados da seguinte forma:
    -Três Avaliações parciais An onde e n={1,2,3} representam ponderadamente em carga horária de cada parte do plano de ensino, o valor da MÉDIA FINAL, assim determinadas:
    • As Notas Finais das avaliações parciais NF An resultam da média ponderada de duas notas: a) Prova An representando 50% do total sendo uma PROVA ESCRITA (60min) de conteúdos preferencialmente associados as teorias e práticas da disciplina e,
      b) Outros 50% resultado da média das notas atribuídas a aptidão e qualidade das atividades práticas e teóricas através de TODAS as Atividades Extras (AEn) e Avaliações Individuais (AIn) correspondentes.
    - As Avaliações Individuais parciais AIn serão notas atribuídas pelo professor que representam o mérito de assiduidade, participação nas ANP, interações extra sala, cumprimento de atividades extras publicadas via SIGAA, relatórios, listas de exercícios e demais métodos de avaliação pedagógicos.
    - As Provas An e as AEn além de contribuírem no cômputo da NF An" também serão utilizadas para comprovar a participação do estudante em uma ou mais ANP.
  2. Todas as notas de avaliações parciais serão valoradas de 0 à 10,0 em passos de 0,1 pontos e convertidas em conceitos conforme abaixo:
    - Se a nota calculada de qualquer avaliação parcial for < 6,0, é OBRIGATÓRIO realizar a recuperação dos conteúdos da respectiva avaliação parcial.
    - Se MEDIA FINAL E todas as avaliações parciais forem >= 6,0 a recuperação de conteúdos é opcional.
  3. Para a aprovação na disciplina é necessário atingir no mínimo a nota 6,0 na MÉDIA FINAL ponderada em carga horária de todas as avaliações parciais e 75% de participação em sala de aula;
    - Conforme restrições do sistema de registro de notas do SIGAA, a NOTA FINAL sempre tem arredondamento para o valor inteiro mais baixo da unidade (exemplo: Nota 5,9 é considerado NOTA FINAL 5). Arredondamentos para valores inteiros mais altos da NOTA FINAL só serão permitidos mediante tolerância do professor diante da evolução do(a) estudante ao longo do semestre E SEMPRE DEFINIDAS SOMENTE NO ÚLTIMO DIA LETIVO DO SEMESTRE.
  4. As datas de recuperação das avaliações parciais serão realizadas em data específica do plano de ensino e/ou decididas em comum acordo com a turma.
  5. Quaisquer mudanças necessárias dos critérios aqui destacados, serão antecipadamente discutidos e consensuados com a turma.
  6. IMPORTANTE: TODAS AS ATIVIDADES SERÃO LANÇADAS FORMALMENTE PELO SIGAA E TERÃO LIMITES DE TEMPO DE 15 (QUINZE) DIAS PARA A EXECUÇÃO. CASO NÃO EXECUTADAS NO PRAZO PODERÃO INCORRER NO CANCELAMENTO DA MATRÍCULA DO ALUNO NA DISCIPLINA POR MOTIVO DE DESISTÊNCIA.
QUADRO GERAL DE RESULTADOS DAS AVALIAÇÕES
ESTUDANTE AE1 AE2 AE3 AE4 AE5 AE6 AI1 Prova A1 REC A1 NF A1 AE7 AE8 AE9 AE10 AE11 AI2 Prova A2 REC A2 NF A2 AE12 AE13 AE14 AE15 AE16 AI3 Prova A3 REC A3 NF A3 MÉDIA FINAL NOTA FINAL Situação
202021804253 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202021804268 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
201921707904 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202021803315 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202011008185 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202021803306 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202021803547 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202021803266 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202021804294 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202021803123 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202021803211 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202021803212 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202021803288 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202021804395 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
201911901343 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202021804275 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202021804312 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202021803071 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202021804326 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202021803200 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202021804284 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202021807280 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
202011004058 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0,0 0 REPROVADO
ATENÇÃO - MÉDIA FINAL = 40% NF A1 + 30% NF A2 + 30% NF A3; NOTA FINAL – SOMENTE NO ÚLTIMO DIA LETIVO DO SEMESTRE
Escala das Notas
=0,0 Atividade NÃO executada <6,0 Prejudicando MÉDIA FINAL >=6,0 Quanto maior, melhor! Principais Notas -> SIGAA
LEGENDA - DESCRIÇÃO E CRONOGRAMA DAS AVALIAÇÕES (Conforme nosso [1])
  • AE1: ANP de 18/11 - Atividade SIGAA: QUESTIONÁRIO - Rede externa de telefonia.
  • AE2:
  • AE3:
  • AE4:
  • AE5:
  • AE6:
  • AE7:
  • AE8:
  • AE9:
  • AE10:
  • AE11:

Recados Importantes


Toda vez que você encontrar a marcação ao lado de alguma atividade, significa que essa atividade estará sendo computada na avaliação como uma AEn. O prazo estabelecido para entrega de 15 (quinze) dias estará destacado na publicação via SIGAAA. Portanto, não perca o prazo limite para entrega. Atividades entregues fora do prazo terão podem implicar em cancelamento de matrícula do aluno por desistência conforme prevê nossa RDP;


Uso da Wiki: Todo o repositório de material de apoio e referências de nossas aulas usam essa página da Wiki;


Whatsapp: Para interação fora da sala de aula, acessem nosso grupo no Whatsapp;


SIGAA: Todas as avaliações e prazos serão divulgados nesse sistema acadêmico. Eventualmente alguns materiais, mídias instrucionais, avaliações ou atividades poderão usar o ambiente da turma virtual do SIGAA. O professor fará o devido destaque para isso;


ATENÇÃO: Especialmente para as atividades PRESENCIAIS, uma avaliação poderá ser recuperada somente se existir justificativa reconhecida pela coordenação. Desse modo, deve-se protocolar a justificativa no prazo de 48 horas, contando da data e horário da avaliação, e aguardar o parecer da coordenação. O não cumprimento desse procedimento implica a impossibilidade de fazer a recuperação.

Material de Apoio

Apostilas e Tutoriais
Slides utilizados durante algumas aulas
Listas de Exercícios
Vídeos Instrucionais
  • Video sobre Cabeamento Estruturado do CPT Parte 1 - Atenção: material disponibilizado somente para ser utilizado como estudo individual - Não usar em sala de aula!
  • Video Apresentando uma Visão Geral sobre a Norma técnica NBR14565:2012 Click aqui
  • Video Abordando o Cabo UTP - Click aqui
  • Video com o Passo a Passo para Montar um Cabo de Rede - Click aqui
Manuais e outros
Bibliografia Básica
1.COELHO, P. E. Projetos de redes locais com cabeamento estruturado. 1a ed. Belo Horizonte: Instituto OnLine, 2003.
2.Forouzan, Behrouz A. Comunicação de dados e redes de computadores; 5ª ed. São Paulo:McGraw-Hill, 2008. 1134p. ISBN 9788586804885
3.MIYOSH, E. M., SANCHES, C. Projetos de sistemas rádio. 2a ed, São Paulo: Érica, 2002.
4.CREDER, H. Instalações elétricas. 15a ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2010.


Bibliografia Complementar
1.CAVALIN G., CERVELIN, S. Instalações elétricas prediais: conforme norma NBR 5410:2004. 20a ed. São Paulo: Érica 2010

Diário de aulas PJI11101 de acordo com o Plano de Ensino SIGAA - 2020-2

LEGENDA DAS CORES NO PLANO DE CADA AULA (clique em "expandir" para ver os OBJETIVOS de cada aula)
A primeira data à esquerda refere-se ao plano de ensino original registrado no SIGAA
Aulas previstas para serem realizadas em ANP (Atividades Não presenciais)
Aulas realizadas em ANP para cumprir o plano de ensino original
Aulas previstas para serem realizadas presencialmente
Aulas não realizadas (ANP ou presencialmente)
Aulas realizadas presencialmente

09/11 - ANP - Acolhimento da Direção

ANP - Acolhimento da Direção
OBJETIVOS DA AULA
  • Recepção dos novos alunos pela Direção


11/11 - ANP - Acolhimento do Setor Pedagógico

ANP - Acolhimento do Setor Pedagógico
OBJETIVOS DA AULA
  • Setor Pedagógico (Leda) repassou todas as informações a cerca do RDP

16/11 - ANP - Parte 1 - Apresentação da disciplina e Visão Geral sobre a Rede de Acesso

ANP - Parte 1 - Apresentação da disciplina e Visão Geral sobre a Rede de Acesso
OBJETIVOS DA AULA
  • Apresentar a disciplina e plano de ensino bem como os critérios de avaliação;
  • Introduzir marcos importantes da história das telecomunicações;
  • Expor os desafios da comunicação à distância: Sinais e Ruídos;
  • Apresentar a visão geral sobre a última milha - a infraestrutura de Telecomunicações.


CONTEÚDO

Apresentação da Disciplina e Noções sobre redes de Acesso

Apresentação do Projeto do Semestre - Do Cabeamento Estruturado ao Projeto Elétrico
  • Definição de um projeto completo de Cabeamento Estruturado, de um sistema de CATV/CFTV e de uma rede externa de operadoras provendo de serviços de telefonia, internet e TV cabo;
  1. Parte 1 Rede Externa e Interna de Telefonia - Última Milha com serviços de telefonia, Serviços de acesso ADSL, Telefonia Privada;
  2. Parte 2 Cabeamento Horizontal;
  3. Parte 3 Wireless, CATV e CFTV;
  4. Parte 4 Tecnologia FTTH;
  5. Parte 5 Projeto Elétrico.

A Última Milha (last mile)

  • Explicações básicas sobre a infra-estrutura de operadoras ou provedores de serviços de telecomunicações: tipos de meios de transmissão, custos de serviços, etc...
  • Noções de uma rede de telecom para atender um serviço de telefonia fixa a partir de um PoP, apresentadas a partir das seguintes situações:
  1. Representação de todos os componentes e conexões envolvidos em um serviço de telefonia fixa usando a rede externa de cabeamento telefônico de uma operadora como por exemplo a OI. Considere o caso de um cliente que deseja um telefone fixo que está situado em uma região urbana, como uma residência individual (casa).
  2. O que muda no diagrama para um outro caso como uma empresa ou instituição(ex.:IFSC)?
  3. O tipo de rede que atende as duas situações acima são chamadas de rede de acesso (rede externa de telefonia) que também é utilizada para dar acesso a outros serviços como internet (ex. ADSL). O que muda na rede de acesso do PoP?

Diferenciando Rede Externa, Rede Interna e Cabeamento Estruturado

  • Usando as respostas ou soluções das questões do item anterior, concluir sobre:
  1. Distinção entre Redes de Acesso, cabeamento estruturado e Redes Locais;
  2. Componentes de uma infraestrutura de telecomunicações envolvidos em cada tipo de rede de acesso (associados com tipos de meios de transmissão diferentes: fibra óptica e rádio enlace);


18/11 - ANP - Parte 1 - AE1 - Rede Externa de Telefonia

ANP - AE1 - Parte 1 - Rede Externa de Telefonia
OBJETIVOS DA AULA
  • Conhecer os principais componentes passivos da Rede Externa de Telefonia
  • Compreender a Rede de Acesso como a Última Milha para serviços de telefonia
  • Diferenciar Cabeamento (rede) Primário e Secundário


Material de Apoio
Exemplo de uma rede de acesso típica de pares de fios

Redeexterna.png

Exemplo de agrupamento de pares em cabeamento telefônico
Exemplo de ficha técnica de fabricante de Cabeamento Telefônico
  • AE1: Atividade Extra SIGAA: Questionário sobre a Parte 1 - Rede Externa de Telefonia - Acesse o SIGAA e realize a tarefa antes da finalização do prazo de 15 dias!!!


23/11 - ANP - Parte 1 - Rede externa de Telefonia e o serviço de acesso à Internet via xDSL

ANP - Parte 1 - Rede externa de Telefonia e o serviço de acesso à Internet via xDSL
OBJETIVOS DA AULA
  • Relacionar a teoria com a prática de rede externa de telefonia através de vídeos
  • Apresentar noções básicas sobre banda passante de telefonia e de um meio de transmissão.
  • Conhecer o básico do serviço ADSL
Material de Apoio

Links de Vídeos sobre a rede de telefonia externa:

  • Entrevista com um casal de cabistas. Mostra os cabistas fazendo emendas em cabo subterrâneo de 2400 assinantes. Comentam sobre o tempo de duração desse trabalho de emendas, dependendo da ferramenta utilizada, falam do agrupamento em 25 pares dos cabos e cruzamento de linhas no caso de uma emenda errada.
  • Esse canal é muito interessante. Tem uma playlist que mostra como fazer as conexões dos pares em armários e vídeos com testes de continuidade e isolamento dos pares secundários, entre armário e CEV, conexão de par em caixa TAR e trajeto de FE, etc.

Possui diversos outros vídeos sobre o assunto.


25/11 - ANP - Parte 1 - AE2 - Rede Interna de Telefonia: Interfonia,Telefonia Privada e Centrais de Alarme

ANP - Parte 1 - AE2 - Rede Interna de Telefonia: Interfonia, Telefonia Privada e Centrais de Alarme
OBJETIVOS DA AULA
  • Diferenciar rede externa e interna de telefonia
  • Conhecer elementos básicos de Interfonia, Telefonia Privada e Centrais de Alarme
  • Conhecer componentes básicos passivos da rede interna de telefonia
  • Apresentar noções básicas de Centrais Privadas (PABX)
  • Apresentar noções básicas de Sistemas de Interfonia
  • Apresentar noçoes básicas de Sistemas de Alarme
  • Compreender sobre a flexibilidade de uso da rede interna de telefonia com outros sistemas.
MATERIAL DE APOIO

Rede Interna de Telefonia

Corresponde ao conjunto de meios físicos (condutos, caixas, cabos, fios, blocos terminais e outros acessórios) destinados à implantação e utilização dos sistemas de telecomunicação em uma edificação.
Essa edificação pode ser um prédio do provedor de serviços (PoP) ou uma residência, condomínio ou edifício comercial, nestes casos sendo chamada de rede interna do usuário.

As imagens abaixo apresentam elementos da rede de telefonia interna, de forma geral, em uma residência e em um prédio.

Rede Interna residencial

Rede Interna Predial


Como mencionado nas aulas anteriores, o local onde a rede externa e a rede interna se encontram é chamado de ponto de terminação de rede (PTR). Esse ponto se encontra dentro do imóvel do assinante ou no limite da propriedade e pode conter uma caixa terminal que permite a instalação de módulos protetores (ex.: proteção contra descargas atmosféricas).


Alguns elementos/acessórios da rede interna:


- Caixa de distribuição (CD): Caixas/Quadros fixados na parede, embutidos ou não, de dimensões variáveis, de acordo com a quantidade de cabos recebidos. Podem ser do tipo distribuidor geral (DG), recebendo diretamente cabos da rede externa correspondentes ao conjunto de assinantes em um prédio ou mesmo de um conjunto de edificações, ou também do tipo caixa de distribuição secundária (CDS), para entrada de cabos que saem de um DG e saída de cabos para as tomadas telefônicas.

Caixa de Distribuição da Rede Telefônica


Caixa de Distribuição da Rede Telefônica 2


- Blocos BLI, BLP e IDC: São blocos de terminação de cabos, instalados dentro de um DG ou CDS. Os blocos BLI (Bloco de Ligação Interna) e BLP possuem pinos no qual os pares condutores devem ser enrolados. Isso é feito com o auxílio de uma ferramenta apropriada, chamada chave enroladeira. O bloco BLP é um bloco BLI com soquetes adicionais para conexão de módulos de proteção. Os blocos IDC (Insulation-Displacement Contact) são mais utilizados atualmente pois sua forma de conexão minimiza a possibilidade de oxidação dos condutores. No IDC, há uma ranhura em formada por duas lâminas em forma de V que corta o material isolante do fio e estabelece o contato com o condutor, não sendo necessário decapar o fio previamente. Para uma maior confiabilidade na conexão, utiliza-se um alicate de inserção (também chamado punch down).


Vídeo 1

Vídeo 2

Bloco BLI
Bloco BLP
Bloco IDC
Ferramenta2.jpg
Ferramenta1.jpg
Ferramenta3.jpg
Ferramenta4.jpg


Cabos Internos Telefonicos (CI)


CaboCI1.jpg

CaboCI2.jpg


- Tomadas de telecomunicações (TO): São compostas por conectores modulares de oito posições, popularmente conhecidos como “jack RJ-45”. São fixadas em caixas embutidas ou de superfície, ou em mobiliário. As tomadas são os pontos terminais da rede interna, nas quais são conectados os aparelhos do usuário (ex.: aparelho telefônico).

Tomada de Telecomunicações

Telefonia Privada

Através de um equipamento chamado PABX (Private Automatic Branch eXchange) ou CPCT (Central Privada de Comutação Telefônica), pode-se estabelecer um sistema privado de telefonia interna em ambientes como hospitais, empresas, escolas, etc.

Uma PABX possui terminais para aparelhos telefônicos internos, que são chamados de ramais. A comutação entre esses ramais é feita pela PABX, de forma semelhante ao que ocorre na centrais de telefonia pública, em uma ligação entre dois assinantes.

Uma vez que é o equipamento interno que realiza essa função, as ligações entre ramais (chamadas de ligações internas) não precisam passar pela rede pública e, portanto, não são tarifadas. Além disso, este equipamento pode disponibilizar uma série de serviços adicionais aos usuários, como atendimento automático, chamadas em espera, correio de voz, etc.


Uma central privada também possui terminais que permitem sua conexão com a rede pública. A essas linhas que a conectam com a rede externa, dá-se o nome de linhas tronco.

As linhas tronco são compartilhadas entre os ramais e determinam a quantidade máxima de chamadas externas que podem ocorrer simultaneamente nesse sistema (da mesma forma que as linhas tronco entre centrais públicas são compartilhadas entre os assinantes).Em geral, o número de ramais internos é superior ao número de linhas tronco.

A quantidade máxima de chamadas internas simultâneas é determinada pelo número de enlaces internos da PABX.


PABX

Esquema Interno


A conexão da PABX com a rede pública pode ser feita através de linhas analógicas ou digitais.

Em conexões analógicas, a PABX é "invisível" à central pública. Como só há troca de sinais analógicos (tensão/corrente elétrica representando voz) entre elas, a central pública não tem conhecimento da quantidade de ramais conectados à PABX. Tudo que ela identifica são as linhas tronco, como se cada uma delas fosse um aparelho telefônico comum.

No caso de conexões digitais, a central privada pode trocar informações adicionais de sinalização com a central pública, de forma que ela a reconheça como uma central, o que permite a inclusão de serviços adicionais, como o acesso direto aos ramais (DDR - Discagem Direta a Ramal). Além disso, através de uma interface chamada de E1, pode-se transmitir um conjunto de 30 canais de voz digitalizados.

Interfonia

O sistema de interfone tem como função estabelecer uma comunicação entre a parte interna e externa de um imóvel, como uma residência, por exemplo, e, no caso de edifícios/condomínios, permitir essa comunicação a cada apartamento. Os sistemas de interfone também podem possuir conexões com travas eletrônicas, permitindo ao usuário controlar o acesso ao imóvel (abertura de portas) remotamente.


Alguns tipos de interfone:


- Interfone individual: Também chamado de porteiro eletrônico, realiza a função de portaria eletronicamente e é indicado para ambientes residenciais e/ou pequenos escritórios. Usualmente consiste em um equipamento simples com um único botão, utilizado para chamar o monofone do lado interno. Essa conexão do equipamento externo também pode ser feita diretamente a um aparelho de telefone, permitindo que se realize/atendas chamadas telefônicas e chamadas do interfone no mesmo equipamento.

Equipamentos mais sofisticados podem ser encontrados, como o interfone com câmera (vídeo porteiro).


Interfone Idividual


- Interfone coletivo: Também chamado porteiro coletivo, são sistemas mais amplos que oferecem uma quantidade maior de serviços, utilizados em condomínios residenciais e comerciais. Nesse tipo de sistema, faz-se necessária a utilização de um equipamento chamado central de portaria, que atua de forma semelhante a um PABX, no que diz respeito às ligações internas entre os ramais dos apartamentos e o provimento de serviços como transferência de chamadas, conferências, etc. O equipamento externo possui uma matriz de botões, cada um deles destinado a chamar um ramal/apartamento específico, ou, mais comumente, um teclado numérico no qual o número do apartamento pode ser digitado, além de possuir teclas adicionais (ex.: chamar portaria).


Interfone Coletivo


Centrais de Alarme

  • AE2: Atividade Extra SIGAA: Questionário sobre a Parte 1 - Rede Externa e Interna de Telefonia - Acesse o SIGAA e realize a tarefa antes da finalização do prazo de 15 dias!!!


30/11 - ANP - Parte 1 - Demonstrações do uso da rede externa e interna de telefonia

ANP - Parte 1 - Demonstrações do uso da rede externa e interna de telefonia


OBJETIVOS DA AULA
  • Revisar e discutir a rede de acesso
  • Exercitar sobre os principais ativos, passivos e ferramentas no trabalho com a rede externa e interna de telefonia.


MATERIAL DE APOIO




02/12 - ANP - Parte 2 - AE3 - Cabeamento Estruturado

ANP - AE3 - Parte 2 - Cabeamento Estruturado
OBJETIVOS DA AULA
  • Conhecer os fundamentos sobre Cabeamento Estruturado
  • Entender a importância da padronização na convergência de equipamentos e serviços de telecomunicações.


CONTEÚDO

O cabeamento estruturado e a rede interna estruturada

Antigamente, os elementos de sistemas de telecomunicações eram projetados e fabricados sem um padrão comum, o que significa que cada empresa tinha o seu próprio sistema de conectores e cabeamento. Isso representava um grande problema para a flexibilização dos sistemas, pois ao trocar os equipamentos de uma empresa por outra, ou por modelos mais modernos, poderia implicar em uma troca de todo o sistema de cabeamento, tornando o anterior obsoleto. Nos anos 80, iniciou-se a introdução de padrões internacionais para redes de computadores e portanto, os fabricantes passaram a produzir os sistemas de cabeamento seguindo normas internacionais específicas. Ainda assim, dependendo do tipo de sinal envolvido, a instalação e manutenção desses sistemas exigia mão-de-obra especializada. Em 1988 foram lançados no mercado os primeiros sistemas de cabeamento que integravam sistemas de voz, vídeo e dados, nascendo o conceito de cabeamento estruturado.

O cabeamento estruturado pode ser definido como um conjunto completo de cabos, conectores, emendas, tomadas, elementos de proteção, suportes mecânicos e elétricos para atender a necessidade de interconexão dos elementos terminais de uma rede local de telecomunicações.

Uma rede interna estruturada, portanto, é aquela projetada para prover a infraestrutura necessária que permita a evolução e flexibilidade para serviços de telecomunicações de sistemas diversos (voz, vídeo, dados, sensores, etc). Dada a quantidade e complexidade desses sistemas, uma rede estruturada deve possibilitar a implementação de um sistema que garanta a possibilidade de reconfiguração ou mudanças imediatas, sem a necessidade de obras civis adicionais.


A mais recente versão das especificações de cabeamento estruturado é chamada de ANSI/EIA/TIA-568-E Commercial Building Telecommunications Cabling Standard (Padrão de cabeamento de telecomunicações de edifício comercial). Essa norma define que o cabeamento para edifícios comerciais deve fornecer:

• Sistema global de telecomunicações para ambientes empresarias;

• Meio de comunicação, definição de topologia física, pontos de conexão e meio de administração;

• Liberdade de escolha e independência de fornecedores;

• Produtos de telecomunicações para uso em ambientes empresarias.


Significado das siglas:

ANSI: Instituto Nacional Americano de Padrões (American National Standards Institute) --> Padroniza especificações dos membros do Instituto.

EIA: Aliança das Indústrias Eletrônicas (Electronic Industries Alliance) --> Cria padrões para produtos eletrônicos, de telecomunicações e internet.

TIA: Associação das Indústrias de Telecomunicações (Telecommunications Industry Association) --> Cria padrões para produtos de telecomunicações.

Subsistemas de cabeamento estruturado

Um sistema de cabeamento estruturado, seguindo a norma ANSI/EIA/TIA-568-E, compõe-se de 6 subsistemas, cada qual tendo suas próprias especificações de instalação, desempenho e teste:


1. Entrada de facilidades / Entrada da instalação;

2. Sala de equipamentos;

3. Cabeamento vertical (Backbone);

4. Armário de telecomunicações;

5. Cabeamento horizontal;

6. Área de trabalho;


Subsistemas do cabeamento estruturado
Subsistemas do cabeamento estruturado

Entrada de facilidades / Entrada da instalação

Este local é a fronteira entre a rede externa e a rede interna de uma empresa. É neste ponto que são instalados os componentes de rede necessários para que as operadoras de telecomunicações forneçam os serviços de dados e voz. Esses componentes incluem, dentre outros, o cabeamento, blocos conectores e dispositivos de proteção elétrica.

É na entrada de facilidades que se localiza o ponto de demarcação, que separa a instalação externa da interna (em outras palavras delimita os elementos de responsabilidades do usuário e do provedor).

Entrada de facilidades
Entrada de facilidades
Entrada de facilidades

Sala de equipamentos

É um local planejado para abrigar equipamentos ativos de telecomunicações que devem atender todo o edifício ou câmpus, além de possuir elementos passivos para interconexão com os armários de telecomunicações, através do cabeamento vertical (backbone). Os elementos ativos encontrados na sala de equipamentos são de grande porte, como PABXs, roteadores, modems, etc.

A sala de equipamentos é considerada distinta do armário de telecomunicações devido à natureza e/ou complexidade dos equipamentos que abrigam.

O projeto da sala de equipamentos deve seguir alguns requisitos, como área mínima de 14 m² e distanciamento mínimo de 3 m entre um equipamento instalado e qualquer fonte de interferência eletromagnética. A temperatura nessas salas também pode ser controlada para se manter em aproximadamente 18 °C, evitando sobreaquecimento dos equipamentos.

Sala de equipamentos
Sala de equipamentos
Sala de equipamentos


Cabeamento vertical (Backbone)

Consiste nos meios de transmissão (cabos e fios) e conectores utilizados para interligar os armários de telecomunicações, sala de equipamentos e instalações de entrada de um edifício.

Em instalações com vários edifícios, a entrada de facilidade é feita somente no prédio principal em seguida é distribuída para a sala de equipamentos de cada prédio através de um sistema de cabeamento chamado backbone inter-edifícios ou backbone de câmpus.

O cabeamento vertical deve seguir uma topologia em estrela, ou seja, cada armário deve ser conectado à sala de equipamentos sem interconexão direta entre um armário e outro.

Cabeamento vertical - Shaft
Cabeamento vertical

Armários de telecomunicações

São locais no edifício que recebem o cabeamento vertical vindo da sala de equipamentos e o distribui para as áreas de trabalho através do cabeamento horizontal. Cada armário usualmente provê serviços a um único andar do edifício. No caso em que há necessidade de utilização de muitos equipamentos, o armário pode ser na verdade uma sala de telecomunicações exclusiva.

Esses locais devem ter acesso restrito e controlado, pois abrigam equipamentos de telecomunicações, hardwares de conexão e cabos.


As principais funções dos armários de telecomunicações são:

• Interconexão do cabeamento vertical ao cabeamento horizontal do pavimento, utilizando-se de equipamentos de conexão adequados, como patch panels e blocos.

• Realização de manobra horizontal, permitindo uma rápida mudança de pontos de telecomunicações no pavimento;

• Interligação intermediária entre diversas partes do sistema de cabeamento estruturado;

Armários de telecomunicações
Armários de telecomunicações
Sala de telecomunicações

Cabeamento horizontal

Compreende o cabeamento e elementos de conexão que interligam os armários de telecomunicações às tomadas de telecomunicações, presentes nas áreas de trabalho. O cabeamento horizontal é também chamado de link básico.


Para que o cabeamento horizontal esteja de acordo com o estabelecido na norma, devemos observar o seguinte:

• Comprimento máximo: 90 metros;

• Na área de trabalho devemos ter, pelo menos, duas tomadas para prover serviços de telecomunicações;

• Esse cabeamento deve ser manobrado o mínimo possível após a instalação;

• Se o cabeamento utilizado é de cobre, deve-se evitar passá-lo em locais sujeitos a interferências eletromagnéticas;


Além dos 90 metros do link básico, são permitidos mais 10 m totais, correspondentes às "conexões móveis" entre o equipamento do usuário e a tomada de telecomunicações (~ 3 m) e entre as conexões internas do armário de telecomunicações e entre este e os equipamentos ativos (~ 7 m).

Cabeamento horizontal - Distâncias
Cabeamento horizontal
Cabeamento horizontal

Área de trabalho

É o local no qual os usuários começam a interagir com o cabeamento estruturado. Nele são instalados as tomadas, espelhos, cabos e conectores necessários para fornecer serviços de dados, voz e imagem para o usuário final.

Os equipamentos que podem ser conectados na área de trabalho não são abrangidos pela norma ANSI/EIA/TIA-568, no entanto podem incluir computadores, telefones, fax e até equipamentos de vídeo.

Na Área de trabalho, são usados patch cords para a conexão de equipamentos, como o computador. O uso de patch cords dá ao usuário e ao administrador da rede uma grande flexibilidade, uma vez que podem ser facilmente manuseados e trocados. A norma prevê que o comprimento máximo do patch cord seja de 3 metros e tal cabo possui os mesmos conectores e pinagens em ambas as extremidades. Uma área de trabalho deve possuir, por norma, pelo menos 2 tomadas de telecomunicações a cada 10 m² de área.

Estação de trabalho
Área de trabalho
Área de trabalho
Patch Cord CAT5e
  • AE3: Atividade Extra SIGAA: Questionário sobre a Parte 2 - Introdução sobre cabeamento estruturado - Acesse o SIGAA e realize a tarefa antes da finalização do prazo de 15 dias!!!


07/12 - ANP - Parte 2 - Infraestrutura para Cabeamento Estruturado

ANP - Parte 2 - o Cabo no Cabeamento Estruturado
OBJETIVOS DA AULA
  • Conhecer os fundamentos sobre Cabeamento Estruturado
  • Entender a importância da padronização na convergência de equipamentos e serviços de telecomunicações.


CONTEÚDO
Slides sobre Cabeamento estruturado
Vídeos Instrucionais

A seguir são Apresentados alguns Componentes Passivos de Cabeamento Estruturado

Patch Panel

A figura a baixo refere-se a um Patch Panel:

PatchPanel.GIF

O Patch panel é um elemento passivo que permite a conexão entre os cabos vindos de equipamentos ativos, cabeamentos primários e cabeamentos secundários. Apresenta portas no formato modular (RJ45) permitindo a conexão de cabos UTPs, STPs e FTPs com conectores modulares e no painel traseiro apresenta contatos do tipo IDC (Caetano, 2011). O cabo que ficará fixo na porta do patch panel é conectado no painel traseiro e o path cord (cordão de manobra), elemento móvel utiliza os conectores modulares RJ45.

Bloco IDC 110

A figura a baixo refere-se a um Bloco IDC 110:

IDC110.JPEG

Possui a mesma função do patch panel, porém não apresenta as portas RJ45. Os cabos dos equipamentos ativos e do cabeamento primário são conectados no corpo do bloco 110 e os cabos secundários nos módulos de conexão colocados sobre o bloco 110, através de instrumento de pressão (Caetano, 2011).

Patch Cord

Veja a Figura abaixo:

PATCHCORD2.JPEG

O patch cord é um cabo que possui em suas extremidades conectores rj-45 macho, nestes conectores são seguidos padrões de montagem que podem ser T568A ou T568B.

Tomada RJ45

Considere a Figura abaixo:

TomadaRJ45.JPEG

As tomadas RJ45 são utilizadas com os cabos UTP, STP e FTP de 4 pares. Esta tomadas apresentam contados do tipo IDC, para fixação do cabo da rede e conector modular RJ45 fêmea para conexão do cabo do equipamento. Existe uma diversidade de espelhos e suportes para tomadas RJ45 (Caetano, 2011).

Conector RJ45

Os conectores RJ45 são utilizados para terminação de cabos UTP. Sua montagem exige a crimpagem do conector através de ferramenta apropriada, garantido um bom contato mecânico com o cabo UTP. A norma TIA/EIA 568, apresenta duas especificações de pino/par para a conexão dos conectores modulares (Caetano, 2011). Veja a Figura abaixo:

RJ45.JPEG

Quando utilizados conectores modulares em cabos STP ou FTP, cabos blindados, os conectores também devem ser blindados.

Cabo Categoria 5e

Veja a Figura abaixo:

CABO5E.PNG

O Cabo categoria 5e possui taxa de transmissão máxima para rede Ethernet de 1000 Mbps e 100MHz de Capacidade de BW em 100m.


Cabo Categoria 6a

Considere a Figura abaixo:

CABO6A.JPEG

O Cabo categoria 6a possui taxa de transmissão máxima para rede Ethernet de 10 Gbps e 500MHz de Capacidade de BW em 100 metros.


09/12 - ANP - Parte 2 - AE4 - A Norma ABNT/NBR 14565

ANP - Parte 2 - AE4 - A Norma ABNT/NBR 14565
OBJETIVOS DA AULA
  • Conhecer os subsistemas e elementos funcionais de cabeamento estruturado de acordo com a norma brasileira ABNT/NBR 14565:2019
  • Apresentar os modelos de conexão utilizados nas interface de equipamentos de uma rede estruturada segundo a ABNT/NBR 14565:2019
CONTEÚDO


A ABNT

A ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) é uma entidade privada, sem fins lucrativos, criada em 1940. Desde a sua criação, tem sido responsável por gerenciar o processo de elaboração das normas brasileiras, estabelecendo as diretrizes, reconhecidas nacional e internacionalmente, para o desenvolvimento e aprovação de normas técnicas, além de homologar os documentos normativos. A ABNT é membro fundador da Organização Internacional de Normalização (ISO), que cria normas internacionais no campo técnico que abrangem mais de 170 países. É também membro, desde sua fundação, da Comissão Eletrotécnica Internacional, uma organização de padronização de tecnologias elétricas, eletrônicas e relacionadas.

As normas da ABNT têm como sigla NBR (Norma Técnica Brasileira).


A Norma ABNT/NBR 14565

Denominada Procedimento básico para elaboração de projetos de cabeamento de telecomunicações para rede interna estruturada, esta norma tem por objetivo estabelecer requisitos para um sistema de cabeamento estruturado para uso nas dependências de um único edifício comercial ou de um conjunto de edifícios comerciais em um campus, e sua revisão mais recente é do ano de 2019. Esta norma contempla tanto o cabeamento metálico quanto o de fibra óptica e sua versão inicial foi baseada nas normas internacionais ISO/IEC 11801 - Premissas de cabeamento genérico para usuários e ISO/IEC 24764 - Sistemas de cabeamento genérico para datacenters, ambas de 2010.

A NBR 14565 especifica, diretamente ou através de referências:

• Estrutura e configuração de sistemas de cabeamento;

• Requisitos de desempenho para enlaces e canais;

• Procedimentos para verificação de conformidade.

Subsistemas de cabeamento, segundo a NBR 14565

De acordo com a revisão de 2019 da NBR 14565, a rede estruturada é formada pelos subsistemas presentes na figura abaixo:

Subsistemas de cabeamento de acordo com a NBR 14565:2019

Distribuidor de câmpus (CD): Armários e blocos de conexão que permitem a interligação entre a rede externa e os servidores e o backbone de câmpus.

Backbone de câmpus: Cabos e suas vias de passagem (calhas, eletrodutos, etc.) que interligam o CD aos distribuidores de edifícios (BD).

Distribuidor de edifício (BD): Armários e blocos de conexão que interligam o backbone de câmpus com os servidores e backbone do edifício. Em instalações onde não existe o backbone de câmpus, o BD interliga a rede externa com o backbone de edifício.

Backbone de edifício: Cabos e suas vias de passagem (calhas, eletrodutos, etc.) que interligam o BD aos distribuidores de piso (FD).

Distribuidor de piso (FD): Armários e blocos de conexão que interligam o backbone de edifício com o cabeamento horizontal.

Cabeamento horizontal: Cabos e suas vias de passagem que interligam o FD com as tomadas de telecomunicações (TO).

Ponto de consolidação (CP): Ponto com elementos de conexão (ex.: patch panel) localizado no cabeamento horizontal, entre o FD e a tomada de telecomunicações (TO).

Tomada de telecomunicação (TO): Tomada de telecomunicações para conexão dos equipamentos terminais com o cabeamento horizontal.


Nas figuras abaixo podemos ver a hierarquia dos subsistemas em uma rede estruturada e a localização dos elementos (compare esta figura com a dos subsistemas de acordo com a norma ANSI/EIA/TIA-568).

Hierarquia dos subsistemas de cabeamento de acordo com a NBR 14565:2019
Localização dos subsistemas e elementos funcionais de cabeamento de acordo com a NBR 14565:2019

Interface de equipamentos

Estão localizadas nas extremidades de cada subsistema. Os distribuidores podem oferecer uma interface de equipamento para um serviço externo em qualquer uma de suas portas. As interfaces podem utilizar um modelo de interconexão ou um modelo de conexão cruzada, conforme exposto abaixo. Os pontos de consolidação (CP) não oferecem uma interface de equipamentos.


Modelo de interconexão: Neste modelo, os equipamentos ativos possuem as extremidades dos patch cords conectadas diretamente às saídas frontais dos patch panels. As tomadas de telecomunicações (TO) da área de trabalho são conectadas pela parte traseira do patch panel. Assim, o patch panel reflete a organização das TOs e a manobra para interface com o equipamento ativo é feita diretamente pelos patch cords que o conectam com o patch panel.

Modelo de interconexão na interface de equipamentos (NBR 14565:2019)

Nesse modelo, pode-se utilizar (opcionalmente) um ponto de consolidação (CP) entre o distribuidor de piso (FD) e a tomada de telecomunicações (TO), sendo útil em escritórios abertos onde a flexibilidade de realocação das TOs é uma necessidade.

Cabeamento horizontal com ponto de consolidação (NBR 14565:2019)

O ponto de consolidação (CP) deve conter apenas hardware de conexão e não pode utilizar conexões cruzadas. Cada CP deve limitar-se a atender no máximo 12 áreas de trabalho e respeitar uma distância mínima de 15 m ao distribuidor de piso (para cabos trançados) e 5 m à tomada de telecomunicações. A instalação do CP deve ser feita em local que possibilite o fácil acesso para manutenção e não pode ser utilizado como uma emenda ou extensão do cabeamento horizontal, nem mesmo ser localizado no mesmo espaço que o FD.

Distâncias mínimas e máximas do cabeamento horizontal com CP (NBR 14565:2019)


Modelo de conexão cruzada: Neste modelo utilizam-se pelo menos dois patch panels. Um deles realiza um espelhamento das portas do equipamento ativo (o ativo é conectado a este patch panel pela parte traseira, com as saídas frontais refletindo as portas do ativo). O outro realiza um espelhamento das tomadas de telecomunicações (da mesma forma que o patch panel do modelo de interconexão). Assim, as manobra para interface com o equipamento ativo são feitas por patch cords que interconectam os dois patch panels, o que mantém a estrutura mais organizada e evita desgastes que seriam provocados por repetidas conexões/desconexões nos ativos de rede.

Modelo de conexão cruzada na interface de equipamentos (NBR 14565:2019)

Podemos, ainda, efetuar conexão cruzada entre o cabeamento de backbone e o cabeamento horizontal, com um patch panel espelhando as TOs do piso em questão e outro patch panel espelhando as portas dos ativos do distribuidor de edifício (BD).

Conexão cruzada entre cabeamento de backbone e cabeamento horizontal (NBR 14565:2019)


Atenção(!): A Conexão direta entre equipamento ativo e tomada de telecomunicações não é permitida pela norma.

Modelo de conexão não permitida pela norma NBR 14565:2019

AE4 - A Norma ABNT/NBR 14565 - Acesse o SIGAA e realize a tarefa antes da finalização do prazo de 15 dias!!!

14/12 - ANP - Parte 2 - Boas Práticas de Cabeamento Estruturado

ANP - Parte 2 - Boas Práticas de Cabeamento Estruturado
OBJETIVOS DA AULA


* Ter contato com exemplos ilustrados de boas e más práticas na implantação de projetos de cabeamento estruturado.


CONTEÚDO

16/12 - ANP - Parte 2 - AE5 - A Norma ANSI/EIA/TIA 606

ANP - Parte 2 - AE5 - A Norma ANSI/EIA/TIA 606
OBJETIVOS DA AULA
  • Conhecer os componentes e classes de administração da norma ANSI/EIA/TIA 606;
  • Conhecer os padrões de identificação dos elementos da infraestrutura de telecomunicações.
CONTEÚDO

A Norma ANSI/EIA/TIA 606

Denominada Administration Standard for Telecommunications Infrastructure (Padrão de Administração para Infraestrutura de Telecomunicações), esta norma tem por objetivo promover um esquema de administração padronizado, relacionado com etiquetagem e documentação da infraestruturas de telecomunicações de diversos tipos de edificação (residencial, comercial, industrial, etc.) e entre edificações, e que seja independente das aplicações da rede, que podem ser alteradas ao longo do tempo. Isso contribui no prolongamento da vida útil da infraestrutura, reduzindo os custos de gerenciamento das mudanças que ocorrem na prática operacional e proporcionando a rápida recuperação da disponibilidade dos serviços.

Em sua primeira revisão (ANSI/EIA/TIA 606-A), de 2002, tratava apenas de edifícios comerciais, tendo sido expandida na revisão de 2012 (ANSI/EIA/TIA 606-B). Atualmente,encontra-se na revisão C de junho de 2017.

Componentes e Classes de Administração

A norma ANSI/EIA/TIA 606 especifica 4 diferentes classes de administração, de acordo com o tamanho e complexidade da infraestrutura de telecomunicações. Para cada classe são especificados os requisitos para identificadores, registros e etiquetas dos elementos presentes na infraestrutura.


Os termos em negrito no paragrafo anterior fazem parte dos 6 componentes de administração presentes na norma:

  • Identificador: Um componente de informação que relaciona um elemento específico da infraestrutura de telecomunicações com o seu registro correspondente. Cada elemento possui como identificador um código alfanumérico único, que segue uma lógica de nomenclatura definida na norma;
  • Registro: Documento com informações detalhadas acerca de um elemento específico da infraestrutura. Deve ser possível encontrar o registro de um elemento através do seu identificador único;
  • Etiqueta: Componente físico de identificação aplicado a um elemento da infraestrutura. Deve conter o identificador daquele elemento, podendo-se utilizar identificadores parciais quando forem suficientes para a sua correta identificação;
  • Relatório: Documento contendo informações reunidas de um conjunto de registros relacionados, de forma a facilitar a administração da infraestrutura de telecomunicações;
  • Desenhos: Plantas utilizadas para ilustrar as diversas etapas de planejamento da instalação da infraestrutura. Os desenhos devem conter a localização de todos os elementos da infraestrutura, incluindo cabos, rotas, pontos de transição, tomadas de telecomunicações, etc.;
  • Ordem de serviço: Documenta operações necessárias para alterações que afetam a infraestrutura (e, consequentemente, os registros). As ordens de serviço devem ser disponibilizadas para os responsáveis pelas operações físicas além dos responsáveis pela atualização da documentação.


As classes especificadas pela norma são as seguintes:

  • Classe 1: Prédios atendidos apenas por uma sala de equipamentos. Nesse cenário não há um sistema de backbone de edifício ou backbone de câmpus para se administrar. Nessa classe, são requeridas as identificações dos espaços de telecomunicações, racks/gabinetes, patch panels/blocos de terminação, portas dos patch panels ou posições dos blocos de terminação, cabos entre racks/gabinetes no mesmo espaço, cabos do link básico do cabeamento horizontal. São necessárias também identificações relacionadas ao sistema de aterramento, que não fazem parte do escopo da disciplina;
  • Classe 2: Prédios atendidos por uma sala de equipamentos e uma ou mais salas de telecomunicações. Aqui, além dos requerimentos da classe 1, temos também a necessidade de identificar o cabeamento do backbone de edifício;
  • Classe 3: Câmpus, incluindo seus prédios e elementos de sua planta externa. Possui todos os requerimentos da classe 2, além de identificação dos prédios, do backbone de câmpus e das rotas de cabeamento (calhas, dutos, etc.), internas e externas;
  • Classe 4: Sistemas de multi-câmpus. Inclui todos os requerimentos da classe 3, além da necessidade de identificação dos câmpus e, opcionalmente, de elementos de conexão entre um câmpus e outro.


Identificação dos Elementos da Infraestrutura

Espaços de telecomunicações: Os espaços de telecomunicações abrangem as salas de equipamentos, salas de telecomunicações e as áreas de trabalho. O identificador do espaço deve ser da forma: FS, onde F pode ser um ou mais caracteres numéricos, identificando o piso do prédio (opcional para prédios com um único piso) e S pode ser um ou mais caracteres alfanuméricos identificando o espaço naquele piso. Uma etiqueta contendo a identificação deve estar disponível dentro do espaço, visível para quem ali estiver trabalhando.

Ex.: 3TR --> Sala de telecomunicações (TR = Telecommunications Room) do terceiro andar. 0403 --> Sala 3 do quarto andar.


Racks/Gabinetes: Em espaços de telecomunicações com múltiplas fileiras de racks/gabinetes, cria-se uma grade com um sistema de coordenadas X e Y, de acordo com a figura abaixo:

Grade com sistema de coordenadas em espaço de telecomunicações


A identificação dos racks/gabinetes é feita da forma: FS.XY, em que FS é a identificação do espaço de telecomunicações em que ele se encontra e XY são as coordenadas da sua posição na grade criada. Veja o exemplo da figura a seguir:

Identificação de racks em grade


Em espaços com um número reduzido com algumas fileiras fixas de racks/gabinetes de mesmas dimensões, não é necessária a criação de uma grade, podendo-se utilizar um identificador da fileira e posição do rack/gabinete no campo XY, de acordo com o exemplo:

Identificação de racks em fileiras sem uso de grade


Cada rack/gabinete deverá possuir etiqueta com sua identificação, em local visível, tanto em sua parte dianteira quanto traseira. Os locais preferenciais para as etiquetas são nas extremidades superior e inferior do rack/gabinete.


Patch panels: Patch panels montados em rack/gabinete em coluna única vertical seguem o seguinte formato de identificação: FS.XY-R, em que FS.XY é a identificação do gabinete (a porção FS pode ser omitida na etiqueta) e R pode ser substituído pela posição vertical do patch panel, começando pelo topo do rack/gabinete, ou ainda representar a posição em U (unidades de rack) contada a partir da base do rack/gabinete. Uma letra pode ser utilizada para identificar o lado do gabinete em que o patch panel está instalado.

Identificação de patch panels montados em rack vertical


Quando houver espaço, pode-se identificar também as portas do patch panel e suas conexões terminais, quando conectado a outro patch panel. Para isso utiliza-se a letra p após a identificação do patch panel e a faixa de portas (ex.: FS.XY-R p 01-06). Para identificar uma única porta, utiliza-se : seguido do número da porta (ex.: FS.XY-R:01).

Identificação de portas do patch panel e suas conexões terminais


Identificação de portas do patch panel e suas conexões terminais em modelos sem espaço próprio para etiqueta


Blocos montados em parede ou estruturas que não formam uma única coluna vertical devem utilizar a forma FS.XY-R1_R2, onde R1 é a distância vertical do bloco em relação à extremidade inferior da montagem, em cm, e R2 é a distância horizontal do bloco em relação à extremidade esquerda da montagem, em cm. Veja o exemplo a seguir:

Identificação de patch panels e blocos de terminação montados em parede


Cabeamento: O código para identificação do cabeamento deve obedecer a regra de identificar origem e destino do cabo. Uma etiqueta deve utilizada em cada extremidade do cabo, com ordens de origem/destino invertidas. Em conexões entre patch panels e/ou blocos terminais, a identificação utilizada é da forma: F1S1.X1Y1-R1:P1/F2S2.X2Y2-R2:P3, em que F1S1.X1Y1-R1 identifica o local de origem (patch panel, rack e espaço de telecomunicações) e P1 a porta do patch panel de origem, e F2S2.X2Y2-R2 o local de destino e P3 a porta do local de destino. Quando se trata de um cabo com múltiplas conexões, deve-se especificar a faixa de portas abrangidas em cada lado da conexão: F1S1.X1Y1-R1:P1_P2/F2S2.X2Y2-R2:P3_P4.

Ex.: Cabo conectando as portas 01 a 06 do patch panel 35 do rack AD04 da sala de telecomunicações A do terceiro andar às portas 07 a 12 do patch panel 29 do rack AA02 da sala de telecomunicações B do terceiro andar. Na extremidade do cabo localizada na sala A, teremos a seguinte identificação: 3TRA.AD04-35:01-06/3TRB.AA02-29:07_12. Na outra extremidade do cabo (sala B) teremos a mesma identificação, em ordem invertida: 3TRB.AA02-29:07_12/3TRA.AD04-35:01-06. Quando ambas as terminações estão localizadas na mesma sala, pode-se omitir a identificação FS, como mostra a figura a seguir:

Identificação de cabeamento com ambas as terminações em patch panels do mesmo espaço de telecomunicações


Quando uma das terminações do cabo se dá em uma tomada de telecomunicações, a identificação fica na forma: FS.AN, onde FS identifica o piso e a sala de telecomunicações, A consiste em caracteres alfanuméricos que identificam o patch panel e N é um número de dois a quatro dígitos que indica a porta do patch panel. Se necessário, pode-se utilizar a identificação FS.XY-R:P.

Identificação de cabeamento com terminação em tomada da área de trabalho. Nomenclatura na forma FS.AN


Tomadas de telecomunicações: As tomadas devem ser identificadas por etiqueta com a nomenclatura referente à porta do patch panel em que estão conectadas, podendo haver a inclusão de =XO ao final do código, o que indica que se trata de uma tomada. Ex.: 2TR.A02-05:17=XO --> Tomada conectada à porta 17 do patch panel 05, do rack A02 na sala de telecomunicações do segundo andar.

Identificação de tomada da área de trabalho


Identificação Baseada em Cores

A identificação baseada em cores, embora não seja obrigatória por norma, é recomendada para identificar o tipo, aplicação, função ou posição de um elemento presente na infraestrutura de telecomunicações. A utilização de um código de cores para identificar os campos terminais pode simplificar a administração e manutenção da infraestrutura, tornando-a mais intuitiva. A tabela abaixo apresenta o código de cores sugerido pela norma ANSI/EIA/TIA 606 e a figura seguinte ilustra a sua utilização em campos de terminação na estrutura. Notem que, em geral, os pontos de conexão cruzada interligam campos de terminação de diferentes cores.

Código de cores sugerido pela norma ANSI/EIA/TIA 606
Exemplo de identificação baseada em cores nos campos de terminação
Patch panel com identificação por cores


AE5 - A Norma ANSI/EIA/TIA 606 - Acesse o SIGAA e realize a tarefa antes da finalização do prazo de 15 dias!!!

21/12 - ANP - Parte 2 - Exercícios de Revisão das partes 1 e 2 do Projeto Integrador

ANP - Parte 2 - Exercícios de Revisão das partes 1 e 2 do Projeto Integrado
OBJETIVOS DA AULA
  • Revisar o conteúdo até aqui através de exercícios online;
CONTEÚDO

23/12 - ANP - Parte 2 - - Avaliação A1

ANP - Parte 2 - - Avaliação A1
OBJETIVOS DA AULA
  • Esclarecer eventuais dúvidas antes da liberação do tempo para execução da avaliação A1 usando o Mentimeter como mediação com os estudantes.
  • Avaliar via Questionário do SIGAA, toda a Parte 1 e 2 do conteúdo até aqui.
  • Realizar a Recuperação da Avaliação A1 da mesma forma, com prazo que se estende até o último dia letivo do semestre.

03/02 - ANP - Parte 3 - Tecnologia de Fibras Ópticas - Introdução

ANP - Parte 3 - Tecnologia de Fibras Ópticas - Introdução
OBJETIVOS DA AULA
  • Informes gerais: Inversões de conteúdos face a lincenças previstas para os professores
  • Retomada do semestre com a terceira parte do projeto integrador - Fibras ópticas
  • Apresentação introdutória sobre Fibras Ópticas
Material de apoio
Links de apoio


08/02 - ANP - Parte 3 - AULA CANCELADA

ANP - Parte 3 - AULA CANCELADA


10/02 - ANP - Parte 3 - AE6 - Tecnologia de Fibras Ópticas - Tipos de fibras e outros componentes ópticos

ANP - Parte 3 - AE6 - Tecnologia de Fibras Ópticas - Tipos de fibras e outros componentes ópticos
OBJETIVOS DA AULA
  • Continuação da apresentação introdutória sobre Fibras Ópticas:
  • Tipos de fibras
  • Emissores e receptores ópticos
  • Amplificadores ópticos
  • Conectores ópticos
  • Vantagens e desvantagens
Material de apoio


17/02 - ANP - Parte 3 - Tecnologia de Fibras Ópticas - Cabos e emendas em fibra

ANP - Parte 3 - Tecnologia de Fibras Ópticas - Cabos e emendas em fibra
OBJETIVOS DA AULA
  • Continuação da apresentação introdutória sobre Fibras Ópticas:
  • Tipos e nomenclaturas de cabos de fibra óptica
  • Emendas em fibra óptica
  • Polimento de conectores ópticos
Material de apoio
Links de apoio


22/02 - ANP - Parte 3 - FTTx

ANP - Parte 3 - FTTx
OBJETIVOS DA AULA
  • Fiber to the x (FTTx)
  • Estruturas de rede FTTH
  • Elementos da rede óptica passiva
  • EPON e GPON
Material de apoio


24/02 - ANP - Parte 3 - Encontro Pedagógico Intermediário

ANP - Parte 3 - Encontro Pedagógico Intermediário


01/03 - ANP - Parte 3 - Serviço FTTB - Instalação de links de fibra óptica - Medições e comissionamento FTTH

01/03 - ANP - Parte 3 - Serviço FTTB - Instalação de links de fibra óptica - Medições e comissionamento FTTH
OBJETIVOS DA AULA
  • Realizar exercícios de revisão dos fundamentos das fibras ópticas;
  • Apresentar instrumentos e ferramentas básicas utilizados nas instalações de fibra óptica


Material Produzido ou utilizado durante as Videoaulas síncronas


03/03 - ANP - Parte 3 - AE7 - Aula Assíncrona - Instrumentos de medição e testes em redes FTTx

03/03 - ANP - Parte 3 - AE7 - Aula Assíncrona - Instrumentos de medição e testes em redes FTTx
OBJETIVOS DA AULA
  • Apresentar instrumentos utilizados para medição de atenuação e testes/localização de falhas nas instalações de fibra óptica



08/03 - ANP - Parte 4 - Conceitos básicos de Redes Locais sem fio INDOOR

08/03 - ANP - Parte 4 - Conceitos básicos de Redes Locais sem fio INDOOR
Objetivos da Aula
  • Introdução as redes sem fio;
  • Diferenciação de redes Indoor e Outdoor;


Material Complementar
Introdução as redes Wireless - Padrão IEEE802.11


WLAN - O protocolo CSMA-CA e arquitetura IEEE802.11

O Protocolo CSMA/CA

Pode-se descrever em alto-nível o algoritmo do CSMA/CA (simplificando alguns detalhes) com o fluxograma abaixo:


Fluxograma-csma-ca.png
Fluxograma para MAC CSMA/CA em modo contenção (função DCF). Esse fluxograma não mostra as esperas de intervalos entre quadros (IFS). Cw significa Janela de Contenção (Contention Window), e Cwmin é seu valor mínimo definido na norma (15 no caso do IEEE 802.11g, e 31 para IEEE 802.11b).


Um último detalhe sobre o CSMA/CA trata dos intervalos entre quadros (IFS - Inter Frame Space), que são tempos mínimos que um nodo deve esperar antes de transmitir um quadro, após o meio se tornar ocioso. Sua finalidade é priorizar o acesso ao meio para certos tipos de quadros, que têm urgência para serem enviados. Esse é o caso de quadros de confirmação (ACK) e CTS (Clear To Send). Um IFS menor corresponde a uma maior prioridade de transmissão de quadro. A figura abaixo ilustra os tipos de IFS:

Ifs-csma-ca.gif
Intervalos entre quadros

  • SIFS (Short Interframe Space): intervalo mais curto, usado antes do envio de quadros ACK e CTS.
  • PIFS (PCF Interframe Space): intervalo intermediário, usado quando em modo PCF (Point Coordination Function). O modo PCF implementa um tipo de acesso ao meio mestre-escravo. Raramente encontrado em equipamentos.
  • DIFS (Distributed Interframe Space): intervalo usual, aplicado no início de transmissões em geral (quadros de dados, associação, autenticação, RTS).

Uso de RTS/CTS para tratar nodos escondidos

Rts-cts.gif

  • Realize algumas simulações usando esse ótimo simulador de CSMA/CA e observe as diferenças que um sistema infraestruturado com e sem STAs escondidas pode provocar no desempenho de redes sem fio.

Aspectos de segurança em redes IEEE802.11

Autenticação e associação

Originalmente foi definido na norma IEEE 802.11 que uma estação precisa se autenticar e associar a um BSS para poder transmitir dados. Em sua forma mais simples, esses procedimentos demandam apenas quatro quadros de controle no total, sendo dois para cada operação. A sequência de autenticação em sua forma mais simples é denominada Autenticação aberta, mostrada abaixo:

80211-auth.png
Autenticação aberta

Como se pode ver, chamar essa operação de autenticação é forçar o uso desse termo porque o AP (que controla o BSS) não confere a identidade informada pela estação. Assim, outra forma de autenticação foi criada para conferir a informação passada pela estação, além de negociar chave de encriptação para ter o sigilo das comunicações. Esse novo método se chama Autenticação com chave compartilhada, sendo implementado pelo WEP (é um protocolo inseguro e não deve ser usado em redes reais ;-):

80211-shared-key-auth.png
Autenticação com chave compartilhada

Uma vez estando a estação em estado autenticado, deve ocorrer a associação com o AP. Na associação o AP registra a existência da estação de forma que o sistema de distribuição (DS, que interliga os AP) saiba em que AP se encontra essa estação e possa assim lhe encaminhar quadros. A norma IEEE 802.11 proíbe explicitamente a associação a mais de um AP simultaneamente.

80211-associate.png
Associação com AP

Transição de BSS

Em redes IEEE 802.11 com mais de um AP, para ampliar a área de cobertura, estações que se movimentam podem precisar migrar de um AP para outro. Essa operação se chama transição de BSS (também conhecida como handover ou roaming).

Handover2.png

A transição se desencadeia quando o sinal do enlace com o AP atual tem sua qualidade abaixo de um determinado limiar. Isso faz com que um novo AP seja procurado (varredura, ou scanning). Ao escolher um novo AP, a estação precisa nele se autenticar e associar. A autenticação depende do método usado (aberto, WPA-PSK à esquerda, ou WPA-EAP à direita)

Auth-rsn1.png Auth-eap.png

Como se pode deduzir, a transição feita dessa forma não é imediata. Na verdade, ela pode demorar muitos segundos! Esse atraso de transição pode influenciar negativamente nas comunicações em andamento, uma vez que a transição costuma ocorrer quando o sinal está com baixa qualidade (causando perdas de quadros), além da demora para se completar. Esforços vêm sendo feitos atualmente para reduzir o atraso de transição, e dentre eles a norma IEEE 802.11r propõe um mecanismo para acelerar a autenticação. Porém o atraso de varredura ainda está por melhorar ...

A qualidade do sinal depende da modulação usada (e da taxa de dados), assim o limiar entre um BSS e outro depende de como as estações medem a qualidade de sinal e quais as taxas mínimas aceitáveis. A figura abaixo ilustra possíveis alcances para diferentes taxas de dados.

80211-ranges-rates.png
Taxas em função da distância do AP (exemplo, pois depende das condições do ambiente e dos equipamentos)

Assim, a cobertura de uma área envolve um planejamento que leve em conta as taxas mínimas desejáveis e as características dos equipamentos (potências de transmissão e ganhos de antenas) e do ambiente (existência de obstáculos, reflexões, e fontes de ruído). Além disso, deve-se minimizar a interferência entre BSS vizinhos, o que pode ser feito escolhendo-se canais que não se sobreponham. A figura abaixo mostra conceitualmente como se podem escolher os canais dos AP para atingir esse objetivo.

80211-freq-planning.png Arquivo:Ap-posicionamento

Desta forma, podem-se criar BSS para cobrir uma área e aproveitar melhor a capacidade do meio de transmissão.

80211-cobertura.png

Redes sem-fio oferecem muitos atrativos, como acesso ubíquo, ausência de cabeamento e suporte a usuários móveis. Mas também se sujeitam a uso indevido, uma vez que pessoas não-autorizadas no alcance do sinal do ponto de acesso podem tentar usá-la para se comunicarem. Em geral três questões fundamentais aparecem no que diz respeito à segurança em redes sem-fio:

  1. Acesso indevido: uso indevido da infraestrutura por pessoas não-autorizadas.
  2. Monitoramento do tráfego da rede: os quadros na rede sem-fio podem ser coletados e interpretados, com possível roubo ou revelação de informação sensível.
  3. Infiltração de equipamentos na rede: um ou mais pontos de acesso podem ser infiltrados na rede sem-fio (chamados de Rogue AP), fazendo com que pessoas os utilizem para se comunicarem. Assim, o tráfego dessas pessoas pode passar por outra rede, sendo passível de monitoramento.

Adicionalmente, este site lista 10 ameaças à segurança de redes sem-fio. E este outro apresenta 10 dicas para melhorar a segurança de uma rede sem-fio (apesar de ter sido escrito em 2007, isso ainda são válidas).

Exemplos de Tecnologias Wireless

A tabela a seguir acomoda resumo de exemplos de padrões internacionais de tecnologias wireless adaptado da contribuição dos alunos de semestres anteriores de nosso curso.


Tecnologia - Padrão - Frequência - Potência - Alcance - Descrição Básica com hiperlinks/Aplicação/estrutura do pacote/ilustração/referências
MiWi IEEE 802.15.4 [1] 2.4GHz[1] baseados no padrão IEEE 802.15.4[1] 20-100 metros[1]
O protocolo de rede Miwi é um protocolo simples, desenvolvido para taxas baixas ,curtas distâncias e redes de baixo custo.Baseado no protocolo IEEE 802.15.4 para redes WPAN(Wireless Personal Area Network), ele oferece uma alternativa fácil de usar para a comunicação sem fio.Em particular,ele visa pequenas aplicações que possuem rede de pequeno porte, com poucos saltos entre os nós e que usam “transceivers” compatíveis com o protocolo IEEE 802.15.4.[2]

Dispositivos

O MiWi define três tipos de dispositivos, em relação ao seu status na rede. O PAN Coordinator, o Coordinator e o End Device.[3]

Miwi.png

Topologias de Rede

Dos três dispositivos definidos pelo protocolo MiWi, o mais importante para a a rede é o PAN Coordinator. É ele quem inicializa a rede, seleciona o canal e o PAN ID da rede. Todos os outros dispositivos devem obedecer as instruções dadas pelo PAN Coordinator, para se unir à rede.[3]

Configuração em Estrela: Na rede em estrela, todos os dispositivos se comunicam unicamente com o PAN Coordinator.[3]

Um.png

Configuração Mesh: A rede Mesh é parecida com a rede Cluster-Tree, exceto pelo fato de que dispositivos FFD podem rotear mensagens diretamente a outros dispositivos FFD, ao invés de seguir a estrutura de árvore da rede.[3]

Dois.png

Configuração Ponto a ponto (P2P): O tipo mais simples de configuração, aqui não há distinção entre pai ou filho, pois a comunicação é direta.[3]

Tres.png

Referências: [1]https://en.wikipedia.org/wiki/MiWi [2]https://docplayer.com.br/14148857-Protocolo-miwi-traducao-parcial.html [3]http://eletronicaegames.blogspot.com/2011/04/miwi-dispositivos-e-topologias-de-rede.html

IEEE 802.11ad (WiGig) [1]. 60 GHz - banda ISM [2]. 1 - 10 m [2].
Em princípio, três modos de modulação diferentes estão disponíveis. Eles possibilitam atender a diferentes requisitos (como alto rendimento ou robustez). Nem todos os três modos precisam ser suportados por todas as implementações [3]. Entre eles estão:

Controle PHY, CPHY: Fornecendo controle, este sinal possui altos níveis de correção e detecção de erros. Por conseguinte, tem um rendimento relativamente baixo [2].

Transportadora única (Single Carrier) PHY: Nesse modo, de 385 Mbit/s até 8.085 Gbit/s são transmitidos dependendo do MCS (esquema de modulação e código). Para suportar dispositivos móveis sensíveis ao consumo de energia, é definido um modo SC de baixa potência (opcional) adicional com um codificador de economia de energia [3].

Multiplex de divisão de frequência ortogonal PHY, OFDMPHY (OFDM): O uso do modo OFDM é obsoleto. Para obter as taxas de dados mais altas, um modo OFDM foi implementado. O modo OFDM é opcional, mas quando é implementado, o MCS 13 a 17 deve ser suportado [3].

Todos os Multi-gigabit direcional PHY usam a mesma estrutura de pacotes, mas diferem na forma como os campos individuais são definidos, bem como na codificação e modulação usada [3]. A estrutura geral de um pacote no 11ad é a seguinte: Pacotead.jpg

Referências:

IEEE 802.11n 2.4 ou 5 (GHz) [1] >60m conforme o fabricante [2]

O padrão IEEE 802.11n foi um protocolo wireless criado para prover melhor performance e manter o ritmo do rápido crescimento da velocidade de tecnologias tipo a Ethernet [3].

alterações significativas nas 2 camadas de rede (PHY e MAC), permitindo a este padrão chegar até os 600 Mbps, quando operando com 4 antenas no transmissor e no receptor, e utilizando a modulação 64-QAM [1].

O padrão 802.11n utiliza na camada física o OFDM. Que é combinada com a tecnologia Multiple Input, Multiple Output (MIMO – Múltiplas Entradas Múltiplas Saídas) que proporciona definir muitas configurações de transmissão [2].

As diferentes configurações de transmissão são:

- Modo legado: isso pode ocorrer como um sinal de 20 MHz ou 40 MHz [3].
- Modo misto: neste modo 802.11n, os pacotes são transmitidos com um preâmbulo compatível com o 802.11a / g herdado. O restante do pacote possui um novo formato de sequência de treinamento MIMO [3].
- Modo Greenfield: No modo Greenfield, pacotes de alto rendimento são transmitidos sem uma parte compatível herdada. Como essa forma de pacote não possui elementos herdados, a taxa de transferência máxima de dados é muito maior [3].

Abaixo segue uma ilustração de uma operação MIMO 2x2 [1]

Mimo.jpg


Referências https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialwifiiee/pagina_4.asp [1] https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialwifimanaus2/pagina_2.asp [2] https://www.electronics-notes.com/articles/connectivity/wifi-ieee-802-11/802-11n.php [3]

Weigthless IEEE 802.11af[1] Faixa de Sub GHz. Frequentemente no espectro UHF (800-900MHz)[1][2] 17dBm[3] 2Km em área urbana[3]

Descrição Básica Weightless, na verdade, é o nome tanto da organização (O Grupo Especial de Interesse Weightless - SIG) como também da própria tecnologia. Ela é totalemnte focada na transmissão wireless de baixa potência para longas áreas (LPWAN) dentro da esfera de Internet das Coisas (IoT). O que a diferencia das outras, é o uso do espectro sub Ghz, sendo também permitido o uso em outras frequências licensiadas[3].

Esta tecnologia pode tanto operar em pequenas como em longas distâncias. Alguns produtos de IoT foram desenvolvidos em torno da tecnologia GSM, mas ela não atende a todos eles. Por isso, GPRS, LTE e 3G surgiram como soluções para atender a toda a demanda necessitada e por fornecer uma ampla área de cobertura. No entanto, o custo de seus terminais centrais é elevado[3].

Mas para distâncias pequenas, o modo GSM se sai bem pelo o que ele entrega, sua cobertura e pelo seu baixo custo. Outras tecnologias como Wi-Fi, ZigBee and Bluetooth são restritas a ambientes fechados, como casas ou escritórios, e não possuem a economia de um terminal weightless de tamanho normal com uma grande área de cobertura[3].


Aplicação [1] A tecnologia descrita nessa seção tem seu foco no uso em cidades inteligentes. Alguns exemplos são: - monitoramento do estado (interno) de um veículo

 -> fazendo medições e gerando relatórios constantes do estado do carro para centrais

- monitoramento da saúde de uma pessoa

 -> através de aparelhos internos, a pessoa poderá ter relaórios sempre que quiser sobre a sua saúde

- carros inteligentes e autônomos

 -> comunicação carro a carro, e com outros sensores espalhados ao longo de estradas e rodovias

- rastreamento de veículos


Estrutura do Pacote Os pacotes de weightless são transmitidos na taxa de bits/Hz, ou seja, os bits são transferidos dependendo da frequência em que se está trabalhando. Além disso, os pacotes são transmitidos de acordo com a necessidade de cada device. Por exemplo, um sensor de estacionamento necessita de 1 bit. Um termoestato necessita de 8-16 bits[4].

Weightless.jpg


Referências [1] https://en.wikipedia.org/wiki/Weightless_(wireless_communications) [2] https://hackaday.com/2015/12/28/weightless-iot-hardware-virtually-unavailable/ [3] http://www.weightless.org [4] https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwiL-r_wyfvlAhWVJ7kGHSF_DcgQFjAAegQIARAC&url=http%3A%2F%2Fwww.weightless.org%2Fmembership%2Flpwan-technology-features-document-update%2FNTZjMC9MUFdBTiBUZWNobm9sb2d5IERlY2lzaW9uc192MS4xLnBkZg%3D%3D&usg=AOvVaw3zPEQJL9-BRETQMXQR3zOA

Sigfox - 902 e 928MHz.[3] Até 50km.[1]
Trata-se de um protocolo de rede voltado para a aplicações de Internet das Coisas. Sem utilizar fios e trabalhando com baixa potência.[2]

Ultra-Narrow Band

A rede Sigfox usa a técnica de Ultra Narrow Band para a transmissão de mensagens. Esta técnica usa canais de 100Hz de largura de banda nas regiões ETSI e ARIB (Europa, Japão), e de 600Hz na região FCC (Américas, Oceania).[3]

A tecnologia Ultra Narrow Band se caracteriza por um uso ótimo da potência disponível, o que permite que os dispositivos Sigfox se comuniquem por longas distâncias de forma confiável, mesmo em canais com interferências e ruídos.[3] Sig.jpg

Mensagens Pequenas

Para atender as restrições de autonomia de bateria e custo dos objetos conectados, o protocolo Sigfox é otimizado para mensagens pequenas. O tamanho da mensagem vai de 0 a 12 bytes.[3]

Arquitetura

Sua arquitetura é horizontal e possui duas camadas principais, a Network Equipment – que recebe as mensagens os dispositivos – e a Sigfox Support System – que processa os dados e envia para o usuário.[2]

Referências:

[1] https://imejunior.com.br/2019/03/27/voce-conhece-a-comunicacao-sigfox/

[2] https://novida.com.br/blog/sigfox/

[3] https://www.embarcados.com.br/uma-visao-tecnica-da-rede-sigfox/

ISA100.11a
Rede Mesh IEEE 802.11ac/a/n para 5 GHz IEEE 802.11b/g/n para 2.4 GHz IEEE 802.11v/r(roaming)[2] 2.4 GHz até 300Mbps 5 GHz até 867 Mbps [2] Potência máxima (E.I.R.P.) 2.4 GHz: 160 mW (22 dBm) 5 GHz: 160 mW (22 dBm) [2] Cobertura de um módulo unitário = 100 m
Rede mesh, ou rede de malha, é uma alternativa de protocolo ao padrão 802.11 para diretrizes de tráfego de dados e voz além das redes a cabo ou infraestrutura wireless. Possuem a desvantagem de possuir um alto custo, contudo têm a vantagem de serem redes de fácil implantação e bastante tolerantes a falhas. A esta característica tem-se dado o nome de "resiliência". Nessas redes, roteadores sem fio são geralmente instalados no topo de edifícios e comunicam-se entre si usando protocolos como o OLSR em modo ad hoc através de múltiplos saltos de forma a encaminhar pacotes de dados aos seus destinos. Usuários nos edifícios podem se conectar à rede mesh de forma cabeada, em geral via Ethernet, ou sem fio, através de redes 802.11. Quando estiverem 100% definidos os parâmetros para padronização do protocolo mesh pelo IEEE, este protocolo será denominado padrão 802.11s.
Mesh.png

O segredo do sistema mesh está no protocolo de roteamento, que faz a varredura das diversas possibilidades de rotas de fluxo de dados, com base numa tabela dinâmica, onde o equipamento seleciona qual a rota mais eficiente a seguir para chegar ao seu objetivo, levando em conta a maior rapidez, com menor perda de pacotes, ou o acesso mais rápido à Internet, além de outros. Esta varredura é feita diversas vezes por segundo ou intervalo de tempo, sendo transparente ao usuário,mesmo quando ocorre alteração de rota de acesso aos gateways, que são os nós que possuem acesso direto à internet. Por exemplo, quando o nó que estava sendo utilizado pára de funcionar,o sistema se rearranja automaticamente, desviando o nó defeituoso, sem que usuário perceba ou perca a conexão.

Referências

WiFi5 IEEE 802.11ac Opera em faixa de 5GHz, podendo utilizar oito fluxos espaciais e possui canais até 80MHz de largura que podem então ser combinados para fazer canais de 160MHz. Isso significa então que o 802.11ac tem 8x160MHz de largura de banda espectral.[1]Os roteadores 802.11ac mais potentes podem cobrir áreas maiores que 200m².[3]
O WiFi5 é uma evolução do WiFi4(802.11n), ele é dezenas de vezes mais rápido e oferece velocidades a vários gigabits por segundo. Para superar o menor alcance da frequência de 5 GHz em relação a 2.4GHz, os chipsets 802.11ac usam uma tecnologia chamada beam forming na transmissão e recepção.

O formato ou a estrutura do quadro 802.11ac foi projetado para tratar da compatibilidade com os padrões anteriores, viz. 11a e 11n. O 11ac tem apenas um formato de quadro, portanto, a camada física é simples ser implementada. No 11ac o cabeçalho foi alterado para cuidar de identificar transmissão multiusuário ou usuário único.

802-11ac-physical-layer-frame.jpg

Como mostrado acima, o quadro 802.11ac consiste em L-STF, L-LTF, L-SIG, VHT-SIG-A, VHT-STF, VHT-LTF, VHT-SIG-B e parte de dados.[2] O 802.11ac é certamente atraente para situações que exigem um alto desempenho, pois ele possui largura de banda suficiente para transmitir sem fio conteúdo de alta definição para console de jogos ou home theater por exemplo. A vantagem em seu uso é a não necessidade de utilizar cabos espalhados pelo ambiente. Para todos, exceto os casos de uso mais exigentes, o WiFi5 é uma alternativa consideravelmente viável à Ethernet.[1]

WiFi6 IEEE 802.11ax Opera nas faixas de 2,4GHz e 5GHz, podendo dividir os canais em centenas de subcanais, permitindo que mais dispositivos se conectem ao dispositivo. Segue a potência padrão da IEEE 802.11 Para faixa 2,4GHz: 46 até 92 metros (ambiente interno e externo, respectivamente). Para faixa 5GHz: 1/3 dos valores da faixa de 2,4GHz
O Wifi6 não é uma nova tecnologia. Na verdade é uma simplificação de nome para o padrão 802.11ax, acrescentado na sequência 802.11a/b/g/n/ac/ax. Um dos diferenciais em comparação com o Wifi5 é a possibilidade de operar em duas faixas de frequência: 2,4GHz e 5GHz. Além disso, ele faz uso da tecnologia MU-MIMO, que permite que essas redes consigam lidar com 8 dispositivos conectados simultaneamente sem perda de velocidade em nenhum deles. Também se utiliza da tecnologia OFDMA, possibilitando a transmissão de dados para vários dispositivos de uma só vez.

20190222121845.jpg

Referências

LTE ITU-R M2012-3 No Brasil são utlizadas 3 bandas. 700 APT MHz (Asia-Pacific Telecommunity ) Banda 3 - 1800MHz, Banda 7 - 2600MHz[2] a norma abrange 30 MHz até 3000 MHz.[3] De algumas dezenas de metros até 5km.[4]
Conhecido comumente como 4G é um serviço de banda larga sem fio para dispositivos móveis. Tem como objetivo aumentar a capacidade e a velocidade das redes sem fio utilizando técnicas de modulação DPS (processamento de sinal digital).

Em cada país as frequências utilizadas variam muito por isso apenas aparelhos multi-band podem usar LTE em todos os países onde é suportado, ele também suporta melhor que sua geração passada em gerenciar dispositivos em movimento. A especificação LTE fornece taxas de pico de downlink de 300 Mbit/s, taxas de pico de uplink de 75 Mbit/s e provisões de QoS permitindo uma latência de transferência de menos de 5 ms na rede de acesso de rádio, suporta comunicação duplex por divisão de frequência(FDD) e por divisão de tempo (TDD).[1][4]


Referências

NFC NFCIP-1: ISO/IEC 18092:2004 e ECMA 340 NFCIP-2: ISO 21841 e ECMA 352 Peer-to-Peer: ISO 18092 PCD: ISO 14443

PICC: ISO 14443 VCD: ISO 15693 Opera na faixa de 13,56 MHz com largura de banda de 1800 Khz.[2] - acoplamento magnético.[1] A distância máxima entre os dispositivos normalmente é 10 cm.[3]

É uma tecnologia de comunicação de dados com uma taxa de até 424 Kbps de curto alcance onde usa indução magnética para troca de dados. Possui dois modos de operação: passivo (escritor) ou ativo (leitor). O comprimento de onda é de 22m, e por ser de curto alcance, permite assim um bom acoplamento magnético e uma baixa eficiência de irradiação, tornado segura e privada a comunicação.[3] Suas aplicações são inúmeras, na qualredes Indoor e Outdoor destaca-se pagamentos, controle de acesso, publicidade, guia turístico, compra de passagens, entre outras.

Referências

LoRA Tecnologia patenteada pela LoRa Alliance, com a LoRaWAN Specification. [1] Usa bandas de frequência livres de licença abaixo dos GHz, como 169 MHz, 433 MHz, 868 MHz (europa) e 915 MHz (américa do norte).[3] Potência do LoRa varia muito com a aplicação mas, em geral, é relativamente baixa até em longos alcances, variando de 92,4mW à 412,5mW. [2] Permite distâncias acima dos 10km em áreas rurais[3], no modo de transmissão de longo alcance. O nome LoRa é derivado de "Long Range"
A LoRa é uma técnica de modulação de espalhamento espectral, desenvolvida pela Cycleo e comprada pela Semtech, uma das fundadoras da LoRa Alliance. Ela tem como objetivo prover uma tecnologia de baixo consumo de energia e altíssimo alcance, que se tornou a principal tecnologia utilizada por dispositivos IoT.

A LoRa possui um cabeçalho MAC de 7 à 22 bytes, estando mostrados na tabela 1:

Tamanho (Bytes) 4 1 2 0 à 15
Endereço de dispositivo Controle de frame Contador de frames Opções de frame

Tabela 1 - Cabeçalho MAC, adaptada de [1]

No octeto de controle de frame, está especificado o tamanho da região de opções de frame. Este campo é utilizado para comandos MAC de até 15 octetos (comandos encontrados em [1], tabela 4). Referências

Bluetooth IEEE 802.15.1 [1] 2,4 GHz [2]
Potencia.jpg
[3] Aproximadamente 1 metro podendo até se estender a 100 metros.
O bluetooth permite troca de informações entre dispositivos através de uma frequência de rádio de curto alcance globalmente licenciada e segura.

O Bluetooth possibilita a comunicação desses dispositivos uns com os outros quando estão dentro do raio de alcance. Os dispositivos usam um sistema de comunicação via rádio, por isso não necessitam estar na linha de visão um do outro, e podem estar até em outros ambientes, contanto que a transmissão recebida seja suficientemente potente. [3]

Referências

Bluetooth LE IEEE 802.15.1 Opera na faixa de 2,4 GHz (2400-2483,5 MHz) dividida em 40 canais de 2 MHz, onde 3 canais são reservados para controle da rede (Advertising) e 37 para dados. A figura abaixo mostra o espectro das frequências utilizadas (imagem retirada do site www.argenox.com).
Figura1ble.jpg
Possui uma corrente de operação que varia de 5.5mA a 15mA e uma potência dissipada entre 0,01W a 0,5W [1]. Alcance <50 metros para redes sem obstáculos e <10 metros para redes com obstáculos.
Sendo a quarta versão da tecnologia (Bluetooth 4.0) e regida pelas normas IEEE 802.15.1, o Bluetooth Low Energy (BLE) é uma tecnologia Wireless de baixo consumo energético tendo como objetivo atuar em redes onde não se necessita altas taxas de transmissão de dados (cerca de 1Mbps) [2]. Como mencionado, suas principais aplicações estão em redes onde a taxa de dados transmitidos é baixa, como por exemplo:
  • Automação residencial para algumas funções simples como acendimento de luzes;
  • Aparelhos denominados Fitness devices utilizados para o monitoramento de desempenho de atletas;
  • Área meteorológica para captura e manipulação de dados através de sensores.
A figura abaixo mostra a estrutura do pacote de dados que a tecnologia Bluetooth Low Energy utiliza, o campo preâmbulo contém 1 byte e o campo endereço de acesso possui 4 bytes. O pacote do BLE utiliza o quadro unidade de transmissão (PDU) e, possui dois tipos o quadro de Advertising que é usado para controle entre os equipamentos da rede e o quadro de dados, onde se diferenciam na estrutura e na quantidade de bytes do campo Payload que podem transmitir. E o por último, o campo CRC é utilizado para a detecção de erros durante a comunicação (imagem retirada do site www.microchipdeveloper.com).
Figura2ble.jpg

Referências

  • [1] www.argenox.com
  • [2] A FOROUZAN, Behrouz. Comunicação de dados e redes de computadores. 4. ed. Amgh, 2008. 437 p.
WirelessHART IEEE 802.15.4[4]Opera na freqüência de 2.4 GHz ISM usando o Time Division Multple Access (TDMA) para sincronizar a comunicação entre os vários equipamentos da rede. Toda a comunicação é realizada dentro de um slot de tempo de 10ms.[1] 4 a 20 mA, transmissor de rádio 10mW[4]Obstrução Forte – cerca de 30 m. Obstrução Média – cerca de 75 m. Obstrução Leve – 150 m. Linha de Visada – até 230 m.[1]
O WirelessHART™ adota uma arquredes Indoor e Outdooritetura utilizando uma rede “Mesh”. As redes “Mesh” permitem que os nós da rede comuniquem entre si estabelecendo caminhos redundantes até a base, aumentando a confiabilidade, pois se um caminho esta bloqueado existirão rotas alternativas para que a mensagem chegue ao seu destino final. Este tipo de rede também permite escalabilidade simplesmente adicionando mais nós ou repetidores na rede. Outra característica é que quanto maior a rede maior a confiabilidade porque mais caminhos alternativos são automaticamente criados.[1]

Uma rede WirelessHART™ possui três dispositivos principais:

   Wireless Field devices: equipamentos de campo
   Gateways: permitem a comunicação entre os equipamentos de campo e asaplicações de controle
   Network Manager: responsável pela configuração da rede, gerenciamento dacomunicação entre os dispositivos, rotas de comunicação e monitoramento do estado darede.

Hart.png[1]

Para suportar a tecnologia de rede mesh cada equipamento WirelessHARTTM deve ser capaz de transmitir pacotes “em nome” de outros dispositivos. Há trê modelos de roteamentos definidos:

    Graph Routing: Um grafo é uma coleção de caminhos que permitem a conexão dos nós da rede.
    Sourcing Routing: este tipo de roteamento é um complemento do Graph Routing, visando diagnósticos de rede.
    Superframe Routing: é um tipo especial de Graph Routing, onde os pacotes são atribuidos a um superframe.[1] 


Zigbee IEEE 802.15.4 A tecnologia ZigBee é caracterizada pelas suas baixas taxas de transmissão (20 kbps to 250 kbps), sendo assim, não são necessárias larguras de banda extensas. Conforme a figura abaixo, as bandas são de 2,4GHz (no mundo inteiro) possuindo 16 canais, 868 MHz (na Europa) com 1 canal e 915 MHz (nas Americas) com 10 canais. [1]
Zigbee2.gif
Menor que 100mW Segundo o padrão da ZigBee o alcance de 10 a 100 metros [2]
A ZigBee é conjunto de especificações para redes PAN (Personal Area Networks), ou seja, redes de curto alcance[4]. Dessa forma é possível definir a ZigBee com uma rede de baixo consumo de energia, baixo alcance e baixa taxa de transmissão, podendo possuir diversos dispositivos associados.

A estrutura dessa rede pode ser composta por dois tipos de dispositivos: o Full Function Device (FFD) e o Reduced Function Device (RFD). O FFD desempenha uma função de coordenador da rede tendo acesso a todos os outro dispositivos (figura abaixo [3]). Já RFD é limitado a uma configuração estrela e pode se comunicar apenas com dispositvos FFD.

Image33.gif
Z-Wave G.9959 Ele opera a 868,42 MHz na Europa, a 908,42 MHz na América do Norte e usa outras freqüências em outros países, dependendo de suas regulamentações. As taxas de dados incluem 9600 bps e 40 kbps. Potência de saída ultrabaixa de 1 mW ou 0 dBm. Alcance de 100 metros ou 328 pés ao ar livre, os materiais de construção reduzem esse alcance, recomenda-se ter um dispositivo Z-Wave a cada 10 metros ou 30 pés, ou mais próximo para máxima eficiência. O sinal Z-Wave pode chegar a cerca de 200 metros 600 pés, e as redes Z-Wave podem ser interligadas para implementações ainda maiores.
A Z-Wave é a tecnologia líder em residências inteligentes encontrada em milhões de produtos em todo o mundo. É uma tecnologia sem fio que não interfere no seu sinal Wi-Fi e opera com pouca energia. Quando a tecnologia Z-Wave é utilizada em produtos cotidianos, como travas e luzes, esses produtos se tornam “inteligentes” - dando a eles a capacidade de conversar entre si e permitindo que você controle os dispositivos e, assim, sua casa, de qualquer lugar.
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