REDES DE SENSORES SEM FIO: TECNOLOGIA ZIGBEE

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Padrão ZigBee: No capitulo 3 será apresentado de forma objetiva os conceitos deste determinado padrão.

Aplicações: No capitulo 4 será apresentado à utilização da tecnologia em diversas áreas e alguns exemplos de implantações.

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2. SISTEMAS DE REDE SEM FIO

2.1. Tecnologia

Wireless também conhecida como Wi-Fi (Wireless Fidelity), provém do inglês: Wire

(fio, cabo); Less (sem); ou seja: sem fios.

Rede sem fio ou wireless, recebem esse nome por terem a caracteristica de se conectarem sem a utilização de fios ou cabos para transmissão de informações. As comunicações feitas através de raios infravermelhos(infrared) e bluetooth, apesar de ser uma comunicação de curto alcance, tambem são assim considerados por não utilizarem fios ou cabos para a conexão entre os dispositivos.

[pic 1]

Figura 1: Exemplo da tecnologia sem fio em funcionamento: wireless(1)

- Fonte: (OFICINADANET, 2012).

2.2. Origem

Segundo Tenenbaum (2003, p.67), no momento em que houve o surgimento dos notebooks, no Brasil, em 1988, varias pessoas aguardavam ansiosamente pelo dia que entrariam em seus escritórios e como num passe de mágica seu notebook se conectaria a Internet. Em função disso, diversos grupos começaram pesquisar as maneiras de se conseguir esse tal feito. E chegaram à conclusão que o mais prático seria equipar o escritório e os notebooks com transmissores e receptores de rádio

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de ondas curtas permitindo assim comunicação entre eles. Com isso rapidamente começaram a comercializar redes locais, conhecida como LANs (Local Área Network) sem fio por várias empresas.

No entanto surgiram os problemas, pois encontrar dois dispositivos compatíveis que fossem de fabricantes diferentes era bem complicado. Com essa proliferação de padrões se em um computador estivesse equipado com um radio marca "X" e sala estivesse equipada com uma estação - base de marca "Y" não funcionaria como esperado. A fim de acabar com esse problema, a indústria decidiu criar um padrão de LAN sem fio, e assim o comitê do IEEE (Institute of Eletrical and Eletronics Engineers) que padronizou as LANs com fio recebeu a responsabilidade de elaborar um padrão de LANs sem fio. O padrão é chamado de 802.11. O padrão recebeu esse nome em função de outros padrões LANs que já tinham números como 802.1, 802.2, 802.3, etc...

No momento em que a padronização começou (década de 90), a Ethernet dominava o mercado de redes locais. Em função disso o comitê decidiu tornar o padrão 802.11 compatível com a Ethernet acima da camada link de dados. No entanto existiam muitas diferenças em relação à Ethernet na camada física e na camada de enlace de dados, onde essas diferenças tinham que ser ajustadas pelo padrão. Em primeiro lugar, um computador na Ethernet escuta o éter antes de transmitir, e só inicia a transmissão se o éter estiver ocioso. No entanto nas LANs sem fio, essa ideia não funcionaria, pois o alcance de um único rádio não pode cobrir o sistema inteiro.

O segundo problema que deveria resolvido era a possibilidade de objetos sólidos refletirem o sinal de rádio, de forma que o sinal pudesse ser recebido várias vezes, a interferência resulta naquilo que se denomina atenuação multiponto.

O terceiro problema é que a maioria dos softwares não possui conhecimento da mobilidade, por exemplo, alguns processadores de texto tem uma lista de impressoras das quais os usuários podem escolher para imprimir determinado arquivo, mas quando o computador passa a fazer parte de um novo ambiente, a lista de impressoras se torna inválida.

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O quarto problema é que, se um notebook se distanciar da estação base que ele está utilizando e entrar na faixa de alcance de outra estação, haveria a necessidade de alguma forma de transferência (handoff1).

Em 1997 o comitê apresentou um novo padrão resolvendo essas questões. Entretanto esse padrão não era aceito devido ser muito lento, funcionava a 1 Mbps ou 2 Mbps, assim deram inicio a novos trabalhos para desenvolverem padrões mais rápidos. No ano de 1999, uma divisão que se desenvolveu dentro do comitê desenvolveu dois novos padrões. O padrão 802.11a que usava taxas de frequência mais largas e funcionava em uma velocidade de 54 Mbps. Logo depois foi apresentado o novo padrão 802.11b que utilizava a mesma faixa de frequência 802.11, mas esse padrão tinha uma técnica de modulação diferente para alcançar 11 Mbps. Logo depois o comitê resolveu apresentar o padrão 802.11g, esse padrão utilizava a técnica de modulação do padrão 802.11a, mas utilizava a faixa de frequência do padrão 802.11b.

As redes de acesso sem fio se popularizaram desde a sua padronização pelo comitê IEEE. Se compararmos às redes via cabo, as redes sem fio vêm crescendo de uma forma surpreendente, e os aplicativos que são usados para transferência de informações pessoais e comerciais também acompanham esse crescimento.

2.3. Aplicações

Segundo Billy A Pinheiro (2011, p.01), para garantir a qualidade de uma rede, o planejamento na fase de implantação é importante, pois neste momento será realizado o levantamento das condições do espaço físico onde a mesma será estabelecida, qual equipamento será usado, os tipos de interferências que ela pode sofrer e quais os objetivos almejados com a implantação dessa rede.

A implantação dessa tecnologia é um desafio, pois geralmente há vários equipamentos de diferentes portes e tecnologia interligados. No entanto essa tecnologia se caracteriza por inúmeras vantagens: _________________________

- Transição de uma unidade móvel de uma célula para outra