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Computação Móvel. ESS. AP. AP. IBSS. BSS. BSS. Prof. Dr. Amine Berqia Email : bamine@ualg.pt Web : http://w3.ualg.pt/~bamine. Porque interessar-se ao CMOL (1) ?. Utilização crescente dos terminais portáteis em meio industrial e logístico, - PowerPoint PPT Presentation

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  • Computao MvelProf. Dr. Amine BerqiaEmail : bamine@ualg.ptWeb : http://w3.ualg.pt/~bamineESSBSSBSSIBSSAPAP

  • Porque interessar-se ao CMOL (1) ? Utilizao crescente dos terminais portteis em meio industrial e logstico,

    Necessidade de um acesso permanente das populaes nomades ao sistema de informao da empresa, para transmitir : mensagens curtos bips, numricos, alfanumricos. voz dados informticos telefax, ficheiros, textos, imagems.

  • Porque interessar-se ao CMOL (2) ? Realizar instalaes temporrias, instaurar redes num tempo muito curto, evitar a cablagem de salas, de ligaes interconstrues, Maturidade das tecnologias sem fios: telefonia celular digitalizao das comunicaes, miniaturizao das interface Flexibilidade das regras Disponibilidade de novas frequncias

  • Porque interessar-se ao CMOL (3) ? Uma normalizao europeia : ao nvel das infra-estruturas (norma ETS300/328) para a atribuio das bandas de frequncias (banda do 2.4 Ghz)

    Normalizao IEEE802.11 Tecnologias espectro rdio infravermelho ptica (laser)

  • Tecnoligias Sem FiosA rdio Quadro regulamentar vinculativo 100 M Kms

    O infravermelho no atravessa as paredes opacas ao IR respeitar os ngulos de emisses

    O laser dbito importante ligaes ponte ponte

  • WLAN 1990 : o projecto de lanar uma rede local sem fios lanado.

    IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) : IEEE 802.11 IEEE 802.15

    Hiperlan (High Performance Local Area Network) HiperLAN

  • WLAN vs WPANWLAN (802.11) para:

    - Interagir com infra-estruturas LAN;- Ser utilizado horas ou mesmo dias;- Equipamentos portteis.

    WPAN (802.15) para: - Interagir com equipamentos pessoais;- Ser utilizado segundos ou mesmo alguns minutos;- Equipamentos mveis.

  • Funcionamento do WLANSwitchMain Corporate BackboneServeriPaqNotebookPalmPilotMobile PhoneNotebook

  • WLANfamlia de protocolos WLAN (Wireless LAN) Standard publicado em 2001, procedente de um projecto lanado em 1990 define a camada fsica e a camada MAC agrupe vrias normas: 802.11 a, b (Wi-Fi: Wireless Fidelity), e, f, g, I... todas as normas da srie 802.11 apresentam a mesma arquitectura e descansam sobre o mesmo protocolo MAC

  • IEEE 802.11

  • IEEE 802.11 As frequncias situam-se na gama 2,4 GHz;

    As comunicaes podem fazer-se directamente de terminal Terminal o passando por uma estao bsica.

    Os dbitos variam : depende da tcnica de codificao utilizada e a banda espectral da rede.

    Rede IEEE 802.11 Celular

  • Arquitectura IEEE 802.11ESSBSSBSSIBSSAPAPAP: Access point, BSS : Basic Set service, ESS : Extented Set Service, IBSS Independent BSS.

  • WLAN na Europa, sia e EUHigher density of populationHigher cellular penetrationMarket dominated by mobile operatorsBigger reliance on public transportation, smaller homesConsumer-oriented wireless data marketHigher penetration of laptop computers and PDAsHigher Internet penetrationHigher 802.11 penetrationAirports and hotels as major hotspot locationsMore advanced wireless data applications for business usersEurope and AsiaUSHigher density of hotspotsWLAN access as an extension of cellular data accessLarger demand for wireless data applications from business usersWLAN access as a substitute for fixed LAN accessHigher density of populationHigher cellular penetrationMarket dominated by mobile operatorsBigger reliance on public transportation, smaller homesConsumer-oriented wireless data marketEuropa e siaEU

  • Mtodo de Acesso Dois mtodos de acesso fundamentais a nvel da camada MAC:

    DCF (Distributed Coordination Function) : Utilizado para permitir transferncias de dados assncronas em best esforo; baseado no CSMA/CA

    PCF (Point Coordination Function) : Baseado na interrogao polling, controlados pelo ponto de acesso; concebido essencialmente para a transmisso dos dados sensveis que pedem uma gesto do prazo.

  • Transmisses numa rede em modo infra-estrutura ponto de acesso feito servio de ponte entre a rede com cabos e a rede sem fios ponto de passagem obrigatrio da transmisso de estao sem fios estao sem fios

  • Modo ad-hocRede criada ao disparo entre estaes prximas e no dispondo da infra-estrutura necessria para configurar uma rede mais elaborada (como um ponto de acesso). As estaes comunicam directamente entre elas (no de multisaltos). Qualquer estao rdio deve ser alcance de qualquer outra estao da rede. IBSS (Independent Basic Service Set)

  • Arquitecturas: sntese BSS (Basic Service Set) (AP : Access Point)(DS)IBSS (Independent Basic Service Set)Set of BSS =ESS (Extented Service Set)

  • HandoverO standard no fornece mecanismo de handover. Solues: mecanismos proprietrios (exemplo: inter Access Ponto Protocol (IAAP) de Lucent) no interoperabilidade em cursos: 802.11 f: normalizao dos protocolos entre pontos de acesso

  • Conexo dum cliente ouve do ponto de acesso passivo: o ponto de acesso envia regularmente mensagens para apresentar-se activo: envio de um pedido sobre todos os canais possveis escolha de um ponto de acesso (em funo: potncia do sinal, taxas de erro, carga da rede...) autenticao associao

  • Autenticao (1)sistema aberto: uma estao A envia um pedido de autenticao uma estao B se a estao B aceita este modo de autenticao sem controlo, deve responder positivamente sistema chaveAccess Control List: o ponto de acesso fornece o acesso apenas s estaes com endereo MAC especificado na lista

  • Autenticao (2)

  • AssociaoO cliente envia um pedido de associao e espera uma resposta do ponto de acesso para associar-se. Uma vez aceitado, o cliente selecciona o canal rdio mais adequado. Periodicamente o cliente supervisiona os outros canais para localizar se no h outro no de acesso mais eficiente. Se deslocando-se o cliente recebe melhor o sinal de um novo ponto de acesso, dissocia-se do seu ponto de acesso de origem e envia um pedido de reassociao ao novo ponto de acesso. trfego rede demasiado elevada sobre ponto de acesso de origem reassociao com um ponto de acesso menos encarregado. Para evitar estas reassociaes, existe uma funo equilibragem da carga num ESS.

  • HiperLAN (1) ETSI : European Telecommunications Standards Institute

    HiperLAN : High Performance Local Area Network

    HiperLAN 1 HiperLAN 2 HiperLAN 3 (WLL Wireless Local Loop) HiperLAN 4

  • HiperLAN (2)MACCamadaFisica5 GHz23 Mbit/sHiperLANTipo 1LAN Sem Fois802MACCamadaFisica5 GHz23 Mbit/sHiperLANTipo 2ATM Sem FoisAcesso Curto alcanceMACCamadaFisica5 GHz20 Mbit/sHiperLANTipo 3ATM Sem FoisAcessos a distnciaMACCamadaFisica17 GHz155 Mbit/sHiperLANTipo 4ATM Sem FoisInterconexo ATM : Asynchronous Transfer ModeDLC : Data Link controlMAC : Medium Access Control

  • Arquitectura HiperLANCAC : Channel Access ControlMAC : Medium Access ControlDLC : Data Link ControlOSI : Open Systems InterconnectionCamada FisicaCamada CACCamada MACCamada FisicaCamada RedeLiaisonCamada FisicaCamada MACCamada DLC

  • Grupo A Utilizao de banda do espectro sem licena 2,45 GHz;

    muito baixo custo para instaurar em lugar e utilizao;

    Dimenso reduzida;

    Modo sem conexo;

    Possibilidade superposition com o IEEE 802.11.

  • Grupo B Utilizao de uma camada MAC (Medium Access Control) at 100 kbit/s;

    Possibilts para todas as mquinas de comunicar entre elas;

    Utilizao de QoS para autorizar certas aplicaes;

    At 10 m de alcance;

    Tempo mximo um segundo para se conectar rede.

  • Grupo C Segurana da comunicao;

    Transmisso do vdeo;

    Possibilidade de roaming.

  • Overview

    HIPERLAN 1

    HIPERLAN 2

    HIPERLAN 3

    HIPERLAN 4

    Application

    wireless LAN

    access to ATM fixed networks

    wireless local loop

    point-to-point wireless ATM connections

    Frequency

    5.1-5.3GHz

    17.2-17.3GHz

    Topology

    decentralized ad-hoc/infrastructure

    cellular, centralized

    point-to-multipoint

    point-to-point

    Antenna

    omni-directional

    directional

    Range

    50 m

    50-100 m

    5000 m

    150 m

    QoS

    statistical

    ATM traffic classes (VBR, CBR, ABR, UBR)

    Mobility

    20 Mbit/s

    155 Mbit/s

    Powerconservation

    yes

    not necessary

  • HIPERLAN Camadas, Servios ProtocolosMSAPHCSAPMSAPHCSAPHM-entityHC-entityHM-entityHC-entityMAC layerCAC layerPHY layerHP-entityHP-entityLLC layerHMPDUHCPDUdata burstsMAC protocolCAC protocolPHY protocolMAC serviceCAC servicePHY serviceMSDUMSDUHCSDUHCSDU

  • WATM (Modo de transferncia Assincrono Sem Fios)Prof. Dr. Amine BerqiaEmail : bamine@ualg.ptWeb : http://w3.ualg.pt/~bamine

  • IntroducoA tecnoligia surgiu do ITU-T durante o desenvolmento da arquitectura B-ISDN;

    ATM foi a tecnica desenvolvida para o transporte de informaces nessas redes;

    ATM intruduz conceitos novos e diferentes daqueles utilizados em redes de pacotes de tipo Ethernet (Clula, circuitos virtuais)

    Hoje est amplamente disseminada em equipamentos de redes LAN e redes WANs

  • Conceitos Gerais Clula

    Circuitos Virtuais

    Camadas ATM

  • Clula ATMClula de tamanho fixo 53 bytes, sendo 5 destinados ao header e 48 so dados (payload) 8 7 6 5 4 3 2 1bits12345bytesPAYLOADHECVCIPTIVCIVPIVCIGFCVPIGFC : Generic Flow ControlVPI : Virtual Path IdentifierVCI : Virtual Channel IdentifierPTI : Payload Type IndicatorCLP : cell loss PriorityHEC : Header Error CheckCLP48 bytes

  • Circuitos Virtuais

  • Camadas ATMCamada FsicaCamada ATMCamada Adaptaco ATMCamada Adaptaco ATMDe SinalizacoCamadas Superiores de RedeProtocolosSinalizaco ATMPlano deUtilizadorPlano de Contr

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