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Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
Programas de Simulação em
Telecomunicações
Projeto FEUP -- MIEEC:
Armando Sousa José Nuno Fidalgo
Equipa 08A:
Supervisor: Sílvio Abrantes Moreira Monitor: Vera Mónica Quintela da Silva
Estudantes & Autores:
Alice Silva [email protected] Rafael Marques [email protected]
Gonçalo Seabra [email protected] Rui Marques [email protected]
Miguel Bertão [email protected]
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Resumo
Este relatório foi elaborado no âmbito da unidade curricular Projeto FEUP.
O tema atribuído trata de Software de simulação utilizado nas
telecomunicações. Neste relatório serão tratados vários tipos de software
descrevendo com alguns pormenores cada um deles.
Os objetivos são informar sobre as funcionalidades dos software,
especificando as características que distinguem cada um, e o porquê da
necessidade da sua utilização.
Palavras-Chave
Software; Telecomunicações
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Índice
1. Introdução
2. Software de simulação
2.1. Matlab
2.2 OPNET
2.3 EZNEC
2.4 MENTUM PLANET
2.5 GNS3
3. Conclusões
4. Referências bibliográficas
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1. Introdução
Com a crescente evolução das telecomunicações surgiu a necessidade de criar
software que permitisse melhorar a qualidade da informação transmitida de uma
forma fácil e eficiente. Deste modo, despontou um vasto leque de software de
simulação que será apresentado neste trabalho de forma a informar como esses
programas funcionam. O software permite ao utilizador reduzir os custos de
projecto, visto ser capaz de reproduzir virtualmente o comportamento de
determinado tipo de hardware, que teria de ser adquirido para experiência, se não
existissem estes pacotes de software.
Em geral, nas telecomunicações a finalidade deste software visa a
projeção fiável de um meio de transmissão de sinais, através de um emissor,
receptor, e de outros intervenientes na transmissão dos dados.
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2. Software de simulação
Um software de simulação em telecomunicação tem como objectivo
reproduzir por partes o comportamento de um hardware real, utilizando programas
virtuais..
Aqui estão alguns exemplos de software de simulação: Matlab/Simulink,
OPNET, EZNEC, Ansoft HFSS, Mentum Planet, VPI Photonics.
2.1. Matlab
O software Matlab, além de ser uma linguagem de programação, permite
desenvolver algoritmos, bem como criar modelos e aplicações duma maneira mais
rápida do que folhas de cálculo e outras linguagens de programação, como C.
Fig 1-Estrutura modelo gerada pelo Matlab.
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Existe uma ferramenta integrada no Matlab, o Simulink, na qual é possível
trabalhar no design de um projecto e testar continuamente o seu comportamento.
Também permite a incorporação de algoritmos gerados pelo Matlab nos
modelos e exportar os resultados da experimentação para uma análise mais
específica, efetuada pelo Matlab.
Fig 2-Execução do programa Simulink através de informações fornecidas pelo matlab.
“Modelo de especificações do Sistema Solar interior”.
Este software é vantajoso uma vez que melhora a qualidade dos produtos e
reduz o tempo utilizado no desenvolvimento destes.
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2.2. OPNET
O simulador OPNET é uma ferramenta de gestão que nos mostra a imagem
completa de uma rede de computadores.
Este concede-nos tecnologias chave para o planeamento, mapeamento,
auditoria, monitorização e inovação no design de redes.
Imaginemos a situação em que uma dada companhia pretende estender a
rede de um edifício a outro adjacente em que ambas as redes estão interligadas por
um router. Através deste software é nos possível verificar se a rede quando
alteradas conseguirá aguentar.
Através da simulação da rede, são nos fornecidas estatísticas que nos
permitirão comparar a funcionalidade, eficiência e desempenho da
rede,nomeadamente caracteristicas especificas como a velocidade, e outras, antes e
depois do alargamento.
Fig 3-Gráfico de comparação das estatisticas dos parâmetros “server load” e “network delay”.
Em suma, o simulador OPNET é uma ferramenta de trabalho que permite
construir grandes e complexas redes com um elevado número de dispositivos e de
fluxo de trafico ou até gerir redes onde a mais pequena mudança pode ser crítica.
Assim, usando este simulador é possível prever o comportamento e verificar a
configuração dos dispositivos antes de implementar qualquer alteração.
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2.3. EZNEC
EZNEC é um software usado na modelização e análise de quase todo o tipo
de antenas; é um bom programa e relativamente fácil de usar.
O EZNEC permite a visualização tri-dimensional e bidimensional segmentada
das antenas e, mostrando com mais pormenor através de diagramas a radiação
máxima e minima, permite a optimização das mesmas.
Fig 4-Vista 3D segmentada da radiação emitida por uma antena
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2.4 Mentum Planet
Mentum Planet é um programa muito útil para empresas no ramo das redes
wireless, uma vez que permite um planeamento da área de cobertura de uma rede
wireless bem como permite optimizá-la de modo a que tenha uma melhor eficácia na
sua utilização.
Fig 5-Disposição da potência de sinal de uma rede wireless numa determinada zona produzida pelo Mentum Planet.
2.5 GNS3
GNS3, Graphical Network Simulator é um simulador de redes gratuito que
permite a simulação de redes complexas e que usa, entre outros, emuladores que
simulam hardware da CISCO, uma empresa internacional de soluções de redes, e da
JUNIPER, uma outra multinacional que fabrica produtos de redes para computador,
como routers ou switches, sendo possível trabalhar com estes através de diagramas
construidos no ecrã do computador .
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Fig 5-Diagrama simples de uma rede
GNS3 foi desenvolvido para utilização por parte de engenheiros em
laboratórios de redes, por administradores de redes e inclusive por estudantes.
GNS3 foi desenvolvido para se ajustar aos protocolos da CISCO e da JUNIPER. É
também usado por estudantes que estão a trabalhar para obtenção de um
certificado da CISCO.
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3. Conclusões
Após a realização deste trabalho podemos concluir que os programas de
simulação surgiram como uma necessidade, visto que antes destes os custos da
experimentação eram bastantes elevados. A simulação evita a técnica dispendiosa de
aperfeiçoamento por tentativa e erro.
Os programas de simulação utilizados hoje em dia permitem a execução de
todo o tipo de experiências utilizando a emulação de hardware que seria necessário.
O consequente aperfeiçoamento deste software levou a um aumento da
diversidade dos mesmos, conduzindo a uma especialização mais detalhada.
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4. Referências Bibliográficas
-“Wireless Network Planning and Optimization Software | InfoVista”. 2013.
Acedido a 5 de Outubro.
http://www.mentum.com
-“Web page by W7EL & Sam Lewallen”. 2013.
Acedido a 8 de Outubro.
http://www.eznec.com/eznec.htm
http://www.arrl.org/files/file/Antenna%20Modeling%20for%20Beginn
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-“CCIE R&S lab - Introduction”. 2013.
Acedido a 11 de Outubro.
http://www.gns3.net/
http://www.gns3.net/articles/ccie-routing-switching-lab/introduction/
-PedroPinto” 2010.
Acedido a 9 de Outubro.
http://pplware.sapo.pt/networking/
http://users.salleurl.edu/~zaballos/opnet_interna/pdf/OPNET%20Simula
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-”Matlab” 2013.
Acedido a 26 de Outubro.
http://www.mathworks.com/products/matlab/
http://www.mathworks.com/products/simulink/whatsnew.html
http://www.tufts.edu/~rwhite07/PRESENTATIONS_REPORTS/simulink.pd
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