Palestra Proeletronic - Congresso Ceitel

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Projeto de rádio enlaces, determinação de características de antenas para seus projetos.

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Palestra Proeletronic - Congresso Ceitel

  1. 1. www.proeletronic.com.br
  2. 2. Arthur R. Santos Jr. [email_address]
  3. 3. Histórico da PROQUALIT <ul><li>Fundada em dezembro de 1991, em São José dos Campos, iniciou suas atividades atendendo indústrias da região do Vale do Paraíba em serviços de industrialização e desenvolvimento de produtos eletrônicos. </li></ul>
  4. 4. Histórico da PROQUALIT <ul><li>A partir de janeiro de 1994, a empresa passou a desenvolver e fabricar produtos para recepção e distribuição de sinais de TV (aberta e paga), segurança, áudio e vídeo, telefonia e internet, com a marca registrada PROELETRONIC. </li></ul>
  5. 5. Histórico da PROQUALIT <ul><li>Em 2001 entra em nova fase de sua história, e, com maturidade e experiência, muda-se para Guararema / São Paulo, em uma área de 30.000m² e 2.500m² de área construída. </li></ul>
  6. 6. Histórico da PROQUALIT <ul><li>Em 2007 inaugura mais uma ampliação de 2.500 m², totalizando 5.000 m² de área industrial. </li></ul>
  7. 7. FILIAL EM MINAS GERAIS Em 2008 segunda planta industrial na cidade de Sapucaí Mirim
  8. 8. Setores de atuação <ul><li>Produtos para TV Paga, TV Aberta, CATV, MMDS </li></ul><ul><li>Internet, Wireless, Wimax </li></ul><ul><li>Produtos para Telefonia Celular </li></ul>
  9. 10. www.instonline.com.br www.proeletronic.com.br
  10. 11. <ul><li>IOL Professional Services : </li></ul><ul><ul><li>Serviços de redes LAN/WAN </li></ul></ul><ul><ul><li>Implantação de infra-estrutura cabeada e wireless </li></ul></ul><ul><ul><li>Análise de redes LAN/WAN/Wireless </li></ul></ul><ul><li>IOL Educacional : </li></ul><ul><ul><li>Laboratórios completos </li></ul></ul><ul><ul><li>Profissionais capacitados </li></ul></ul><ul><ul><li>Métodos de ensino dinâmico e interativo </li></ul></ul><ul><ul><li>Material didático exclusivo </li></ul></ul>Apresentação – Instituto Online
  11. 12. Nossos cursos <ul><li>Especialização em Wireless LAN </li></ul><ul><ul><li>30/11 a 02/12 </li></ul></ul><ul><ul><li>Cabeameno Estruturado </li></ul></ul><ul><ul><li>19 e 20/11 </li></ul></ul><ul><li>Telefonia IP com Asterisk (VoIP) </li></ul><ul><ul><li>23 a 27/11 </li></ul></ul><ul><li>Administração e suporte de redes: </li></ul><ul><ul><li>Administração e suporte de redes Windows </li></ul></ul><ul><ul><li>Administração de redes Linux </li></ul></ul><ul><li>Análise e projeto de redes </li></ul><ul><ul><li>Ativos de rede </li></ul></ul><ul><ul><li>TCP/IP </li></ul></ul><ul><ul><li>Análise de Rede </li></ul></ul><ul><li>Preparação para exame Cisco CCNA </li></ul><ul><li>Gestão de redes: </li></ul><ul><ul><li>ITIL Foundation – Gestão de serviços de TI/TCOM </li></ul></ul><ul><ul><li>Governança de Tecnologia da Informação – COBIT 4.1 </li></ul></ul><ul><li>Segurança de redes: </li></ul><ul><ul><li>Segurança de redes locais e Internet </li></ul></ul><ul><ul><li>Segurança de redes com SNORT </li></ul></ul><ul><ul><li>Firewall </li></ul></ul><ul><ul><li>Implantação de norma de segurança ISO 17799 </li></ul></ul><ul><li>Desenvolvimento de websites </li></ul><ul><li>com PHP e banco de dados </li></ul>
  12. 13. Projeto de radioenlaces para Wi-Fi <ul><li>Agenda: </li></ul><ul><li>Redes Cabeadas x Redes wireless </li></ul><ul><li>Sistema de comunicação sem fio </li></ul><ul><li>Definição Radiofreqüência </li></ul><ul><li>Banda ISM </li></ul><ul><li>Padrões IEEE 802.11 </li></ul><ul><li>Anatomia da forma de onda </li></ul><ul><li>Matemática da forma de onda </li></ul><ul><li>Potência irradiada efetiva (eirp) </li></ul><ul><li>Dipolo de meio onda </li></ul><ul><li>Linha de visada </li></ul><ul><li>Ganho de antena </li></ul><ul><li>Polarização de antenas </li></ul><ul><li>Largura de feixes </li></ul><ul><li>Diagrama de irradiação </li></ul><ul><li>Tipos de antenas: </li></ul><ul><ul><li>Antena Omnidirecional </li></ul></ul><ul><ul><li>Antena Painel </li></ul></ul><ul><ul><li>Antena grade </li></ul></ul><ul><li>Conectores </li></ul><ul><li>Cálculo de enlaces </li></ul>
  13. 14. Estrutura de uma rede cabeada <ul><li>Placa de Rede </li></ul><ul><li>Hub/Switch </li></ul><ul><li>Cabos de rede </li></ul><ul><li>Print Server </li></ul><ul><li>Modem </li></ul><ul><li>Roteador </li></ul>
  14. 15. Estrutura wireless LAN <ul><li>Placa de Rede Wireless </li></ul><ul><li>Access Point </li></ul><ul><li>Print Server Wireless </li></ul><ul><li>Modem </li></ul><ul><li>Roteador </li></ul>
  15. 16. Sistema de comunicação sem fio Transmissor/ Receptor Atmosfera Distância Antena Antena Linhas de transmissão Transmissor/ Receptor
  16. 17. Radiofrequência - Definição <ul><li>RF são correntes alternadas de alta freqüência que passam através de condutores de cobre e, então, são radiadas pelo ar através de antenas. </li></ul><ul><li>As antenas transferem a energia do sinal do cabo para o espaço na forma de ondas e vice-versa. </li></ul><ul><li>As ondas de rádio se propagam em todas as direções. </li></ul>
  17. 18. Banda ISM - Industrial, Scientific and Medical <ul><ul><li>Banda dedicada disponível para redes LAN </li></ul></ul>902 a 928 MHz 26 MHz 2,4 GHz a 2,4835 GHz 83,5 MHz (IEEE 802.11b/g/n) 5,15 - 5,35 GHz 5,470 - 5,725 GHz 5,725 - 5,850 GHz 480MHz (IEEE 802.11a/n)
  18. 19. Padrões Wireless LAN   802.11b 802.11g 802.11a 802.11n Velocidade Até 11 Mbps Até 54 Mbps Até 54 Mbps Até 600 Mbps Frequência 2,4 GHz 5 GHz 2,4 GHZ e 5 GHz Tecnologia DSSS DSSS/OFDM OFDM MIMO/OFDM Compatibilidade 802.11.g/n 802.11b/n 802.11a/n 802.11a/b/g
  19. 20. Anatomia da forma de onda X y f = freqüência = número de ciclos por segundo (Hertz) λ = Comprimento de onda (metros) f = c / λ 90 o 180 o 270 o 360 o 0 o
  20. 21. λ a λ b f = c / λ λ a > λ b => f a < f b Anatomia da forma de onda
  21. 22. Comprimento de onda <ul><ul><li>λ = 300.000 Km/s = 12,24 cm 2.450.000.000 Hz </li></ul></ul><ul><ul><li>λ = 300.000 Km/s = 5,19 cm 5.775.000.000 Hz </li></ul></ul><ul><ul><li>λ = velocidade da luz no vácuo freqüência </li></ul></ul>802.11a -> Melhor penetração em obstáculos com estruturas metálicas de espaçamento pequeno 2,45 GHz 5,75 GHz λ = 12,24 cm λ = 5,19 cm
  22. 23. Matemática da Radiofreqüência Potência a serem determinadas Transmissor/ Receptor L atm = Perdas na Atmosfera Perdas nas Linhas de transmissão Transmissor/ Receptor P TXA P TXB P eA P eB G B = Ganho antena B G A = Ganho antena A Potência de transmissão do rádio S RXA S RXB Sensibilidade de recepção do rádio S RXA = P TXB – P eB + G B - L atm + G A - P eA Sensibilidade de recepção do rádio S RXB = P TXA – P eA + G A - L atm + G B - P eB
  23. 24. <ul><li>Logarítmo: a c = b  log a b = c </li></ul><ul><ul><li>Exemplo: log 1000 = 3 porque 10 3 = 1000 Representa-se como log 10 1000 = 3 </li></ul></ul>Logarítmo log 100 = 2 porque 10 2 = 100 log 10 = 1 porque 10 1 = 10 log 1 = 0 porque 10 0 = 1 log 2 = 0,3 porque 10 0,3 = 2
  24. 25. Relação de potências – Decibel (dB) P Ref = 50 mW P Saída = X2 Relação ent/saída= R E/S = P Saída P Ref = 100 mW 50 mW = 2 dBm = 10 log R E/S = 10 log 2 = 3 dBm 100 mW Ex.: Antena
  25. 26. Decibel dBm = 10 log R E/S = 10 log 2 = 3 dBm -40 -30 -20 -10 0 +10 +20 +30 +40 ÷10000 ÷1000 ÷100 ÷10 1 x10 x100 x1000 x10000 dBm dBm dBm dBm dBm dBm dBm dBm dBm -12 -9 -6 -3 0 +3 +6 +9 +12 ÷16 ÷8 ÷4 ÷2 1 x2 x4 x8 x16 dBm dBm dBm dBm dBm dBm dBm dBm dBm
  26. 27. Irradiador Isotrópico <ul><li>Transmissor teórico que irradia com igual intensidade em todas as direções. </li></ul><ul><li>dBi: Representa o ganho de uma antena em relação a um irradiador “isotrópico” (i). </li></ul>
  27. 28. Potência isotrópica irradiada específica (eirp) Potência do transmissor (dBm) Rádio Psaída Conector Antena Cabo Feixe de RF Cabo eirp (potência de saída) + ganho da antena (dBi) – perdas de conexão (dB) – perdas nos cabos (dB) = eirp (dBm)
  28. 29. Dipolo de meia onda
  29. 30. Linha de visada (zona de Fresnel) <ul><li>Linha direta de visão entre transmissor e receptor; </li></ul><ul><li>Obstáculos prejudiciais: montanhas, árvores, raio de curvatura da terra, prédios, etc... </li></ul>r 0 Até 40% de bloqueio da Zona de Fresnel é um valor aceitável para a boa transmissão/recepção de sinal
  30. 31. Ganho da antena É a capacidade de uma antena em concentrar, na direção de interesse, a potência que seria irradiada em outras direções, caso utilizasse uma antena isotrópica. 63% de luz passa pelo círculo de mesma área 10% de luz passando pelo círculo de mesma área 30% de luz passando pelo círculo 100% de luz passando pelo círculo Ganho ocorre tanto na transmissão quanto na recepção
  31. 32. Polarização das antenas <ul><li>Polarização : orientação das linhas de força do campo elétrico da onda. </li></ul>Campo Elétrico Campo Elétrico
  32. 33. Perda de isolação por polarização cruzada Nível de recepção (dBm) Freqüência Vertical - Vertical Isolação por polarização cruzada Vertical - Horizontal
  33. 34. Largura de feixe (ângulo de meia potência) Tipo de antena Largura de feixe vertical (Elevação) (em graus) Largura do feixe horizontal (Azimute) (em graus) Omnidirecional 7 a 80 360 Patch/Painel 6 a 90 30 a 180 Parabólica 4 a 21 4 a 25 Setorial 7 a 26 60 a 180
  34. 35. Diagrama de irradiação Vista de corte vertical ou de elevação (Plano-H). Vista superior Diagrama horizontal ou de Azimute (Plano-E).
  35. 36. Tipos de antenas <ul><li>Ominidirecionais : todas as direções; </li></ul><ul><li>Semi-Direcionais : focadas em um ângulo específico; </li></ul><ul><li>Direcionais : muito focadas em uma direção. </li></ul>
  36. 37. Antenas Omnidirecionais Múltiplos dipolos em fase ½ λ Malha externa Linha de transmissão do transmissor Isolante Condutor interno Núm. de dipolos Ganho médio (dBi) 1 2,15 2 5,15 4 8,15 8 11,15 16 14,15
  37. 38. Antenas Omni Proeletronic
  38. 39. Antenas omnidirecionais – Aplicação
  39. 40. Antena painel
  40. 41. Antena painel Proeletronic Painel setorial de 60° Painel setorial de 90°
  41. 42. Painel setorial - Aplicação Vantagem: . Maior número de assinantes . Maior alcance Pilhagem: . 6 paineis de 60° = ominidirecional . 4 paineis de 90° = Ominidirecional
  42. 43. Antenas direcionais grade Ganho (dBm) é proporcional a área
  43. 44. Antenas grade - Aplicação
  44. 45. Antenas grade - Aplicação
  45. 46. Antenas grade - Proeletronic
  46. 47. Conectores
  47. 48. Exemplo de cálculo de link Access Point 20 dBm Access Point 20 dBm PigTail = 0,50 dB Protetor de raio = 0,05 dB Cabo LMR 400 = 0,22 dB Conector = 0,25 dB Antena A = 17 dBi Antena B = 17 dBi 10 Km
  48. 49. Exemplo de cálculo de link 1) Atenuação sofrida pelo sinal no trajeto entre as antenas: L = 20 log(10) + 20 log(2,437) + 92,44 + 20  L = 130 dB 2) Sinal recebido no rádio A: S A = 20 – 1,02 + 17 – 130 + 17 – 1,02  S A = - 78 dBm 3) Sinal recebido no rádio B: S B = 20 – 1,02 + 17 – 130 + 17 – 1,02  S B = - 78 dBm L = 20 log( d ) + 20 log( f) + 92,44 + 10 S A = Pot. Rádio B – Perdas linha B + Ganho antena B – Perdas espaço livre + Ganho antena A – Perdas linha A S B = Pot. Rádio A – Perdas linha A + Ganho antena A – Perdas espaço livre + Ganho antena B – Perdas linha B
  49. 50. Exemplo de cálculo de link 4) Verifique dos dados do fabricante se o valor de sinal que chega a cada rádio é suficiente para sensibilizar o rádio: Como os rádios estão recebendo apenas -78 dBm, faltam 7 dBm para o sistema funcionar na máxima velocidade. Logo, resolvo o problema trocando as antenas de 17dBi por antenas de 25 dBi Proeletronic. Sensibilidade de recepção do rádio 11 Mbps 54 Mbps -84 dBm - 71 dBm
  50. 51. Obrigado Arthur R. Santos Jr. [email_address]

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