Planejamento de redes de comunicação sem fio para ambiente indoor considerando os efeitos da polarização das antenas: abordagem baseada em medições

Uma das principais aplicações de ondas eletromagnéticas, na atualidade, na área de telecomunicações trata dos enlaces em sistemas móveis sem fio. Sejam estes terrestres (indoor/outdoor) ou via satélites, o projetista do sistema de telecomunicações tem que ser capaz de determinar os sistemas irradiantes, as potências envolvidas, a frequência de operação do sistema, a área de cobertura e os parâmetros de qualidade do serviço. O planejamento das novas redes de comunicações sem fio representa um grande desafio ao incluir serviços cada vez mais avançados com diferentes requisitos de qualidade, suporte a mobilidade, altas taxas de transmissão e capacidades elevadas de tráfego. Os diversos ambientes nos quais essas redes operam, os fenômenos associados produzem diversos efeitos no comportamento do sinal recebido e, consequentemente, uma variação no desempenho do enlace de comunicação entre os pontos de acesso, a rede e os usuários. Por conseguinte, esses efeitos devem ser avaliados corretamente, de tal forma que o dimensionamento da rede atenda aos requisitos de qualidade regulamentados. O presente trabalho objetiva estabelecer uma metodologia para o planejamento de redes de comunicação sem fio para ambientes indoor, considerando os parâmetros de qualidade de serviços e os efeitos da polarização das antenas. Foi proposto um modelo empírico para determinar a área de cobertura desse ambiente a partir de uma abordagem baseada em medições. Como resultado de campanhas de medições, foram identificados os principais parâmetros que interferem nas perdas no enlace de propagação, destacando-se os materiais envolvidos no ambiente bem como os efeitos da polarização das antenas transmissora, entre outros. Tais efeitos, avaliados corretamente, permitirão ao projetista da rede, de uma forma crítica e com base em dados obtidos em campo, definir a melhor configuração de parâmetros e critérios de projeto para a implantação de uma rede móvel de acesso sem fio. As medições para determinação dos parâmetros de cobertura e de qualidade de serviços foram realizadas no prédio do Laboratório de Engenharia Elétrica e de Computação e no prédio de aulas do Instituto de Tecnologia da Universidade Federal do Pará. Nas campanhas de medição foram utilizadas algumas frequências, escolhidas devido à importância dos serviços disponibilizados: 2,4 GHz - redes locais sem fio (WLAN’s); 3,5 GHz - Wimax licenciado; 5,85 GHz - Wimax livre e 10 GHz (a faixa de 9,8 a 10 GHz não está ainda regulamentada, de 10 - 10,15 GHz-radioamador (Resolução Anatel, Nº 452/2006 - D.O.U. de 20.12.2006) ou serviços de comunicações multimídias (SCM) para sistemas em banda larga). Os principais resultados obtidos com o modelo proposto foram avaliados e comparados com os principais modelos da literatura e mostraram que a metodologia adotada para o planejamento de redes de comunicação sem fio em ambientes indoor teve um bom desempenho.

Estratégia do planejamento e otimização de sistemas sem fio, considerando redes interferentes: abordagem baseada em cross-layer

Apesar do aumento significativo do uso de redes locais sem fio (WLAN) nos últimos anos, aspectos de projeto e planejamento de capacidade da rede são ainda sistematicamente negligenciados durante a implementação da rede. Tipicamente um projeto de rede local sem fio é feito e instalado por profissionais de rede. Esses profissionais são extremamente experientes com redes cabeadas, mas são ainda geralmente pouco experientes com redes sem fio. Deste modo, as instalações de redes locais sem fio são desvantajosas pela falta de um modelo de avaliação de desempenho e para determinar a localização do ponto de acesso (PA), além disso, fatores importantes do ambiente não são considerados no projeto. Esses fatores se tornam mais importante quando muitos pontos de acesso (PAs) são instalados para cobrir um único edifício, algumas vezes sem planejamento de freqüência. Falhas como essa podem causar interferência entre células geradas pelo mesmo PA. Por essa razão, a rede não obterá os padrões de qualidade de serviço (QoS) exigidos por cada serviço. O presente trabalho apresenta uma proposta para planejamento de redes sem fio levando em consideração a influência da interferência com o auxílio de inteligência computacional tais como a utilização de redes Bayesianas. Uma extensiva campanha de medição foi feita para avaliar o desempenho de dois pontos de acesso (PAs) sobre um cenário multiusuário, com e sem interferência. Os dados dessa campanha de medição foram usados como entrada das redes Bayesianas e confirmaram a influência da interferência nos parâmetros de QoS. Uma implementação de algoritmo genético foi utilizado permitindo uma abordagem híbrida para planejamento de redes sem fio. Como efeito de comparação para otimizar os parâmetros de QoS, de modo a encontrar a melhor distância do PA ao receptor garantindo as recomendações do International Telecomunication Union (ITU-T), a técnica de otimização por enxame de partículas foi aplicada.

Perfil do Utilizador em Redes Locais: O caso da Uni-CV – Campus do Palmarejo

O presente Trabalho cujo título é Perfil de Utilizador em Redes Locais – O Caso da Uni-CV - Campus do Palmarejo tem como Objectivo conceber e implementar o perfil dos utilizadores do referido Campus. A motivação é a não existência de perfil de utilizador no campus, ineficiência no acesso e partilha de recursos. A metodologia utilizada neste trabalho foi pesquisas bibliográficas, análise da estrutura de rede e recursos existentes na rede, aplicação dum questionário ao responsável da Uni-CV pelas TIC, tratamento da informação recolhida. Como resultado obteve-se a concepção e implementação do perfil de utilizadores de toda a comunidade académica (alunos, docentes e funcionários) do campus do Palmarejo.

Redes locais de computadores Uma visão global e prática

O presente trabalho tem por objectivo, a elaboração de um manual prático que permita aos leitores, sejam ou não, técnicos de redes, instalar uma rede local básica em casa ou no local de trabalho, sem recorrer a sessões de formação presenciais. São abordados vários aspectos essenciais para a compreensão dos paradigmas de redes locais. Faz-se também, um estudo prático e sucinto de todos os componentes envolvidos no processo de comunicação, numa rede local. Assim sendo, este manual permitirá ao leitor compreender o funcionamento de uma rede local, assim como o processo de instalação e configuração.

Segurança de redes locais com a implementação de VLANs O caso da Universidade Jean Piaget de Cabo Verde

O trabalho científico de monografia que ora se apresenta, relata a problemática do uso de VLANs em prol da segurança em redes locais. O tema surgiu da necessidade de aumentar a segurança e o desempenho da rede Universitária da Universidade Jean Piaget de Cabo Verde, através da implementação de VLANs, de forma a garantir melhor desempenho e gestão dos recursos disponibilizados, e garantir um melhor controlo de acesso á rede. O objectivo mor deste trabalho prende-se ao facto de assimilar a essência das Redes Locais Virtuais, e a partir de então elaborar um estudo do caso sobre a implementação de VLANs na universidade Jean Piaget de Cabo Verde. Neste trabalho pode-se encontrar uma vasta gama de assuntos imprescindíveis para que se chegue a um bom entendimento no que toca á implementação de VLANs em redes, começando pelas redes, segurança até alcançar ao capitulo referente ás VLANs tanto por si só como uma componente da rede. Por fim, o trabalho resultou numa proposta de melhoramento da rede Universitária com a implementação de VLANs e por conseguinte a melhoria no desempenho das funções por ela atendidas.

Perfil de Utilizador em Redes Locais O Caso da Universidade Jean Piaget de Cabo Verde

A memória monográfica que ora se apresenta, aborda a problemática de Perfil de Utilizador em Redes Locais. O tema surgiu da necessidade de aumentar a segurança na rede Universitária da Universidade Jean Piaget de Cabo Verde, através da implementação do Perfil de Utilizador, de forma a garantir um melhor controlo de acessos não autorizados e uma melhor gestão e racionalização dos recursos disponibilizados através da rede. O principal objectivo deste trabalho é compreender a essência de perfis de utilizadores, estudar através de um Estudo de Caso, a sua definição e implementação na universidade Jean Piaget de Cabo Verde e recomendar uma abordagem de definição do perfil de utilizador em redes locais, com base no estudo do caso realizado. A pesquisa teve como suporte obras bibliográficas, análise e tratamento dum questionário distribuído, que permitiu agrupar as informações que serviram de base para a definição de perfis de cada grupo de utilizadores na comunidade Universitária. O trabalho teve como resultado a definição do perfil de cada grupo de utilizador dentro da comunidade Universitária, bem como uma sugestão metodológica da definição do Perfil de Utilizadores em redes Universitárias.

Sistema de gerência de energia para redes locais

Este trabalho apresenta a proposta e a implementação de um sistema de gerência de energia para redes locais de computadores (Local Area Networks ou LANs). Desde sua introdução, no início dos anos 90, os mecanismos de gerência de energia para computadores têm contribuído de maneira significativa para a redução do consumo nos períodos de inatividade, mas podem ter seu efeito minimizado por uma série de fatores, dentre os quais destaca-se a conexão do equipamento a uma rede. Em linhas gerais, o objetivo do sistema proposto é, justamente, facilitar a gerência de energia em ambientes de rede. O funcionamento do sistema é baseado na aplicação de políticas de consumo definidas pelo administrador da rede. As políticas podem ser aplicadas em duas situações distintas: em horários pré-determinados (p. ex. depois do horário comercial), quando podem ajudar a reduzir o desperdício de energia, ou em resposta a alterações no fornecimento de energia, caso a rede seja protegida por no-breaks, quando a redução no consumo resulta em maior tempo de autonomia da fonte reserva (banco de baterias). As políticas são configuradas através de um mecanismo flexível, que permite não apenas desligar os equipamentos, mas colocá-los em estados intermediários de consumo e executar outros tipos de ações. A arquitetura do sistema é baseada no modelo SNMP (Simple Network Management Protocol) de gerência de redes. É composta, basicamente, de agentes, elementos de software que residem nos equipamentos da rede e detêm o conhecimento específico sobre suas características de consumo de eletricidade, e de um gerente, elemento central que contém a configuração das políticas de consumo e que é responsável pelo monitoramento e controle dos agentes. Gerente e agentes comunicam-se através do protocolo SNMP, trocando informações segundo uma base de informações (MIB) projetada especificamente para a gerência de energia. A ênfase da parte prática do trabalho está no gerente, que foi inteiramente implementado através da linguagem Java, utilizando bibliotecas disponíveis gratuitamente. Adicionalmente, foi implementado um agente-protótipo para a plataforma Windows, o que permitiu observar o sistema completo em execução. Os testes permitiram validar a praticabilidade da arquitetura e estimar o ganho potencial proporcionado pela utilização do sistema. São apresentadas medições que demonstram um aumento de até 6 vezes na autonomia do banco de baterias do no-break para uma configuração de rede pequena, utilizando o sistema para desligar automaticamente 90% dos computadores durante um corte no fornecimento externo. A economia decorrente da redução de consumo em horários de inatividade foi estimada em até R$0,63 por computador no período de um ano (tomando por base a tarifa média praticada no Brasil entre janeiro e maio de 2002).

Redes locais e downsizing de sistemas de informação : um estudo em bancos brasileiros

Ao optar por redes locais (LAN - Local Area Networks) de microcomputadores, em lugar de ampliar os investimentos nos sistemas de grande porte que já possuem instalados, diversas empresas do setor bancário no Brasil estão adotando o conceito de downsizing, expressão que identifica a política de redução do porte dos equipamentos de informática utilizados para executar o processamento de informações corporativas. A adoção deste tipo de política, longe de ser uma ocorrência episódica, tem características de tendência geral para o setor nos próximos anos. Este trabalho faz uma investigação do alcance dessa tendência no setor bancário brasileiro e uma análise dos fatores que têm impulsionado a implementação de diferentes estratégias de downsizing de sistemas de informação

Integrando ferramentas da software livre para gerenciamento e monitoração de redes locais

Este trabalho tem por objetivo o estudo e a integração, como forma de validação, de ferramentas de software livre para o uso em Gerência e Monitoração de Redes de computadores. Com o crescimento das redes surgiu a necessidade por controle de seus recursos. Desta necessidade foi criado o protocolo SNMP, utilizado nos dias de hoje como padrão de fato na gerência e monitoração de redes. Anteriormente ao surgimento do Software Livre, para a atividade de gerência e monitoração, existiam apenas produtos proprietários, os quais estavam restritos a poucas empresas que podiam arcar com seus custos. Com o surgimento do Software Livre, ferramentas simples de gerência e monitoração começaram a ser criadas. Estas ferramentas simples necessitam ser integradas de forma a prover maior quantidade de recursos. O método proposto desenvolve um protótipo capaz de integrar várias ferramentas de gerência e monitoração utilizando exclusivamente ferramentas de Software Livre. E para demonstrar a idéia na prática, um Estudo de Caso é apresentado utlizando o protótipo desenvolvido.

Uma metodologia para modelagem e avaliação da dependabilidade de redes industriais sem fio

Ensuring the dependability requirements is essential for the industrial applications since faults may cause failures whose consequences result in economic losses, environmental damage or hurting people. Therefore, faced from the relevance of topic, this thesis proposes a methodology for the dependability evaluation of industrial wireless networks (WirelessHART, ISA100.11a, WIA-PA) on early design phase. However, the proposal can be easily adapted to maintenance and expansion stages of network. The proposal uses graph theory and fault tree formalism to create automatically an analytical model from a given wireless industrial network topology, where the dependability can be evaluated. The evaluation metrics supported are the reliability, availability, MTTF (mean time to failure), importance measures of devices, redundancy aspects and common cause failures. It must be emphasized that the proposal is independent of any tool to evaluate quantitatively the target metrics. However, due to validation issues it was used a tool widely accepted on academy for this purpose (SHARPE). In addition, an algorithm to generate the minimal cut sets, originally applied on graph theory, was adapted to fault tree formalism to guarantee the scalability of methodology in wireless industrial network environments (< 100 devices). Finally, the proposed methodology was validate from typical scenarios found in industrial environments, as star, line, cluster and mesh topologies. It was also evaluated scenarios with common cause failures and best practices to guide the design of an industrial wireless network. For guarantee scalability requirements, it was analyzed the performance of methodology in different scenarios where the results shown the applicability of proposal for networks typically found in industrial environments

Ferramenta para avaliação e inferência de parâmetros de redes industriais sem fio

Wireless sensor networks (WSN) have gained ground in the industrial environment, due to the possibility of connecting points of information that were inaccessible to wired networks. However, there are several challenges in the implementation and acceptance of this technology in the industrial environment, one of them the guaranteed availability of information, which can be influenced by various parameters, such as path stability and power consumption of the field device. As such, in this work was developed a tool to evaluate and infer parameters of wireless industrial networks based on the WirelessHART and ISA 100.11a protocols. The tool allows quantitative evaluation, qualitative evaluation and evaluation by inference during a given time of the operating network. The quantitative and qualitative evaluation are based on own definitions of parameters, such as the parameter of stability, or based on descriptive statistics, such as mean, standard deviation and box plots. In the evaluation by inference uses the intelligent technique artificial neural networks to infer some network parameters such as battery life. Finally, it displays the results of use the tool in different scenarios networks, as topologies star and mesh, in order to attest to the importance of tool in evaluation of the behavior of these networks, but also support possible changes or maintenance of the system.

Análise da rede de atores na trajetória de implantação de lan houses no Brasil e seu possível papel de agente propiciador de inclusão digital

A Lan House, surgida no Brasil como um meio de entretenimento para os jovens, se tornou, em um curto espaço de tempo, uma febre nas periferias das grandes cidades brasileiras. Essa disseminação se deu, principalmente, após o programa “Computador para Todos” lançado pelo Governo Federal a título de política pública de inclusão digital. Assim, as Lan Houses se constituíram em uma oportunidade de acesso ao computador e à Internet para aqueles que não teriam ingresso à rede se não fosse a existência desse tipo de instituição comercial (CDI, 2010), sendo a segunda principal provedora de acesso público às TIC no país (CETIC, 2010). Diante desse cenário, este estudo se propõe a descrever a trajetória na implantação das Lan Houses no Brasil, sob a ótica da Teoria Ator-Rede, identificando os atores relevantes na formação de uma rede sociotécnica, por meio do método de estudo de caso único realizado no bairro Jardim Catarina, em São Gonçalo. O trabalho apresenta, ainda, o modelo heurístico de inclusão digital para avaliar se este tipo de estabelecimento apresenta fatores relevantes para fomentar a inclusão digital. O resultado desta análise revela que as Lan Houses não são um agente de inclusão digital, apesar de sua relevância para as regiões com menores índices de renda e, por conseguinte, restritas ao uso de computadores e Internet, como o bairro Jardim Catarina.