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Aplicação do sistema de monitoramento unidirecional residencial

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1. lili 37 3 7 6 Centro de Autentica o AUC a 37 3 7 7 Registro de Identidade do Equipamento EIR 37 3 7 8 Centro de Opera o e Manuten o OMC eee 37 3 8 Capacidade GOGO quais iss calecucs Dada Ra panda dios anda pias dadas dai da dada id 38 3 9 Compatibilidade TDMA AMPS ee 41 3 9 1 Comunica o TDMA suas ias abas ad pesadas RSS dA a Sa 41 3 9 2 Servi o SMB 42 3 9 3 Benef cios de SMB 42 3 9 4 Aplica es de SMB 43 4 Implementa o do Projeto sss eee esse eee tek eee 45 4 1 A Porta Paralela FAPROREA DER DERA DRE ORNNOR PRN RO NO RR RO RR RR eee 46 4 1 1 End r aMeNtO xs e acess Sienna aaa RS a tasas isca 47 4 1 2 Funcionamento da Porta Paralela 47 4 1 3 Padr es de Conex o sss 48 4 1 4 Modos de Opera o sss sese 49 ES 3 A002 18 T 52 4 2 1 Problemas e Solu es na Leitura de Dados da Porta Paralela 52 Bie SAWN Do RAR DD ORI OP faba ac RR RR IO NR CEE Dis 53 Bu MOINS AO ar a dah cs cdl ca dala dlc lca 58 Refer ncias Bibliogr ficas eee eee 60 Anexo A Leitura da Porta Paralela sss 61 Anexo B Ilustra o da simula o sees eee eee 62 Anexo C C digo Demomidlet esse sese 63 Anexo D C digo GUlImageClient a 64 Anexo E C digo Br image client 66 Anexo F C digo O SMSSend araras 75 Lista de Figuras Figura 2 1 Tipos de re
2. t pastas 1 o e CA E e X S K a x Go h af v L L a k 7 N O DAS Ds ese bd Solos DS la S 1 Pi i 1 r O ao iconets e L f I e o a 1 m e a CE c E N A Ta G a 7 N x ye NAE o bang O 2 we SR te NDA AN DK O Escravo O Mestre Figura 2 1 Tipos de redes formadas por dispositivos Bluetooth As vantagens de uma rede ad hoc s o e N o existe necessidade de estabelecer infra estrutura cara para prestar servi os de manuten o em determinadas regi es geogr ficas pois as redes ad hoc s o formadas onde os dispositivos est o sem a necessidade de esta es base para controlar as comunica es de rede Diferentemente das redes celulares muitas redes ad hoc podem ocupar o mesmo espa o f sico sem o problema de interfer ncias e Qualquer unidade Bluetooth pode controlar uma piconet ad hoc atuando como um dispositivo mestre Ant nio Rog rio Messias 1999 Para se criar uma rede Bluetooth ou para se adicionar componentes a uma piconet os dispositivos devem ser identificados Dispositivos podem ser dinamicamente conectados e desconectados de uma piconet a qualquer instante 16 Quando um dispositivo deseja estabelecer uma conex o e n o reconhece quais s o os outros dispositivos que est o em sua rea de alcance e suas caracter sticas este difunde mensagens do tipo INQUIRY Ao receber uma mensagem desse tipo um dispositivo deve retornar
3. listScreen delete 0 while keys hasMoreElements listScreen append String keys nextElement null Display getDisplay parent setCurrent listScreen return true 65 Anexo E C digo Br image client Br image client respons vel por toda l gica do programa Este verifica o recebimento do evento arquivo atrav s do bluetooth e interpreta tal arquivo package example bluetooth demo import javax bluetooth import javax microedition io import javax microedition Icdui Image import java io import java util final class BTlmageClient implements Runnable DiscoveryListener private static final UUID PICTURES SERVER UUID new UUID 0x12345 private static final int IMAGES NAMES ATTRIBUTE ID 0x4321 private static final int READY 0 private static final int DEVICE SEARCH 1 PROTOCOS DO BLUETOOTH private static final int SERVICE SEARCH 2 private int state READY private Discovery Agent discovery Agent private GUlImageClient parent METODO CONSTRUTOR private boolean isClosed private Thread processorThread private Vector RemoteDevice devices new Vector private Vector ServiceRecord records new Vector private int discType private int searchIDs private String imageNameToLoad private Hashtable base new Hashtable private boolean isDownloadCanceled private UUID uuidSet private int attrSet 66 BTImageClient GUlImageClient parent this parent
4. es 23 Prote o do investimento Foi investido dinheiro no desenvolvimento de redes LANS As novas redes WLANS devem proteger este investimento apresentando interoperabilidade com as redes j existentes Seguran a e privacidade Redes WLANS devem apresentar seguran a em locais como os existentes em hospitais Al m disso nenhum usu rio deve ser capaz de ler dados que n o sejam destinados a ele mesmo ou seja mecanismos de encripta o precisam ser integrados Transpar ncia das aplica es Aplica es que hoje funcionam em redes com fio Redes Wireline devem continuar funcionando em redes sem fio 2 7 A Opini o das Empresas A Ericsson foi a primeira empresa que teve a vis o do que mais tarde se tornou a tecnologia Bluetooth A empresa acreditava que essa tecnologia tinha muitas oportunidades mas na verdade a oportunidade era dada a ela por meio dos muitos participantes desse ramo e o reconhecimento dela como padr o A meta principal da tecnologia era o baixo consumo de energia o custo e a possibilidade de conectar se a qualquer equipamento A empresa acreditava que a princ pio muitas coisas migrariam para a tecnologia mas ainda haveria muitas formas de se fazer uma conex o Michael Miller 2001 A ind stria de computadores IBM achava a tecnologia muito importante pois sua principal meta criar uma experi ncia do usu rio deixar o usu rio mestre no equipamento A empresa pensava no Bluetoot
5. http forum java sun com thread jspa threadID 4061715 amp tstart 210 60 Anexo Leitura da Porta Paralela Programa em linguagem java cuja fun o ler a porta paralela import parport ParallelPort IMPORTA O PARALEL PORT import java awt import java awt event class PortaParalela public static void main String Jargs ParallelPort Iptf new ParallelPort 0x378 0x378 is normally the base address for the LPT1 port int aByte For int i 0 i lt 100000000 i aByte Ipt1 read read a byte from the port s STATUS pins If aByte 112 61 Anexo B Ilustra o da simula o Foram utilizados tr s aparelhos m veis A simula o feita da seguinte forma Um aparelho celular faz o papel do Bluetooth enviando a mensagem Um segundo aparelho faz o papel do aparelho m vel transmissor e um terceiro aparelho faz o papel do m vel receptor A implementa o pr tica dessa simula o totalmente poss vel utilizando aparelhos f sicos programados com os c digos empregados na simula o 5550001 DefaultColorPhone e S efaultColorPhana ee rerrrre rr us Sendo PluctoothDemo warts to send text message s is could resuk in charges 1 message s will pert to 5550009 SH OK to send messages 19 buld xml jar run Figura B 1 Ilustra o da simula o 62 Anexo C C digo Demomidlet DemoMIDLET a midlet que controla inicia e encer
6. i RemoteDevice rd RemoteDevice devices elementAt i try searchIDs i discoveryAgent searchServices attrSet rd this catch BluetoothStateException e System err printin N o foi poss vel procurar servi os rd getBluetoothAddress devido a e isSearchStarted true if lisSearchStarted 72 return true try wait catch InterruptedException e System err printin Interrup ao inesperada e return false if isClosed return false if records size 0 parent informSearchError Nenhum servi o aprorpiado foi encontrado return true private boolean presentUserSearchResults base clear for int i 0 i lt records size i ServiceRecord sr ServiceRecord records elementAt i DataElement de sr getAttributeValue IMAGES NAMES ATTRIBUTE ID if de null System err printin Servi o inesperado atributo nao encontrado continue Enumeration en Enumeration de getValue while en hasMoreElements de DataElement en nextElement String name String de getValue Object obj base get name if obj null Vector v 73 if obj instanceof ServiceRecord v new Vector v addElement ob else v Vector obj v addElement sr obj v else obj sr base put name obj return parent showlmagesNames base 74 Anexo F C digo
7. o com o aparelho celular transmissor Pode se constatar tamb m que a parte relativa a simula o no projeto representou de forma ideal o que seria implementado de forma pr tica Sugere se como continua o deste trabalho e prote o a propriedade a implementa o do projeto empregando os mais diversos tipos de sensores e empregando aparelhos celulares que possuam a tecnologia MIDP 2 e que tamb m suportem a tecnologia Bluetooth 59 Refer ncias Bibliogr ficas Andy Dornan Wireless Comunications Guia de comunica o sem fio Rio de Janeiro Campos 2001 Michael Miller Bluetooth Descobrindo o Bluetooth Rio de Janeiro Campos 2001 Leandro Rodrigues Coelho Nelson Alexander P rez Garcia M rcio Eduardo da Costa Rodrigues Luiz A R da Silva Mello Sistemas de R dio Celulares e de R dio Acesso Centro de Estudos em telecomunica es PUC do Rio de Janeiro Agosto de 2000 Juarez do Nascimento Telecomunica es S o Paulo Makron Books 1992 Almir Wirth Telecomunica es e Redes de Computadores Rio de Janeiro Edi Axcel 2001 http www rogercom com pparalela Dsp32es htm por Ant nio Rog rio Messias http miarroba com foros ver php pag 5 amp temaid 960789 amp foroid 168219 gt http www rogercom com pparalela introducao htm gt http www nokia com br nokia 0 8764 43743 00 html gt http or sun com produtos solucoes software java_call html gt
8. 4 bytes A porta EPP encarrega se de dividir o dado recebido processando o em grupos de 8 bits e transmitindo os em sequ ncia para o dispositivo As nicas que nos servem neste projeto s o a EPP e a ECP pois s o bidirecionais ou seja os dados podem sair ou entrar do PC O protocolo ECP muito parecido com o EPP acrescentando somente o DMA acesso direto a mem ria c O Modo ECP Extended Capabilities Port Esse modo um avan o em rela o ao EPP o qual atrav s do emprego de algumas t cnicas consegue se aumentar sua taxa de transfer ncia Principais caracter sticas o Porta de dados com buffer FIFO de entrada e sa da o Opera o por DMA Acesso Direto a Mem ria 50 o Permite taxas de transfer ncias de 2 a 4 m o Realiza compress o de dados O FIFO um buffer de dados que serve para que o processador n o espere pela interface Ao realizar uma instru o de sa da o dado n o vai diretamente para o dispositivo ligado na interface Ele colocado em uma fila de bytes e o processador liberado A interface encarregada de enviar os bytes para o dispositivo obedecendo a ordem de chegada Antonio Rog rio Messias 1999 Os dados enviados pela porta de dados da interface ECP v o direto para o final da fila FIFO de sa da Essa transmiss o de dados pode ser feita por CDMA ou Entrada e Sa da 51 4 2 Software 4 2 1 Problemas e Solu es na Leitura de Dados da Porta Paralela Na impleme
9. Configura o celular Como tentativa de solu o ao aumento da capacidade de tr fego utilizado um recurso chamado setoriza o Na regi o cr tica onde o tr fego telef nico intenso devido elevada concentra o de usu rios s o acrescentadas mais BS dentro de uma mesma c lula que passam a dividir o tr fego reduzindo o congestionamento das liga es Juarez do Nascimento 1992 z A Setoriza o a substitui o das antenas omnidirecionais por antenas direcionais bem como o acr scimo de novos r dios O n mero de setores definido em fun o do tamanho do cluster e das c lulas A Setoriza o um recurso bastante eficaz quando se tem um aumento da capacidade de tr fego Na Figura 3 3 ilustrado um esquema de setoriza o celular 29 Figura 3 3 Esquema de setoriza ao celular 30 3 2 2 Componentes do Sistema O sistema celular basicamente composto de 3 elementos principais e Esta o M vel MS e Esta o Radio Base BS e Central de Comuta o e Controle MSC Figura 3 4 Componentes de um sistema celular 31 A esta o m vel consiste de um transceptor que respons vel pela interface entre o usu rio e a esta o r dio base convertendo sinais em banda base em sinais de RF R dio Frequ ncia ou vice versa Al m de prover a comunica o de voz ou dados a MS Esta o M vel tamb m realiza fun es de controle e sinaliza o Juarez d
10. DBT 120 que far o redirecionamento da mensagem O aparelho celular ficar encarregado de levar a mensagem SMS via tecnologia GSM at a antena mais pr xima que far o redirecionamento da mensagem de alerta do celular Transmissor ao celular Receptor A integra o ser feita de tal forma que haver uma comunica o entre o computador e o aparelho celular que est diretamente conectado a esse computador atrav s de um programa que ser criado utilizando linguagem de programa o c c e Java A Figura 4 1 ilustra a forma de implementa o do projeto ERB A Interface USB ou Serial Celular Transmissor Transmiss o de Dados via N Celular Receptor Figura 4 1 Ilustra o do Projeto 45 Este projeto far uso da porta paralela de um PC como forma de identificar a ocorr ncia de eventos dentro de uma propriedade Os eventos que seriam identificados por sensores s o aqui emulados por bits lidos pela porta paralela O computador ent o ser respons vel por enviar mensagens de alerta para telefone celular com tecnologia GSM e isto consta de duas etapas A primeira etapa da transmiss o de mensagem realizada pela comunica o entre o computador e um telefone celular celular transmissor via tecnologia Bluetooth A segunda etapa realizada pela comunica o entre o celular transmissor e o segundo aparelho celular celular receptor via tecnologia GSM Este projeto abordado em duas
11. List IMPLICIT private DemoMlDlet parent private BTlmageClient bt client GUlImageClient DemoMIDlet parent this parent parent CHAMA O PARENT E ATRIBUI O VALOR DO DEMO bt client new BTImageClient this CHAMA O IMAGE E PASSA UM OBJETO THIS void completelnitialization boolean isBTReady if isBTReady Form f new Form Procurando f append new Gauge Procurando arquivos false Gauge INDEFINITE Gauge CONTINUOUS RUNNING Display getDisplay parent setCurrent f PEGA A AUTORIZA O PARA APRESENTAR A IMAGEM return Alert al new Alert Erro N o foi poss vel iniciar o bluetooth null 64 AlertType ERROR al setTimeout DemoMIDlet ALERT_TIMEOUT Display getDisplay parent setCurrent al parent getDisplayable void destroy FECHA O PROGRAMA E DESTROI PRA NAO DEIXAR LIXO bt client destroy void informSearchError String resMsg Alert al new Alert Error resMsg null AlertType ERROR al setTimeout DemoMIDlet ALERT_TIMEOUT void informLoadError String resMsg Alert al new Alert Erro resMsg null AlertType ERROR al setTimeout DemoMIDlet ALERT_TIMEOUT Display getDisplay parent setCurrent al listScreen boolean showlmagesNames Hashtable base APRESENTA AS IMAGENS CARREGADAS Enumeration keys base keys if Ikeys hasMoreElements informSearchError Nenhum arquivo foi encontrado return false while listScreen size 0
12. RTPC SMS SSP TDM TDMA VLR WCDMA RSSI Operation System Public Switched Telephone Network Frequency Radio Real Time Transport Control Protocol Short Message Service Standard Parallel Port Time division multiplexing Time Division Multiple Access Visitor Location Register Wideband Code Division Multiple Access Received Signal Strength Indication 12 1 Introdu o A sociedade brasileira tem enfrentado in meros problemas decorrentes das grandes contradi es econ micas sociais e culturais constantes no nosso cotidiano Uma das consequ ncias dessas contradi es que se reflete na consolida o de diferen as s cio culturais marcantes em nossa popula o a viol ncia urbana que se manifesta de diversas maneiras Uma delas e bem frequente consiste na invas o de propriedades para furtos que se apresentam de diversas formas e em dimens es diversificadas Dessa forma a possibilidade da cria o de servi os como monitoramento de propriedades torna vi vel a limita o de invas es domiciliares uma das contribui es poss veis para uma maior tranquilidade da popula o O mercado de Automa o Residencial no Brasil est dando seus primeiros passos Neste momento empresas est o tomando conhecimento das amplas possibilidades que os sistemas integrados de Automa o Residencial podem representar em seus projetos Para poder divulgar estas possibilidades difundir tecnologias treinar e aperfei
13. Standard Parallel Port hoje as portas paralelas cnamam se EPP Enchanced Parallel Port e ECP Extended Capability Port e sao mais complexas e avan adas Posteriormente o IEEE veio regulamentar o uso de padr es Antonio Rog rio Messias 1999 Nesses modos a porta paralela bidirecional e possui um circuito em forma de fila cnamado FIFO que uma esp cie de cach para dados que s o transmitidos e recebidos 49 Como a porta paralela hoje est integrada a placa m e poss vel alterar seu modo de opera o atrav s do setup do micro Existem 3 modos de opera o a O Modo SPP Standart Parallel Port O modo SPP foi muito utilizado na d cada de 80 As interfaces atuais s o mais vers teis e velozes mas o modo SPP continua sendo suportado b O Modo EPP Enhanced Paralle Port Tem a caracter stica de ser totalmente compat vel com o modo SPP e opera com taxas de transfer ncias altas de at 2Mb s A implementa o no modo EPP baseada no uso de uma porta de dados que gera sozinha todos os sinais de uma porta paralela padr o implementando todo o handshake em uma nica instru o No modo SPP necess rio usar v rias instru es de Entrada e Sa da o que consome muito tempo pelo fato de estarem atreladas ao padr o ISA No modo EPP usada uma nica instru o de sa da de dados EPP Antonio Rog rio Messias 1999 Essa instru o pode ser de 8 16 ou 32 bits Logo ela pode controlar o envio de 1 2
14. oar o conhecimento nessa rea surgiu o interesse pelo estudo mais aprimorado sobre automa o residencial e suas funcionalidades O presente projeto prop e um servi o dessa natureza ou seja mostrar a possibilidade da cria o de um novo servi o agregando valor a uma tecnologia j utilizada comercialmente por m com outro foco e nicho de mercado Ou seja objetiva se estudar uma forma de implementar um software que atrav s de tecnologias j existentes consiga fazer esse monitoramento O trabalho est dividido em cinco cap tulos No Cap tulo 2 s o descritas as caracter sticas da Tecnologia Bluetooth no Capitulo 3 feita a estrutura e o funcionamento da Tecnologia GSM No Cap tulo 4 detalhada a implementa o do software No Cap tulo 5 descrita a conclus o deste trabalho 13 2 Tecnologia Bluetooth Em 1994 a Ericsson come ou a analisar uma interface de r dio que tivesse baixo consumo e baixo custo O objetivo era desenvolver uma tecnologia para conectar telefones m veis e os seus acess rios sem utilizar fios Ap s 4 anos da Ericsson j ter chegado conclus o de que o potencial para dispositivos que usam liga es de r dio de curto alcance era praticamente ilimitado empresas como IBM Nokia Toshiba e a Intel se uniram e formaram o chamado SIG Grupo Especial de Interesse em Bluetooth para desenvolver a tecnologia sem fios Michael Miller 2001 O cons rcio Bluetooth cresceu incrivelmente em pouco
15. celular 1982 Aloca o de 10 MHz adicionais espectro expandido 1983 Primeiros sistemas celulares anal gicos AMPS 1989 Surge o padr o IS 54 D AMPS 1993 Surge o segundo padr o digital americano o IS 95 CDMA 1999 A Tecnologia GSM j expandia se com um milh o de usu rios 26 3 2 Conceitos da Arquitetura Celular Muito se tem investido atualmente com o objetivo de fornecer popula o um sistema de comunica o m vel que seja mais robusto e confi vel e ao mesmo tempo em que tenha taxas de transmiss o compar veis as da telefonia convencional N o s a telefonia celular como tamb m os sistemas sem fio em geral o que inclui redes de computadores sem fio sistemas de localiza o militar e atendimento m dico remoto t m crescido vertiginosamente sua participa o no mercado Os primeiros sistemas m veis terrestres surgiram da necessidade de comunica o de rg os p blicos norte americanos sendo seguidos de sistemas comerciais Estes eram compostos basicamente de transmissores com alta pot ncia situados em locais altos para garantir uma rea de cobertura apropriada quanto mais alto o transmissor maior a rea de cobertura como ilustrado na Figura 3 1 Leandro Nelson Alexander Garcia M rcio Eduardo Silva Mello 2000 Figura 3 1 Sistema m vel convencional O grande problema dos primeiros sistemas era tentar cobrir com um s transmissor uma grande regi o uma cidade inteira por exemp
16. por outra BS for melhor uma mensagem de sinaliza o enviada ao m vel a partir da BS atual 33 pedindo que ele sintonize um novo canal livre na c lula vizinha Simultaneamente a rede comuta a chamada para a nova BS Almir Wirth 2001 Muitas operadoras cobravam altas tarifas aos usu rios que se deslocavam alem da respectiva c lula local Por m atualmente muitas operadoras tendem a usar a mesma tarifa qualquer que seja o local da liga o na rede e a id ia de um telefone possuir uma c lula nica local desapareceu 3 5 Roaming um mecanismo que permite a um telefone celular operar fora da sua rea de habilita o como exemplo uma outra cidade O roaming visitante acontece quando um telefone celular entra na rea de cobertura de um outro sistema celular controlado por uma MSC diferente daquela em que normalmente opera Para que uma opera o de roaming seja executada necess rio que o usu rio habilite essa op o pois o sistema envolve custos extras necess rio tamb m que as operadoras de origem e a visitada perten am a ambas as redes nacionais e roaming A rede nacional de roaming respons vel pela troca de todas as informa es necess rias entre as MSC Andy Dornan 2001 3 6 Criptografia Um dos principais recursos do sistema GSM a seguran a Isto acontece devido ao uso da criptografia ou cifragem A esta o base controla se a cifragem est ativada ou desativada A criptogr
17. searchlDs index 1 for int i 0 i lt searchIDs length i if searchIDs i 1 return synchronized this notify 68 void cancelSearch synchronized this if state DEVICE_SEARCH discoveryAgent cancellnquiry this else if state SERVICE_SEARCH for int i 0 i lt searchIDs length i discovery Agent cancelServiceSearch searchIDsfil void requestLoad String name SO BUSCA O NOME DA IMAGEM synchronized this imageNameToLoad name notify void cancelLoad SERVE PRA CANCELAR ENQUANTO ESTIVER SENDO EXECUTADO isDownloadCanceled true void destroy synchronized this isClosed true isDownloadCanceled true notify try processorThread join catch InterruptedException e private synchronized void processimagesSearchDownload FAZ A VERIFICA AO SE ESTIVER VERIFICANDO FAZ ESSA PARTE SENAO NAO FAZ NADA 69 while lisClosed state READY if isClosed return if IsearchDevices PROCURA SERVI OS return else if devices size 0 continue if IsearchServices return else if records size 0 continue if IpresentUserSearchResults continue while true isDownloadCanceled false Enumeration keys base keys String aviso String keys nextElement if aviso equals CDCRUS jpg SMSSend mess new SMSSend 1 mess run ESTABELE
18. tr fego telef nico da regi o O agrupamento mais comum composto por 7 c lulas sendo utilizado no sistema AMPS e TDMA A Figura 3 2 ilustra uma configura o celular Leandro Nelson Alexander Garcia M rcio Eduardo Silva Mello 2000 Cada BS transmite em um certo n mero espec fico de canais A frequ ncia desses canais planejada de maneira a n o interferir nos canais usados por c lulas vizinhas Logo as frequ ncias usadas nas c lulas vizinhas precisam ser diferentes Quanto maior a dist ncia que separa as duas c lulas com o mesmo grupo de frequ ncias menor ser o grau de interfer ncia existente Como desvantagem menor ser a capacidade de tr fego do sistema celular Leandro Nelson Alexander Garcia M rcio Eduardo Silva Mello 2000 A forma precisa da c lula depende da geografia da regi o uma vez que morros e pr dios altos podem bloquear os sinais criando regi es de sombreamento As ondas de r dio formam um arco que se irradia atrav s do 28 transceptor como na Figura 3 2 Como o sinal ser mais fraco quanto mais distante estiver da BS a fronteira entre c lulas o limite no qual o terminal m vel n o mais capaz de enviar e receber sinais oriundos de BS das respectivas c lulas O sinal n o interrompido da maneira correta ocasionando interfer ncia proveniente de transmiss es nas c lulas Leandro Nelson Alexander Garcia M rcio Eduardo Silva Mello 2000 Celula Cluster Figura 3 2
19. um pacote do tipo FHS Frequency Hopping Synchronization contendo al m de seu identificador informa es para o sincronismo entre os dispositivos Os dispositivos que respondem a uma mensagem de INQUIRY utilizam uma temporiza o aleat ria para enviar a resposta O objetivo evitar poss veis colis es quando mais de um dispositivo responder ao pedido Leandro Nelson Alexander Garcia M rcio Eduardo Silva Mello 2000 Depois de coletar informa es sobre os outros dispositivos cujo identificador e informa es de sincronismo s o conhecidas o dispositivo que deseja estabelecer a conex o pode utilizar uma mensagem do tipo PAGE para realmente estabelecer uma conex o Leandro Nelson Alexander Garcia M rcio Eduardo Silva Mello 2000 Os dispositivos que est o ociosos podem permanecer num estado de STANDBY para economizar energia Contudo periodicamente eles devem acordar para verificar se existe algum outro dispositivo tentando se comunicar Neste momento podemos dizer que a unidade est em estado de SCAN As comunica es entre as redes s o feitas da seguinte forma Um dispositivo pode participar de diferentes piconets utilizando a t cnica de TDM Multiplexa o por Divis o do Tempo Ou seja um dispositivo pode participar sequencialmente de diferentes piconets sendo que este pode somente estar ativo em uma piconet por vez Portanto quando um dispositivo est ativo em uma piconet ele fica inativo na outra fica
20. 45 KHz 95 KHz 80 KHz No Brasil as Bandas C D e est o na faixa de frequ ncias do DCS 1800 tendo sido licitados inicialmente 15 MHz por operadora em cada dire o 3 8 Capacidade do GSM A raz o de reuso co canal um par metro fundamental no planejamento de sistemas celulares pois determina a interfer ncia co canal interfer ncia entre c lulas que se utilizam o mesmo conjunto de canais e ao mesmo tempo em que limita a capacidade de tr fego do sistema Aumentando se a raz o de reuso a interfer ncia co canal se reduz entretanto o n mero de c lulas por cluster aumenta o n mero de canais por c lula diminui considerando constante o n mero total de canais e consequentemente diminui tamb m a capacidade de trafego do sistema A escolha da raz o de reuso co canal portanto um compromisso entre a capacidade de tr fego e a qualidade do sistema quanto menor a interfer ncia co canal maior a qualidade do sistema Almir Wirth 2001 38 Se o GSM utilizar um recurso previsto nas especifica es de saltos de frequ ncia Frequency Hopping poss vel inclusive utiliza o de esquemas de reuso de frequ ncias mais eficientes As interfaces da arquitetura de uma rede GSM apresentadas na Figura 3 6 foram padronizadas de modo a permitir a interoperabilidade com outras redes inclusive roaming internacional e permitir a utiliza o de diversos fornecedores na sua implanta o interconex o c
21. 7 4 Registro de Assinantes Locais HLR a base de dados que cont m informa es sobre os assinantes de um sistema celular 3 7 5 Registro de Assinantes Visitantes VLR a base de dados que cont m a informa o sobre os assinantes em visita roaming a um sistema celular Andy Dornan 2001 3 7 6 Centro de Autentica o AuC respons vel pela autentica o dos assinantes no uso do sistema O Centro de Autentica o est associado a um HLR e armazena uma chave de identidade para cada assinante m vel registrado naquele HLR possibilitando a autentica o do IMSI do assinante tamb m respons vel por gerar a chave para criptografar a comunica o entre MS e BTS Andy Dornan 2001 3 7 7 Registro de Identidade do Equipamento EIR a base de dados que armazena os IMEIs dos terminais m veis de um sistema GSM 3 7 8 Centro de Opera o e Manuten o OMC a entidade funcional atrav s da qual a operadora monitora e controla o sistema 37 O GSM foi padronizado para operar nas faixas de frequ ncias apresentadas na Tabela 3 3 sendo o GSM 900 e o DCS 1800 adotados na Europa e o PCS 1900 nos Estados Unidos Tabela 3 3 Frequ ncias de opera o do GSM Tipos de GSM GSM 900 DCS 1800 PCS 1900 Esta o M vel ERB 880 915 MHz 1710 1785 MHz 1850 1910 MHz ERB Esta o M vel 925 960 MHz 1805 1880 MHZ 1930 1990 MHz Espa amento entre Frequ ncias de transmiss o e Recep o
22. CE E ENVIA A CONEXAO return if aviso equals Duke png SMSSend mess new SMSSend 2 mess run return if isClosed return 70 if imageNameToLoad null break if isClosed return if isDownloadCanceled continue continue private boolean searchDevices state DEVICE_SEARCH devices removeAllElements try discoveryAgent startInquiry DiscoveryAgent GIAC this catch BluetoothStateException e System err printin N o foi possivel iniciar a pesquisa e parent informSearchError N o foi poss vel iniciar a busca de dispositivo return true try wait catch InterruptedException e System err printin Interrup o inesperada e return false if isClosed return false switch discType case INQUIRY_ERROR 71 parent informSearchError Erro de busca de dispositivo case INQUIRY_TERMINATED devices removeAllElements break case INQUIRY_COMPLETED if devices size 0 parent informSearchError Nenhum dispositivo ao alcance break default System err printin Erro de sistema c digo inesperado de dispositivo discType destroy return false return true private boolean searchServices uuidSet state SERVICE_SEARCH records removeAllElements searchIDs new int devices size boolean isSearchStarted false for int i 0 i lt devices size
23. EPP FCC Acknowledge Advanced Mobile Phone System Authentication Center Base Station Base Station Controller Base Station System Binary Phase Shift Keying Base Transceiver Station Connected Device Configuration Code Division Multiple Access Connected Limited Device Configuration Command Pocket Protocol Digital Advanced Mobile Phone System Direct Memory Access Entrada e Saida Exetended Capabilities Port Enhanced Data rates for GSM Evolution Equipment Identity Register Extend Capability Port Enhanced Parallel Port Federal Communication Commission 10 FDMA FHS FIFO GPRS GSM HLR I O IEEE IMEI IMSI IMSI IS 54 ISM J2ME Kbps Mb s MIDP MMS MS MSC MSC NC NO OMC Frequency Division Multiple Access Frequency Hopping Synchronization First in First Out General Packet Radio Service Global System for Mobile Communications Home Location Register Input and Output Institute Of Electrical and Electronic Engineers International Moblie Station Equipment Identity International Mobile Subscriber Identity International Moblie Station Identity Interim Standard 54 Industrial Scientific and Medical Band Java 2 Micro Edition Kilo Bytes por Segundo Mega Bytes por segundo Mobile Information Device Profile Multimedia Messaging Service Mobile Station Mobile Switching Center Mobile Services Switching Center Normally Close Normally Open Operational and Maintenance Center 11 OS PSTN RF
24. O SMSSend O SMSSend estabelece a conex o de SMS definindo a porta e o n mero do telefone que deve receber a mensagem Ela n o recebe nenhum arquivo O recebimento do arquivo feito pela BTimageClient que apenas verifica qual arquivo e chama a classe SMSSend que apenas envia a mensagem de porta aberta ou janela aberta Se o BTimageClient recebe o arquivo Duke png ele chama o new SMSSend 2 onde o argumento 2 define qual mensagem dever ser enviada Caso seja 1 significa janela aberta Caso seja 2 significa porta aberta package example bluetooth demo import javax microedition midlet BIBLIOTECA QUE TRABALHA COM A PARTE DE CELULAR E DENTRO TEM O MIDLET import javax microedition io import javax microedition Icdui import javax wireless messaging import java io OException public class SMSSend implements Runnable String msg public SMSSend int i CRIA UMA MENSAGEM COM O VALOR QUE RECEBE DO BIMAGE switch i case 1 msg Janela Aberta break case 2 msg Porta Aberta break 75 public void run String address sms 5550000 50000 MessageConnection smsconn null try smsconn MessageConnection Connector open address TextMessage txtmessage TextMessage smsconn newMessage MessageConnection TEXT MESSAGE txtmessage setAddress address txtmessage setPayloadText msg smsconn send txtmessage smsconn close catch Throwable t System out printin Envio rece
25. SM Evolution um padr o desenvolvido para aumentar a taxa de dados para servi os oferecidos pela rede GSM Este aumento obtido pelo uso de um novo tipo de modula o para a portadora dos canais de RF em substitui o a usada atualmente 0 3GMSK poss vel desta forma oferecer 48 Kbit s por slot de tempo o que possibilitaria o oferecimento de conex es IP de at 384 Kbit s 3G A evolu o do GSM para servi os de terceira gera o com taxas de dados de at 2 Mb s vem sendo padronizada pelo 3rd Generation Partnership Project 3GPP Esta evolu o exigiu a defini o de um novo padr o para a interface entre Esta o M vel e BS com canais de RF de 5 MHz Este novo padr o implicar em mudan as na estrutura de canaliza o do GSM exigindo uma banda adicional de frequ ncias para implementa o do servi o por parte das operadoras mantendo no entanto a compatibilidade e demais interfaces da arquitetura GSM 40 3 9 Compatibilidade TDMA AMPS Al m dos canais de voz digital o TDMA disp e dos canais de voz anal gicos padr o AMPS o que garante a compatibilidade do telefone celular TDMA ocupar os mesmos canais de RF do sistema AMPS mantendo inclusive a mesma separa o de canais de 30 kHz do sistema anal gico Artsen J Naghshineh M Inouye J 1999 3 9 1 Comunica o TDMA O TDMA permite implementa o em faixa estreita e faixa larga No TDMA faixa larga toda ou grande parte da banda dispon vel aloca
26. a 845 MHz A 849 a 870 MHZ B 880 a 890 MHz A 825 a 835 MHz B 846 5 a 849 MHz A 870a880 MHz B 891 5 a 894 MHZ Num Sistema AMPS uma chamada pode ser feita da rede p blica PSTN para o telefone celular ou vice e versa Quando um assinante de telefonia fixa disca um n mero de um telefone celular sua central telef nica local analisa o n mero e encaminha a chamada para a central local ligada Central de Comuta o e Controle MSC da telefonia m vel Esta ent o informa a BS mais pr xima do telefone celular que tem algu m querendo falar com ele A BS atrav s de um canal de controle irradia a identifica o do m vel e o canal vago que ele deve sintonizar Quando o telefone celular receber essas informa es ele sintoniza o canal indicado recebe a sinaliza o e soa a campainha Almir Wirth 2001 3 4 Handoff Um dos recursos mais importantes nos sistemas celulares a capacidade do usu rio se deslocar de uma c lula para outra Este recurso conhecido como Handoff O processo de mudan a de uma c lula para outra atrav s da sele o de uma nova esta o base BS chamado de handoff Por exemplo durante uma chamada a esta o base que est servindo o terminal m vel monitora a raz o qualidade pot ncia do terminal Se essa taxa cair para um valor abaixo de um limite pr estabelecido a rede requisita que as esta es vizinhas me am a qualidade do sinal do terminal Se a taxa de qualidade medida
27. afia dos dados ocorre ap s os dados terem sido intercalados e arranjados em oito blocos de dados Os algoritmos de criptografia s o controlados com bastante rigor Estes algoritmos s o bastante similares s t cnicas usadas por muitos dos principais rg os de intelig ncia em todo o mundo A seguran a destes algoritmos aumentada pelo fato do sistema trocar de algoritmo de criptografia a cada chamada mesmo se um algoritmo for decifrado em uma chamada a criptografia usada na pr xima chamada ser diferente Andy Dornan 2001 34 3 7 Conceitos da Tecnologia GSM O GSM tem a estrutura b sica dos sistemas celulares e oferece as mesmas funcionalidades b sicas dos demais sistemas celulares associadas mobilidade como roaming e handoff entre c lulas A arquitetura de refer ncia de um sistema GSM apresentada na Figura 3 5 Outros MSCs Interconex o com a rede de Telefonia fixa SM E aaa Card E Esta o M vel MS Figura 3 5 Arquitetura do sistema celular 3 7 1 Esta o M vel MS o terminal utilizado pelo assinante quando carregado com um cart o SIM Card ou M dulo de Identidade do Assinante Subscriber Identity Module Sem o SIM Card a Esta o M vel n o est associada a um usu rio e n o pode fazer nem receber chamadas Ap s a contrata o do servi o prestado pela operadora o usu rio passa a dispor de um SIM card que ao ser inserido em qualquer terminal GSM 35 assuma a iden
28. as telef nicas Quem envia mensagem respons vel pelo seu pagamento o que permite a seus clientes controlarem seus custos O SMS o nico padr o de mensagem a obter ampla aceita o Ele come ou como parte original do GSM mas desde ent o foram integrados a todos os outros sistemas digitais alguns dos quais o aperfei oaram Uma de suas limita es que as mensagens precisam ser curtas O GSM imp e um limite de mensagens at 160 caracteres atrav s do centro de mensagens do operador do seu telefone Se o telefone destino estiver desligado ou fora de alcance as mensagens s o guardadas no centro de mensagens garantindo assim que n o sejam perdidas Para o uso deste servi o necess rio que a operadora de telefonia celular ofere a o mesmo e que o aparelho celular possua essa fun o 3 9 3 Benef cios de SMS Rapidez e redu o de custos com telefonia s o qualidades apreciadas no mundo que utiliza in meros meios de comunica o Mensagens de texto pelo celular tamb m s o timas para comunica o interna Atualmente a seguran a nacional depende em grande parte da transmiss o de dados voz e multim dia via redes de telecomunica es Na verdade a agilidade ou n o no recebimento de informa es pode determinar por exemplo se existe algum perigo dentro de uma propriedade ou se esta propriedade esta sendo invadida Juarez do Nascimento 1992 42 z Neste contexto vital para qualquer empresa ou p
29. bido t printStackTrace return 76
30. cados ao propriet rio pelo seu telefone celular Toda a programa o desenvolvida neste projeto realizada em linguagem Java Palavras Chave Bluetooth GSM SMS Sum rio 1 2 OQ gligere Ulett JOR SAR Re RPA ARDE DR ee cre tree AR RR E 13 Tecnologia Bluetooth sese eee 14 2 1 Ondas de R dios e Piconetes 15 Bd Forma dE es Ts Tais e TT 18 2 3 A Tecnologia Bluetooth em Casa ill 19 2 4 A Tecnologia Bluetooth nos Dias Atuais 19 2 5 Seguran a no Bluetooth rea 20 2 6 Vantagens e Desvantagens essere 21 2 7 A Opini o das Empresas sss 24 Tecnologi GSM oranana AN RS NI E RREO EE E 25 3 1 Hist6rico do Sistema Celular 25 3 2 Conceitos da Arquitetura Celular sss 27 3 2 1 A G l l e OC IUSIGr ssa Gaia aetna aaa aaaea aike 28 3 2 2 Componentes do Sistema aaa 31 3 3 NOCMOlIOGIAAMPS inent nnna DDIAN nn aan 32 SA l gt iste c TT 33 3 5 lt le Tl al pee ROU das sao Ena aa aii Dr rr Ce MPU Orne d Aa er pose a ia 34 36 Criptogtafa ins GURGEL ora 34 3 7 Conceitos da Tecnologia GSM 35 3 7 1 Esta o M vel MS seara 35 die ESta o Base BO sisal ea a lola lar aLa nas non AA 36 3 7 3 Central de Comuta o e Controle MSC ll 36 3 7 4 Registro de Assinantes Locais HLB sese 37 3 7 5 Registro de Assinantes Visitantes VLR
31. da a cada usu rio por determinado intervalo de tempo denominado slot Em cada slot de tempo apenas um usu rio ter acesso a toda ou grande parte da banda No TDMA faixa estreita o usu rio tem acesso a uma pequena por o da banda por determinado intervalo de tempo slot A transmiss o entre m vel e base feita de forma n o cont nua A transmiss o entre m vel base feita em rajadas ocorrendo apenas no instante de tempo slot reservado para que o m vel transmita e ou receba Nos demais instantes de tempo outros usu rios poder o ter acesso mesma portadora sem portanto que as comunica es interfiram entre si Antes de chegar nova transmiss o da Esta o Base o telefone celular executa medi es de sinais buscando sinais alternativos para o handoff Artsen J Naghshineh M Inouye J 1999 Uma vantagem do sistema TDMA sobre o AMPS o handoff auxiliado pelo m vel Com esse objetivo o telefone celular verifica a intensidade do sinal recebido e a taxa de erro de bit do sinal recebido transmitida com 5 bits de resolu o Artsen J Naghshineh M Inouye J 1999 41 3 9 2 Servi o SMS Todos os sistemas digitais de telefonia m vel j incorporaram alguma forma de transmiss o curta Os servi os de mensagens curtas SMS entre celulares v m dispensando a utiliza o de pagers Muitas operadoras cobram pelo servi o SMS Short Message Service utilizando o mesmo modelo das pr prias chamad
32. des formadas por dispositivos Bluetooth 16 Figura 2 2 Cart o PC sem fio TEW 421PC 54Mbps 802 110 20 Figura 2 3 Adaptadores USB sms andares cde enia eiiie aae iia 20 Figura 2 4 Adaptador bluetooth USB DBT 120 20 Figura 3 1 Sistema m vel Convencional cccceeeeeeeeeseeeceeeeeeeeeeeneeeseeeeees 27 Figura 3 2 Configura o celular eee eee 29 Figura 3 3 Esquema de setoriza ao celular 30 Figura 3 4 Componentes de um sistema celular see eee eee 31 Figura 3 5 Arquitetura do sistema celular resserre 35 Figura 3 6 Interface de uma rede GSM 39 Figura 4 1 Ilustra o do Projeto aii eves veces es ei eae on ans Geet eee eat meet eed 45 Figura4 2 PinagenDB25 e me eaei aaea ade Eanes aide pee edie id eee 49 Figura 4 3 Conector padr o macho DB25 49 Figura 4 4 Aparelho celular Nokia 3650 s 55 Figura B 1 Ilustra o da simula o sese 62 Lista de Tabelas Tabela 3 1 Evolu o dos sistemas radio 26 Tabela 3 2 Faixas de frequ ncias para as bandas A e B 33 Tabela 3 3 Frequ ncias de opera o do GSM 38 Tabela 4 1 Endere amento de porta paralela 47 Lista de S mbolos ACK AMPS AuC BS BSC BSS BSKP BTS CDC CDMA CLDC CPP DAMPS DMA E S ECP EDGE EIR EPC
33. extens o do computador O SMS elimina tamb m a necessidade de dispositivos para o envio da mensagem porque os servi os podem ser integrados em um nico dispositivo wireless o terminal m vel Estes benef cios dependem normalmente das aplica es que o fornecedor de servi os disponibiliza Juarez do Nascimento 1992 3 9 4 Aplica es de SMS Os telefones celulares est o evoluindo rapidamente e est o incluindo cada vez mais funcionalidades que suportam novas aplica es As aplica es do SMS incluem Institui es financeiras como bancos e administradores de cart o de cr dito Estes empregam essa tecnologia como uma ferramenta no combate a 43 fraudes Assim quando uma compra efetuada no cart o ou h um saque na conta corrente o sistema envia automaticamente alertas para o celular do titular do cart o ou da conta isto pode reduzir os transtornos do uso ileg timo para os usu rios e os preju zos para as institui es financeiras Almir Wirth 2001 As empresas de entretenimento tamb m est o aderindo rapidamente ao novo modelo e utilizam o SMS e o MMS como canal de interatividade Al m disso incorporaram servi os mediante anu ncia do usu rio como envio de not cias chats quiz entre outros Michael Miller 2001 44 4 Implementa o do Projeto O computador ser respons vel por enviar a mensagem via SMS atrav s de uma tecnologia bluetooth para o celular wireless usb bluetooth adpter
34. h como automatiza o e praticidade para o usu rio Como exemplo o usu rio ao entrar em seu escrit rio o usu rio tivesse tudo conectado 24 3 Tecnologia GSM O GSM um sistema aberto e livre que est em evolu o Uma de suas maiores vantagens a capacidade de roaming internacional Isto oferece aos usu rios o mesmo n mero de contatos ilimitados e padronizados em mais de 159 pa ses O GSM difere dos sistemas sem fio da primeira gera o pois ele usa tecnologia digital e m todos de transmiss o de acesso m ltiplo por divis o de tempo TDMA A voz transmitida digitalmente via um codificador que emula as caracter sticas da voz humana Este m todo de transmiss o permite uma propor o de conte do muito eficiente de taxa informa o de dados Juarez do Nascimento 1992 O GSM foi introduzido no Brasil em 2002 com a licita o pela Anatel das Bandas D e E que esta em opera o em quase todo o Brasil Foi adotado tamb m pela maioria das operadoras que est o migrando do TDMA A ado o do GSM pelas operadoras no Brasil teve impacta n o apenas na interface r dio o que exigiu novos terminais GSM mas tamb m na rede nacional de roaming que era baseada nos IS 41 para os sistemas AMPS TDMA e CDMA 3 1 Hist rico do Sistema Celular Em 1981 come aram os primeiros testes em campo do sistema celular e em 1983 os primeiros sistemas celulares anal gicos AMPS Sistema de Telefonia M vel Avan ado que utiliza
35. iblioteca dll em Win32 ou s em UNIX Assim tem se o carregamento da biblioteca antes da execu o do m todo o m todo loadLibrary entende que dever carregar HelloWorld dll se estiver em win32 e HelloWorld s se estiver em UNIX Pode se usar a fun o JNI RegisterNatives para registrar os m todos nativos associados classe Para a JVM resolver os nomes de m todos nativos deve ser usada a seguinte regra para a assinatura do m todo em c digo nativo e Prefixo Java e namespace package _ class e separador _ undescore e nome do m todo e para m todos nativos sobrecarregados 2 underscores e Assinatura do m todo ser visto mais a frente 4 2 2 J2ME A plataforma J2ME Java 2 Micro Edition foi desenvolvida para dispositivos com limita o em quantidade de mem ria display e poder de processamento como telefones celulares PDAs e Pagers Ela cria uma camada de abstra o minimizando essas diferen as ao definir configura es e interfaces as quais juntas prov em uma plataforma completa e uma Interface para Programa o de Aplicativos API As APIs possibilitam o desenvolvimento de aplicativos em qualquer dispositivo que possua suporte ao padr o Java Para a constru o de aplicativos s o usadas configura es e profiles perfis Configura es s o definidas para cada dispositivo Antonio Rog rio Messias 1999 53 J2ME n o uma especifica o unica de um software Trata se de um c
36. ifica na faixa 2 4 e 2 48 GHz Para se comunicarem dispositivos Bluetooth precisam ter um radio Esse radio bastante pequeno sua constru o basicamente um chip de computador que tem um Link Controller Controlador de Links que faz a ger ncia das conex es individuais Cada r dio Bluetooth tem a capacidade de se adaptar as mesmas especifica es para enviar e receber sinais para que possa ser usado em qualquer lugar do mundo sem problemas Michael Miller 2001 Os dispositivos Bluetooth estabelecem uma conex o e formam uma rede denominada piconet na qual podem existir at oito dispositivos interligados sendo um deles o mestre master e os outros dispositivos escravos slave Nas aplica es Bluetooth v rias piconets independentes e n o sincronizadas podem se sobrepor ou existir na mesma rea Neste caso forma se um sistema ad hoc disperso denominado scatternet composto de m ltiplas redes cada uma contendo um n mero limitado de dispositivos Artsen J Naghshineh M Inouye J 1999 Em uma rede celular t pica as esta es base devem estar posicionadas estrategicamente de forma a fornecer uma eficiente cobertura celular ou seja minimizando as regi es de sombreamento A Figura 2 1 abaixo mostra os tipos de rede que podem ser montadas atrav s de dispositivos Bluetooth Leandro Nelson Alexander Garcia M rcio Eduardo Silva Mello 2000 15 Piconet Scatternet Lae Eog lt E
37. inal Uma vez que os pacotes de uma mensagem sejam recebidos eles ser o re compilados na sua ordem original O sinal de voz geralmente utiliza a tecnologia denominada comuta o de circuito Com ela as mensagens n o s o fatiadas em pacotes em vez disso um canal dedicado ou circuito estabelecido durante a transmiss o A taxa de transfer ncia total de 1Mbps da tecnologia Bluetooth o m ximo te rico As taxas de transfer ncias efetivas variam de acordo com o tipo de comunica o Por exemplo a transmiss o de dados full duplex sim trica realizada a 432 6 Kbps A transmiss o de dados full duplex assim trica ocorre a 721Kbps na ida e apenas a 56Kbps na volta Michael Miller 2001 A comuta o por pacotes interessante para transmitir dados bin rios por m a comuta o por circuito prefer vel quando as comunica es necessitam ocorrer em tempo real Os dispositivos Bluetooth podem funcionar nos dois modos simultaneamente se necess rio Michael Miller 2001 18 2 3 A Tecnologia Bluetooth em Casa A tecnologia Bluetooth extremamente til em nossas vidas pois elimina de uma vez todos os cabos de nossos aparelhos eletro eletr nicos Toda interface entre aparelhos ser feita por pequenas ondas de r dio e a detec o autom tica Michael Miller 2001 A tecnologia Bluetooth vem modificando nossos costumes e tornando mais pr ticos alguns de nossos h bitos Estamos quase sempre em contato com a tecn
38. interferir no funcionamento de outros equipamentos de alta tecnologia como os existentes em hospitais Nestes casos preciso tomar precau es especiais Al m disso a interface r dio aberta muito mais f cil de ser burlada do que a de sistemas de fibra tica por exemplo Algumas considera es precisam ser levadas em conta para que o sucesso comercial das redes sem fio seja garantido Opera o global Os produtos que permitem a implanta o de uma rede sem fio devem ser vendidos em todos os pa ses assim regulamentos locais que determinam a maneira como as frequ ncias devem ser utilizadas precisam ser respeitados No caso de redes cabeadas os equipamentos instalados em um pa s podem ser transferidos para outro sem prejudicar o funcionamento da rede Livre licen a para opera o Operadores de redes LANS Redes Locais n o querem se submeter a uma licen a especial na hora de utilizar os produtos WLAN Assim os equipamentos devem funcionar em uma banda de livre licen a como a banda ISM 2 4 GHz Tecnologia de transmiss o robusta Comparadas com as redes LANS sem fio as redes WLANS operam sob dif ceis condi es Utilizando se transmiss o via r dio outros equipamentos el tricos podem interferir Al m disso os emissores e receptores n o podem ser ajustados para um funcionamento ideal em um escrit rio padr o Torna se necess rio a padroniza o para o bom funcionamento nas mais diferentes configura
39. ispositivos Entretanto espera se que estes equipamentos permitam transa es financeiras e com o tempo substituam os cart es de cr dito Para essas considera es o registro de seguran a fundamental Michael Miller 2001 Existem quatro elementos essenciais quando se fala em seguran a em meios de comunica o e que esta tecnologia deve zelar 20 e Confiabilidade dos dados e Autentica o e identifica o e Controle de acesso e Integridade dos dados Por utilizar um meio de transmiss o compartilhado imposs vel impedir que pessoas m intencionadas acessem os pacotes de transmiss o do bluetooth no raio da piconet A iniciativa dos saltos de frequ ncia nas transmiss es al m de reduzir a interfer ncia do meio de transmiss o ajudam a proteger os pacotes de dados de pessoas com baixo conhecimento desta tecnologia Michael Miller 2001 2 6 Vantagens e Desvantagens O uso de tais redes tipicamente restrito a dist ncias que envolvem pr dios campus universit rios e salas isoladas Os seguintes t picos ilustram algumas vantagens e desvantagens deste tipo de rede em rela o s redes que utilizam cabeamento Michael Miller 2001 Algumas vantagens s o Flexibilidade Dentro da rea de cobertura os n s podem se comunicar sem qualquer restri o As ondas de r dio penetram obst culos de maneira que transmissores e receptores podem ser colocados em locais que os tornem invis veis dentro de estan
40. lo com um n mero limitado de canais No sistema celular esta grande regi o passa a ser dividida em reas menores cnamadas clusters que s o por sua vez subdivididas em unidades menores ainda as c lulas Andy Doran 2001 27 Apesar de ainda existirem poucos sistemas operando com tecnologia anal gica AMPS a crescente substitui o destes por sistemas digitais GSM TDMA CDMA introduziu muitas dificuldades e a sua evolu o tecnol gica por vezes frustrou o usu rio que pensava que a transi o para um sistema digital mais moderna iria resolver a maioria dos problemas existentes anteriormente Apesar dos problemas os sistemas digitais evolu ram muito rapidamente E o fato de poderem oferecer um servi o mais barato e mais seguro a um maior n mero de assinantes tornou os alvos de in meras pesquisas que contribu ram para aumentar ainda mais a confiabilidade dos sistemas Leandro Nelson Alexander Garcia M rcio Eduardo Silva Mello 2000 Para conseguir essa alta capacidade sob fortes restri es quanto aos recursos de espectro eletromagn tico utilizados a maioria dos sistemas digitais s o baseados em uma arquitetura celular com um tamanho de c lula bem pequena estrutura micro celular Andy Doran 2001 3 2 1 A C lula e o Cluster Em um sistema celular cada c lula formada por uma BS Esta o Base localizada em seu centro As BS formam um agrupamento clusters com o objetivo de dividir o volume do
41. milares como conectividade e mem ria H basicamente 2 tipos de aplicativos em linguagem J2ME e Aplicativos Locais Wallet garden s o aplicativos que rodam diretamente em um aparelho celular isoladamente sem acessar qualquer dado ou fonte externa pela rede m vel Exemplos t picos s o jogos de entretenimento e calculadoras Expenses Pad etc 54 e Aplicativos em rede network aware estes aplicativos interagem com a rede de dados Diferentemente de aplicativos locais os aplicativos em rede podem acessar informa es externas Um exemplo t pico de um aplicativo em rede seria uma aplica o de correio eletr nico e mail que permanece no aparelho Para o desenvolvimento do projeto foi utilizado o aparelho Nokia 3650 ilustrado na Figura 4 4 Nokia 2005 Figura 4 4 Aparelho celular Nokia 3650 Caracter sticas e Display colorido e Papel de parede e Descanso de tela e Suporte para MIDP Java 55 e Possibilidade de fazer download de aplicativos e jogos em Java e Agenda telef nica com at 250 posi es de mem ria 5 espa os para n meros e 4 espa os para texto e Calend rio e Menu de tarefas e Toques musicais polif nicos MIDI e Gravador e Discagem por voz at 10 posi es de mem ria e Fun es ativadas por voz e WAP Fun es e Acesso a Internet WAP 2 0 1 e Troca de mensagens de texto e mail e mensagens s Envia dados da agenda notas de calend
42. ndere o 278h e 378h o mais comum pois nela se pode fazer a leitura e a escrita O endere o 279h e 379h s o apenas de leitura sendo que o ltimo bit D7 l de modo invertido O endere o 27Ah e 37Ah pode ser utilizado tanto leitura quanto para a escrita dos bits sendo que todos os bits s o lidos escritos de modo invertido ou seja se for lido n vel alto em algum bit na verdade estar em n vel baixo O mesmo ocorre para a escrita A porta paralela o tipo de comunica o usado na maioria dos computadores na liga o com a impressora Uma porta paralela consegue enviar v rios bits de dados atrav s de oito fios paralelos simultaneamente O limite m ximo para um cabo paralelo de aproximadamente 3 m 4 1 3 Padr es de Conex o O DB25 um conector que fica na parte de tras do gabinete do computador e atrav s deste que o cabo paralelo se conecta ao computador para poder enviar e receber dados A Figura 4 1 abaixo ilustra a descri o da pinagem do conector padr o DB25 48 STROBE AUTO FEED 14 ERROR 15 IHIT 16 SELECT IN 178 GHD 18 GHD 19 GHD 20 GHD 21 GHD 22 GHD 23 BUSY GND 24 PAPER END GHD 25 SELECT OUT AKHOW LEDGE Figura 4 2 Pinagem DB25 O hardware conector padr o macho DB 25 ilustrado na Figura 4 2 Antonio Rog rio Messias 1999 Figura 4 3 Conector padr o macho DB25 4 1 4 Modos de Opera o A porta paralela usada nos computadores em 1980 chamava SSP
43. nta o do software para leitura da porta paralela foi encontrado um erro na API javax com que impedia a porta paralela de ler qualquer evento A solu o para resolver esse problema foi utiliza o de JNI Java Native Interface JNI Nokia 2005 O Java Native Interface serve como interface entre Java e o c digo nativo escrito em C C ou assembly este permite usar classes java no c digo nativo e vice versa Nokia 2005 As premissas para se usar JNI geralmente s o para a implementa o de funcionalidades que as APIs Java n o fornecem ou por problemas de performance Um algoritmo que em Java fique muito lento pode ser implementado em C ou assembly e acessado pelo Java Outro caso quando o c digo nativo deseja ter acesso a API Java Obviamente as classes com m todos nativos n o s o port veis entre VMs Virtual Machines Quanto ao c digo nativo a portabilidade est ligada ao uso de C C ANSI Standard e STL Para utilizar c digo nativo em classes Java tem se que seguir uma s rie de regras de nomea o mangling No exemplo abaixo temos o cl ssico Hello World que possui um m todo nativo determinado pelo uso da palavra chave native package Pkg class HelloWorld Implementado na biblioteca din mica public static native void writeMessage public static void main Stringl a System loadLibrary HelloWorld 52 writeMessage O m todo writeMessage dever ser implementado em uma b
44. num estado de HOLD Assim sendo um dispositivo pode saltar de uma piconet para outra ajustando os seus par metros de comunica o identificador do master e informa es de sincronismo Leandro Nelson Alexander Garcia M rcio Eduardo Silva Mello 2000 Um dispositivo pode mudar de papel quando salta de uma piconet para outra ou seja um dispositivo pode ser master em uma piconet e slave em outra O problema neste caso quando o dispositivo deixa uma piconet salta para outra onde ele o master fazendo com que o tr fego dessa piconet fique suspenso at seu retorno Um dispositivo tamb m pode ser slave em ambas 17 piconets Por m n o pode acontecer de um dispositivo ser o master em diferentes piconets ao mesmo tempo Juarez do Nascimento 1992 Dessa forma uma piconet pode se comunicar com outra compartilhando um dispositivo com diferentes piconets Esse dispositivo compartilhado denominado bridge Michael Miller 2001 2 2 A Forma de Transmiss o Todos os sinais que s o compat veis com a tecnologia Bluetooth devem ser capazes de transmitir voz e dados A tecnologia pode ser usada para conectar dispositivos de computa o e dispositivos de comunica o Em todos os componentes eletr nicos os sinais de dados viajam de forma diferente dos sinais de voz Os sinais de dados utilizam a tecnologia baseada em comuta o de pacote Eles podem ser transmitidos por rotas frequ ncias e ordem diferentes da orig
45. o Nascimento 1992 A Esta o Base estabelece o enlace r dio com o terminal m vel dentro da rea de cobertura de uma c lula Ela conectada por um enlace fixo r dio ou fibra ptica MSC A Central de Comuta o e Controle respons vel pela coordena o das atividades relacionadas ao estado das chamadas e do sistema ela quem controla e interliga v rias BS supervisiona e administra o sistema monitora e controla as chamadas prove interface entre a PSTN Rede Telef nica P blica Comutada e o sistema celular e comanda e controla o handoff que ser detalhado na se o 3 4 Juarez do Nascimento 1992 3 3 Tecnologia AMPS Os meios de liga o entre dois usu rios na telefonia m vel s o os canais de r dio Um canal de r dio equivale a um par de fios da telefonia convencional Cada canal de r dio comp e se de duas portadoras uma levando informa es do telefone celular at a BS e a outra levando informa es da BS ao telefone celular Essas duas portadoras constituem ent o um circuito fechado Para haver comunica o num canal de telefonia m vel AMPS preciso sintonizar as duas portadoras como se sintonizam esta es de r dio FM Almir Wirth 2001 Na Tabela 3 2 s o descritas as faixas de frequ ncia em que opera o sistema AMPS nas Bandas A e B 32 Tabela 3 2 Faixas de frequ ncias para as bandas A e B Telefone celular BS BS Telefone Celular A 824 a 825 MHz B 835
46. o com o aparelho celular transmissor Pode se constatar tamb m que a parte relativa a simula o no projeto representou de forma ideal o que seria implementado de forma pr tica 57 5 Conclus o Objetivou se neste trabalho desenvolver um software em computador e em telefone celular GSM a ser empregado no monitoramento de eventos ocorridos dentro de uma propriedade O monitoramento d se atrav s de envio de mensagens de alerta ao dono da propriedade atrav s de servi o SMS Realizou se inicialmente um estudo sobre as tecnologias GSM Bluetooth e SMS bem como de suas respectivas funcionalidades Ou seja atuou se no sentido de empregar estas tecnologias j dispon veis de forma conjunta de forma a implementar se um sistema de monitoramento de propriedades O estudo das tecnologias envolvidas tamb m teve como meta identificar a melhor tecnologia a ser empregada visando o objetivo do trabalho Foi escolhida a tecnologia GSM por ser a principal tecnologia atualmente empregada em envio de mensagens e por ser esta uma tecnologia que facilita a desenvolvimento de software em celular Como forma de se identificar a ocorr ncia de eventos dentro de propriedades empregou se a porta paralela do computador como interface entre o computador e a suposta propriedade a ser monitorada Os eventos que seriam identificados por sensores foram aqui emulados por bits lidos pela porta paralela A concep o deste projeto constou de duas etapas Numa
47. ole Esses endere os est o numa ordem sequencial Isso quer dizer que se a porta data tem o endere o 0x0378 ent o o endere o correspondente de status 0x0379 e o de controle 0x037A Atualmente o endere amento das portas paralelas de computadores dado conforme descrito na Tabela 4 1 Tabela 4 1 Endere amento de porta paralela LPT 0X0378 0X0379 0X037A LPT2 0X0278 0X0279 0X027A LPTS 0x03BC 0x03BD 0x03BE 4 1 2 Funcionamento da Porta Paralela A porta paralela opera com tecnologia TTL ou seja O e 5 Vcc Esses dados podem ser enviados e lidos por tr s registradores 278h 378h e 3BCH Por m solu es propriet rias como IBM podem s vezes distribuir outro endere o para essa porta O endere o utilizado no projeto foi o 378h A porta paralela padr o tem 5 entradas isto necess rio quando se precisa captar sinais do mundo externo para dentro do PC As cinco entradas atrav s do DB 25 s o 47 e ackno pino 10 e Busy no pino 11 e Paper end no pino 12 e SIG OUL nO pino 13 e Erro no pino 15 Uma das fun es do software ser ler o sinal recebido pela porta paralela identifica o de algum evento e saber se o sinal em um determinado pino est alto ou baixo 0 ou 1 Ap s receber esse dado da porta paralela o software interpreta esse evento e envia para o celular via tecnologia Bluetooth No Anexo A descreve se parte do c digo em Java relativa a leitura pela porta paralela O e
48. ologia e nem sempre percebemos onde ela esta sendo empregada O emprego desta tecnologia pode ser encontrado dentro da resid ncia de diversas formas por exemplo na cozinha onde todos os eletrodom sticos s o conectados em uma rede piconet A comunica o dentro do carro tamb m autom tica onde por exemplo celular n o precisa sair da pasta de trabalho para criar um link com os equipamentos do carro Essa vis o de um mundo da tecnologia Bluetooth foi compilada de id ias apresentadas por muitas fontes A fonte mais vision ria vem de alguns participantes do Bluetooth SIG que s o empresas que investem capital no sucesso da tecnologia sem fio Bluetooth 2 4 A Tecnologia Bluetooth nos Dias Atuais Os primeiros produtos com a tecnologia Bluetooth no mercado eram produtos que adicionavam recursos da tecnologia a produtos existentes As Figuras 2 2 2 3 e 2 4 indicam exemplos de produtos com Tecnologia Bluetooth Juarez do Nascimento 1992 19 Figura 2 2 Cart o PC sem fio TEW 421PC 54Mbps 802 119 Figura 2 3 Adaptadores USB e go LZ E aa NE Figura 2 4 Adaptador bluetooth USB DBT 120 2 5 Seguran a no Bluetooth A seguran a um fator primordial para o sucesso da difus o desta tecnologia bem como das tecnologias que empregam o meio de transmiss o compartilhado como o wireless Algumas aplica es podem n o exigir um modelo que permita seguran a e privacidade na comunica o com estes d
49. om a rede de Telefonia fixa A Abis Outros MSCs Figura 3 6 Interface de uma rede GSM A interconex o entre BS e BSC feita atrav s da interface padronizada Abis Esta interface suporta dois tipos de links canais de tr fego a 64 Kbit s levando voz ou dados do usu rio e canais de sinaliza o BSC BS a 16 Kbit s Sispic 2003 Em um sistema de telefonia fixa necess rio que exista entre as centrais telef nicas al m dos troncos com os canais de voz um sistema de sinaliza o por onde s o trocadas mensagens de modo a se estabelecer uma chamada telef nica entre dois assinantes As redes GSM suportam dezenas de servi os suplementares tais como identifica o do n mero chamado chamada em espera siga me e confer ncia Os servi os de localiza o padronizados para o GSM permitem estimar com precis o a localiza o da esta o m vel servindo de base para v rios servi os oferecidos ao assinante 39 GPRS O GPRS General Packet Radio Service um servi o para comunica o de dados que permite a esta o m vel uma conex o com a Internet sem a necessidade de se estabelecer uma chamada telef nica Apesar da transfer ncia de dados ser poss vel no GSM as taxas com que isso ocorre s o muito pequenas O GPRS General Packet Radio Service foi desenvolvido para permitir transmiss o de dados a taxas mais elevadas para usu rios de redes celulares EDGE O EDGE Enhanced Data rates for G
50. onjunto de tecnologias e especifica es que foram concebidas para diferentes setores do mercado de dispositivos pequenos J2ME formada por duas configura es diferentes CDC Connected Device Configuration e CLDC Connected Limited Device Configuration Uma configura o define as bibliotecas centrais da tecnologia Java e os recursos da m quina virtual A CDC destina se a dispositivos port teis de ponta como os Nokia Communicators enquanto a CLDC direcionada para os dispositivos port teis de baixo custo como os celulares mais comuns Por cima das configura es est o os perfis que definem a funcionalidade em uma categoria espec fica de dispositivos O MIDP Mobile Information Device Profile um perfil para dispositivos port teis baseados em CLDC com recurso de comunica o como os celulares O MIDP define funcionalidades como a utiliza o da interface do usu rio o armazenamento persistente as redes e o modelo de aplicativo Sun 2005 J2ME tamb m conhecida como Kjava designada especialmente para funcionar em equipamentos port teis como os aparelhos telef nicos Equipamentos port teis s o definidos tipicamente por mem ria e capacidade de processamento limitado assim como menores telas do que notebooks por exemplo As configura es s o compostas de um conjunto m nimo de bibliotecas Elas fornecem a funcionalidade b sica para um n mero particular de dispositivos que possuem caracter sticas si
51. parent processorThread new Thread this processorThread start BUSCA O METODO RUN public void run boolean isBTReady false try LocalDevice localDevice LocalDevice getLocalDevice BUSCA SE TEM ALGUEM TENTANDO CONEXAO discoveryAgent localDevice getDiscoveryAgent isBTReady true catch Exception e System err printin N o foi poss vel iniciar o bluetooth e parent completelnitialization isB T Ready if lisBTReady return uuidSet new UUID 2 uuidSet 0 new UUID 0x 1101 uuidSet 1 PICTURES SERVER UUID attrSet new int 1 attrSet 0 IMAGES NAMES ATTRIBUTE ID processlmagesSearchDownload processorThread run public void deviceDiscovered RemoteDevice btDevice DeviceClass cod VERIFICA SE FOI ALGUEM TENTANDO MONTAR ALGUMA SERVICO if devices indexOf btDevice 1 1 devices addElement btDevice 67 public void inquiryCompleted int discType this discType discType synchronized this notify public void servicesDiscovered int transID ServiceRecord servRecord for int i 0 i lt servRecord length i records addElement servRecordfi public void serviceSearchCompleted int transID int respCode int index 1 for int i 0 i lt searchIDs length i if searchIDs i translD index i break if index 1 System err printin ndice de transa o inesperado transID else
52. partes A etapa de identifica o de eventos pelo software via porta paralela implementada de maneira pr tica A etapa referente comunica o entre o celular transmissor e o celular receptor realizada atrav s de simula o A linguagem de programa o a ser empregada neste trabalho a Linguagem Java Esta foi escolhida por ser a linguagem de maior desenvolvimento junto s tecnologias implementadas Hoje em dia quase todos os aparelhos de telefonia tem aplicativos rodando em Java o que torna mais vi vel pois existe suporte 4 1 A Porta Paralela A porta paralela uma interface de comunica o entre o computador e um perif rico A impressora um dos dispositivos mais comuns nesse tipo de interface Quando implementada a porta paralela era uma interface simples capaz de transmitir dados unidirecionalmente a uma velocidade de 100kbps a 200kbps dependendo da forma de transmiss o Por m no ano de 1990 a porta paralela sofreu altera es ou seja melhoramentos passando a atingir uma velocidade de transmiss o de ate 2 MB s 46 Todas as portas paralelas obedecem as regras IEEE 1284 feitas em 1994 0 software aqui implementado visa interagir com a porta paralela a fim de ler dados da porta paralela 4 1 1 Endere amento O computador geralmente possui 3 portas LPT1 LPT2 e LPT3 alguns possuem LPT4 A porta utilizada no projeto foi a LTP1 Cada porta dessas possui 3 endere os data status e contr
53. primeira etapa foi realizada uma transmiss o de mensagem do computador para um telefone celular celular transmissor via tecnologia Bluetooth E numa outra etapa foi realizada uma transmiss o de mensagem entre o celular transmissor e um segundo aparelho celular celular receptor via tecnologia GSM O desenvolvimento deste trabalho se deu em duas partes A parte referente identifica o de eventos pelo software via porta paralela foi implementada de maneira pr tica A segunda parte que diz respeito comunica o entre o celular transmissor e o celular receptor foi realizada atrav s de simula o A linguagem de programa o empregada neste trabalho foi o Java Esta linguagem foi escolhida por ser a linguagem de maior desenvolvimento junto as tecnologias implementadas Hoje em dia quase todos os aparelhos de telefonia celular apresentam aplicativos rodando em Java 58 No desenvolvimento do trabalho foram encontradas algumas limita es relativas linguagem de programa o Java Solu es foram adotadas substituindo se a pr tica da utiliza o do aparelho celular isto devido car ncia da tecnologia MIDP2 pela simula o da mesma Como contribui o principal deste trabalho revela se que tecnologias j dispon veis podem ser empregadas em conjunto visando seguran a e privacidade da propriedade Como resultado desse projeto verificou se o funcionamento satisfat rio do software que faz a comunica
54. ra o processo O que ela faz basicamente chamar a classe que apresenta a interface gr fica package example bluetooth demo import javax microedition midlet MIDlet import javax microedition lcdui public final class DemoMIDlet extends MIDlet static final int ALERT_TIMEOUT 2000 CRIA UMA CTE PASSA UM ARGUMENTO DETEMPO private static final String elements private final List menu new List Bluetooth List IMPLICIT elements null SO LISTA O QUE VAI APARECER NA FILA private GUlImageClient imageClient public DemoMIDIlet public void startApp SO CRIA UM NOVO OBJETO INICA A INTERFACE GRAFICA imageClient new GUlImageClient this protected void destroyApp boolean unconditional if imageClient null imageClient destroy protected void pauseApp void show RESPONSAVEL PELA APRESENTACGAO DA TELA Display getDisplay this setCurrent menu Displayable getDisplayable RETORNA QUAL TELA return menu 63 Anexo D C digo GUlImagecClient O GUllmageClient respons vel por toda parte da representa o gr fica respons vel pela parte de apresenta o das telas que demonstram os aparelhos com a utiliza o do Netbeans package example bluetooth demo import javax microedition lcdui import java io IOException import java util Hashtable import java util Enumeration final class GUlImageClient private final List listScreen new List Image Viewer
55. rio e cart es de visita 2 Especifica es t cnicas Nokia 2005 e Tecnologia TDMA 800 1900 AMPS 800 MHz GSM e Dimens es 11 8 cm comprimento x 5 0 cm largura x 2 3 cm espessura e Peso 107 g s Antena interna e Alerta vibrat rio interno e Resolu o do display 96 x 65 pixels A tecnologia necess ria para a conclus o do projeto utilizando dois aparelhos m veis sendo um o transmissor e o outro receptor a plataforma 56 MIDP 2 0 Por m essa tecnologia prov m de celulares ultramodernos e dispon veis no mercado a pre os alt ssimos Devido car ncia do aparelho celular com as devidas tecnologias optou se pela simula o desse procedimento atrav s do programa Netbeans O Nebeans uma ferramenta de c digo em Java que gratuita e desenvolvida pela pr pria Sun Ele presta suporte em desenvolvimento J2ME e dentro desse suporte ele possibilita a emula o de celulares que suportam a linguagem utilizada Foram utilizados tr s aparelhos m veis A simula o feita da seguinte forma Um aparelho celular faz o papel do Bluetooth enviando a mensagem outro aparelho faz o papel do aparelho m vel transmissor e outro do aparelho m vel receptor A utiliza o dessa simula o totalmente poss vel utilizando aparelhos f sicos A ilustra o se encontra no Anexo B Como resultado desse projeto verificou se o funcionamento satisfat rio do software que faz a comunica
56. ropriedade manter suas linhas abertas e com isto garantir o envio e o recebimento da informa o no momento certo para seus diversos p blicos Neste sentido a evolu o do SMS que ocorreu a partir do desenvolvimento de plataformas inteligentes de transmiss o de dados e mais recentemente do MMS mensagens multim dia que incluem imagens e at v deos propiciou ao mercado um poderoso aliado frente necessidade sempre crescente de agilidade na comunica o Almir Wirth 2001 importante ressaltar que as tecnologias de transmiss o de mensagens por telefonia celular v m ganhando terreno no mundo corporativo Garantem o recebimento da informa o que ocorre praticamente em tempo real e asseguram redu o de custos com telefonia Assim corpora es de todos os segmentos inclusive de seguran a disp em de um meio eficiente e direto de contato autom tico com os diversos p blicos com quem interagem Andy Dornan 2001 No mundo competidor de hoje a diferencia o um fator significativo no sucesso do fornecedor de servi os O SMS hoje um servi o basicamente procurado pelos usu rios de telefonia celular Aplica es com SMS podem tamb m representar uma fonte adicional de rendimento para o fornecedor de servi os Andy Dornan 2001 Os benef cios de SMS aos assinantes centram se em torno da conveni ncia e flexibilidade Deste modo o benef cio principal a habilidade de usar o telefone como uma
57. s anos e j conta com a participa o de muitas empresas dentre elas HP 3Com Philips Motorola Samsung Siemens Dell Sony Isso permitiu uma ampla divulga o da tecnologia em todo o mundo Michael Miller 2001 Bluetooth um padr o de tecnologia que tenta criar uma ponte entre ind strias de computadores e de comunica es Essa tecnologia tem sido adotada pelas principais empresas incluindo setores de entretenimento ind stria automotiva rea de sa de entre outros O padr o Bluetooth pretende e Facilitar formas de comunica o de voz e dados e Eliminar fios e cabos e Ativar redes e disponibilizar sincroniza o autom tica entre dispositivos compat veis com esta tecnologia Em rela o a sua taxa de transmiss o ela pode chegar a 721 Kbps e possui tr s canais de voz As desvantagens desta tecnologia o seu raio de alcance que de 10 metros e o n mero m ximo de dispositivos que podem comunicar se ao mesmo tempo s o 8 Essa comunica o ocorre sem a interven o do usu rio pois quando um dispositivo Bluetooth identifica outro dispositivo Bluetooth estes configuram automaticamente uma conex o entre si Artsen J Naghshineh M Inouye J 1999 14 2 1 Ondas de Radios e Piconetes A tecnologia Bluetooth utiliza um chip com radio transmissor pequeno e de baixa voltagem em um dispositivo eletr nico normal Os radios Bluetooth utilizam uma banda de radio chamada ISM Banda Industrial M dica e Cient
58. tado sempre ao meu lado em todos os momentos desse projeto Aos meus colegas de trabalho pela ajuda nesse empreendimento A todos os professores que compartilharam comigo esses cinco anos de curso contribuindo com seus conhecimentos para o nosso crescimento profissional e pessoal Em particular ao Professor Claudio Penedo de Albuquerque pelo conhecimento t cnico concebido pela paci ncia e principalmente por sua orienta o me direcionando sempre para o caminho correto Resumo Este projeto aborda a implementa o de um software em computador e em telefone celular GSM a ser empregado no monitoramento de eventos ocorridos dentro de uma propriedade como uma resid ncia por exemplo O monitoramento d se atrav s de envio de mensagens de alerta ao dono da propriedade atrav s de servi o SMS Para desenvolver essa pesquisa tornou se necess rio um estudo aprimorado das tecnologias GSM Bluetooth e SMS bem como de suas respectivas caracter sticas e funcionalidades Pesquisas de mercado foram realizadas para a poss vel aquisi o de aparelhos m veis necess rios ao projeto tamb m foi pesquisada a inclus o de uma nova solu o para a substitui o desses equipamentos de custos elevados Atua se neste trabalho no sentido de empregar de forma conjunta todas essas tecnologias j dispon veis de forma a implementar um sistema de monitoramento de propriedades Desta forma eventos ocorridos dentro da propriedade ser o notifi
59. tes paredes etc Al m disso algumas vezes muito dif cil instala o de redes cabeadas quando m quinas que precisam ser conectadas est o separadas por uma porta de inc ndio A condu o de cabos atrav s deste tipo de porta apenas permitida sob certas circunst ncias uma vez que a preven o contra o alastramento do fogo em caso de inc ndio deve ser eficiente Michael Miller 2001 Planejamento Apenas redes sem fio do tipo ad hoc permitem comunica o sem planejamento pr vio Desde que os dispositivos sigam os 21 mesmos padr es eles podem se comunicar entre si Para uma rede cabeada cabeamento adicional plugs adequados e provavelmente elementos de interconex o de redes como comutadores precisam ser utilizados Michael Miller 2001 Portabilidade Apenas redes sem fio permitem o desenvolvimento de pequenos dispositivos que podem por exemplo serem carregados dentro do bolso Os cabos n o s restringem a liberdade de locomo o do usu rio como tamb m impedem o desenvolvimento de pequenos PDAs notepads etc Robustez Certos tipos de redes sem fio podem continuar em funcionando se ocorrem desastres como por exemplo terremotos Se os dispositivos ficam intactos ao desastre os usu rios continuam podendo se comunicar Redes que requerem um cabeamento provavelmente n o resistiriam a tais dificuldades e deixariam de funcionar Michael Miller 2001 Baixo consumo de pot ncia Dispositivos q
60. tidade do propriet rio do SIM Card encontrado no Brasil atrav s do nome Oichip e Timchip por exemplo Andy Dornan 2001 A principal fun o do SIMCARD armazenar entre outras informa es um n mero de 15 d gitos denominado IMSI ou Identidade Internacional do Assinante M vel que identifica unicamente uma dada Esta o M vel Andy Dornan 2001 J o terminal caracterizado por um n mero tamb m com 15 d gitos atribu do pelo fabricante denominado IMEI ou Identidade Internacional do Equipamento M vel International Mobile Station Equipment Identity 3 7 2 Esta o Base BS Tem como fun o estabelecer a comunica o com as esta es m veis em uma determinada rea formado por v rias Base Transceiver Station BTS ou BS que constituem uma c lula e um Base Station Controller BSC que controla estas BSs Andy Dornan 2001 3 7 3 Central de Comuta o e Controle MSC a central respons vel pelas fun es de comuta o e sinaliza o para as esta es m veis localizadas em uma rea geogr fica designada como a rea do MSC A diferen a principal entre um MSC e uma central de comuta o fixa que a MSC tem que levar em considera o a mobilidade dos assinantes locais ou visitantes inclusive o handoff da comunica o quando estes assinantes se movem de uma c lula para outra O MSC encarregado de rotear chamadas para outros MSCs chamado de Gateway MSC Andy Dornan 2001 36 3
61. ue se comunicam via WLAN Redes Locais sem Fio apresentam uma bateria como fonte de energia As redes devem levar isso em considera o e implementar m dulos para economia e gerenciamento de energia Aparelhos sem fio conectados a uma fonte de energia via cabo n o s o muito teis A tecnologia sem fio caminha para o desenvolvimento de dispositivos cada vez menores sem qualquer restri o imposta por qualquer tipo de cabeamento Algumas desvantagens descritas em Michael Miller 2001 podem ser citadas abaixo Custo Adaptadores Ethernet de alta velocidade s o em geral 10 vezes mais baratos que adaptadores para redes sem fio Solu es propriet rias Devido ao lento procedimento de padroniza o muitas empresas precisam apresentar solu es propriet rias oferecendo fun es padronizadas mais caracter sticas adicionais tipicamente uma taxa de transmiss o mais r pida utilizando uma tecnologia de codifica o patenteada Por m estas caracter sticas adicionais funcionam apenas em um 22 z ambiente homog neo isto quando adaptadores do mesmo fabricante s o utilizados em todos os n s da rede Restri es Todos os produtos sem fio precisam respeitar os regulamentos locais V rias institui es governamentais e n o governamentais regulam e restringem a opera o das faixas de frequ ncia para que a interfer ncia seja minimizada Seguran a e privacidade O uso de ondas de r dio pode
62. umieEUB Centro Universitario de Brasilia UniCEUB Centro Universit rio de Brasilia FAET Faculdade de Ci ncias Exatas e Tecnologia Curso de Engenharia da Computa o Projeto Final Aplica o do Sistema de Monitoramento Unidirecional Residencial Aluno Cristiane Xavier Ra 9965707 Orientador Professor Claudio Penedo de Albuquerque Bras lia DF Junho 2005 uni EUE Centro Universitario de Brasilia UniCEUB Centro Universit rio de Brasilia FAET Faculdade de Ci ncias Exatas e Tecnologia Curso de Engenharia da Computa o Projeto Final Aplica o do Sistema de Monitoramento Unidirecional Residencial por Cristiane Xavier Ra 9965707 Trabalho Final de Gradua o Professor Claudio Penedo de Albuquerque Orientador Agradecimentos Agrade o a Deus em primeiro lugar por estar presente em todas as horas na minha vida me conduzindo sempre para melhor caminho e me iluminando nas horas dif ceis Aos meus queridos pais Hamilton Xavier e Maria Aparecida Xavier pela oportunidade e pela confian a creditada A minha querida irm pelas palavras de apoio e pelo incentivo ao longo dos cinco anos de faculdade Ao meu namorado Daniel Lessa que acompanhou os momentos mais dif ceis da minha jornada acad mica vivendo momentos de alegria e tristeza mas acima de tudo vivendo estes momentos juntos Aos meus queridos colegas de sala e amigas de inf ncia por terem me apoiado e terem es
63. vam a t cnica de FDMA M ltiplo Acesso por Divis o de Frequ ncia entraram em opera o nos Estados Unidos No ano anterior o FCC j havia concedido licen as de opera o e alocado 10 MHz adicionais denominados de espectro expandido para este tipo de servi o Em janeiro de 1989 surgiram os primeiros padr es digitais americano designados DAMPS Sistema de Telefonia M vel Avan ado Digital e padronizado como IS 54 Interim Standard 54 utilizando TDMA Em 1993 surgiu o segundo padr o digital americano designado IS 95 que utiliza a t cnica CDMA 25 M ltiplo Acesso por Divis o de C digo A Tabela 3 1 descreve a evolu o dos sistemas de radio desde o in cio Almir Wirth 2001 Tabela 3 1 Evolu o dos sistemas r dio im do s culo XIX Hertz demonstra que onda de r dio podem se propagar num meio im do s culo XIX Marconi estabeleceu um enlace de 18 milhas entre uma esta o e um rebocador Primeiro sistema m vel terrestre pol cia de Detroit 2MHz 1934 FCC autoriza 4 canais entre 30 e 40 MHz 1946 Mais 6 canais em 150 MHz 1947 Sistema operando na faixa de 35 a 44 MHz 1955 11 canais de 30 MHz cada na faixa de 150 MHz 1956 FCC autoriza 12 canais na faixa de 450 MHz 1964 Primeiro sistema autom tico na faixa de 150 MHz full duplex 1969 Sistema autom tico na faixa de 450 MHz 1975 FCC aloca 40 MHz na faixa de 800 MHz para um sistema celular 1978 Primeiros testes em campo do sistema

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