Desafios à computação móvel: a comunicação e as informações de localização

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Desafios à computação

móvel: a comunicação e as informações de localização

PITÁGORAS

Professor Valério

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1. Tipos de aplicações

móveis

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Tipos de aplicações

 As aplicações em geral podem ser divididas em dois tipos:

• Aplicações estanques

• Aplicações integradas

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Aplicações estanques

 Aplicações estanques são aplicações que não dependem de acesso a dados fora do dispositivo

 Por exemplo, a Calculadora, o

Gerenciador de Arquivos, a Máquina Fotográfica, etc.

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Aplicações integradas

 Aplicações integradas são aquelas que leem e/ou gravam dados em servidores de dados externos ao dispositivo

 Por exemplo, o Google Drive, o

Instagram, o Uber, e a grande maioria dos aplicativos móveis.

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Tipos de dados gravados

 Nas aplicações integradas é normal a transmissão de dados para servidores externos.

 Estes dados muitas vezes são

informações passadas diretamente pelo usuário, como seu nome, seu cartão de crédito, seu pedido no iFood, etc.

 Em alguns casos, os dados transmitidos dizem respeito à localização do

dispositovo, como no caso do Uber, do Waze, etc.

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Infraestrutura de comunicação

 Para que os aplicativos integrados possam funcionar, transmitindo e recebendo dados, é necessária a existência de uma infraestrutura de comunicação que permitirá que estes dados trafeguem dos dispositivos

móveis para os servidores e vice-versa.

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Localização

 Além da infraestrutura de comunicação, para os aplicativos que utilizam

informações de localização, também é necessária uma infraestrutura / serviço que contemple informações desta

natureza.

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2. Rede de comunicação

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Comunicação

 A computação móvel não é possível sem comunicação entre dispositivos e os

servidores que disponibilizam serviços e dados

 Portanto, devemos manter uma infraestrutura que permita a

comunicação entre dispositivos móveis e a rede fixa para troca de dados e

acesso às informações desejadas

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Acesso dispositivos móveis

 As redes de telefonia celular e as redes sem fio são a infraestrutura necessária para o acesso dos dispositivos aos

serviços móveis

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Redes infraestruturadas

 A comunicação a ser realizada entre

dispositivos móveis deve se dar através de tecnologias de redes sem fio

 Na maioria das vezes, existe uma

estrutura fixa por trás que pode ou não utilizar comunicação sem fio.

 Essas redes são chamadas de

infraestruturadas, nelas a comunicação entre dispositivos móveis é provida

pelos elementos fixos.

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Redes Ad Hoc

 No caso em que a rede não depende de uma infraestrutura fixa, temos um tipo especial de rede chamada Ad Hoc

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3. Redes infraestruturadas

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Tipos de redes infraestruturadas

 Faz-se a divisão entre tecnologias de rede para infraestrutura interna e

externa, e há diferença entre elas devido ao tamanho da área de cobertura

possível para a rede.

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4. Redes infraestruturadas

internas

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Infraestrutura interna

 Limitada a áreas de cobertura restritas.

Geralmente permite a comunicação entre dispositivos móveis em um ambiente específico, como por

exemplo, uma empresa, prédio ou fábrica

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Infraestrutura interna- exemplos

 Redes Locais Sem Fio (Wi-Fi)

 Infravermelho

 Laser

 HomeRF

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Redes Locais Sem Fio

 WLAN – Wireless Local Area Network

 O padrão que vem sendo mais

difundido é o IEEE 802.11 (Wi-Fi), para a formação de redes locais sem fio

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Infravermelho

 Mesma tecnologia adotada em controles remotos de eletrodomésticos. Possui

baixa largura de banda e dificulta a comunicação com a existência de obstáculos, como uma parede, por exemplo.

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Laser

 Permite comunicação com elevada largura de banda, porém, ela deve

ocorrer com os dispositivos muito bem alinhados devido ao feixe extremamente direcional do laser.

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HomeRF

 Especificação de um sistema de comunicação sem fio para o

compartilhamento e troca de dados entre dispositivos de consumo, tais como PCs, periféricos, telefones e eletrodomésticos.

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5. Redes infraestruturadas

externas

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Infraestrutura externa

 Tecnologias para este fim não se

restringem a áreas pequenas. Aqui a cobertura pode estender-se a áreas

metropolitanas (cidades) ou até globais (países ou mesmo todo o mundo).

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Infraestrutura externa - exemplos

 Rádio-frequência

 Satélites

 Redes celulares

 Balões não tripulados

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Rádio-frequência

 Links de rádio podem ser formados entre estações que desejam trocar dados. O

alcance pode ser de quilômetros, porém, depende de visada direta, ou seja, sofre influência de barreiras (ex: prédios ou morros) ou da própria curvatura da terra.

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Satélites

 Permite a comunicação a longas

distâncias, uma vez que têm a capacidade de cobrir países e até continentes. Uma

cadeia de satélites interligados torna possível cobrir todo o globo terrestre.

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Redes celulares

 Infraestrutura da telefonia celular. A área a ser coberta é dividida em células, e

cada célula é atendida por uma estação rádio-base (ERB). Essas ERBs são

interconectadas geralmente por fibras

ópticas, formando uma rede fixa, e toda a comunicação entre dispositivos móveis passa por ela.

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Balões não tripulados

 Alternativas às tecnologias anteriores.

 Um balão não tripulado equipado com uma antena pode sobrevoar uma cidade atuando como uma estação de rádio ou mesmo como satélites

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Soluções combinadas

 Na prática ocorre a combinação de várias tecnologias

 Por exemplo, uma WLAN de uma filial de

uma empresa pode estar conectada a WLAN da matriz através de um link de rádio.

 Ou, uma rede celular de uma cidade pode estar interconectada à rede de outra cidade através de um link via satélite.

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6. Redes Ad Hoc

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Redes Ad Hoc

 Uma rede Ad Hoc é um tipo especial de rede que não depende de uma infraestrutura fixa para a comunicação entre dispositivos

móveis.

 A comunicação se dá ponto a ponto e esse tipo de rede traz grandes desafios devido à topologia altamente dinâmica da rede, pois todos os nodos podem estar em movimento e podem ter comunicação intermitente.

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Redes Ad Hoc

 Uma rede Ad Hoc é um tipo especial de rede que não depende de uma infraestrutura fixa para a comunicação entre dispositivos

móveis.

 A comunicação se dá ponto a ponto e esse tipo de rede traz grandes desafios devido à topologia altamente dinâmica da rede, pois todos os nodos podem estar em movimento e podem ter comunicação intermitente.

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Redes celular x Ad Hoc

 Em redes de celulares há a disposição das Estações Radio Base (torres de celular) de forma fixa e toda a comunicação entre os celulares deve ocorrer por intermédio das estações que cobrem a área onde estes estão localizados.

 Se um celular se movimentar e entrar na área de cobertura de outra estação, ele passará a se comunicar através desta.

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Redes celular x Ad Hoc (cont.)

 Em uma rede Ad Hoc, toda a comunicação ocorre diretamente entre os nodos, e se

um nodo desejar se comunicar com um mais distante, ele usará os vizinhos para rotear as informações em um esquema multi - hop (onde os dados passam por diversos nodos até chegar ao destino)

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Redes Ad Hoc - exemplos

 PANs (Personal Area Networks)

 Redes de Sensores Sem Fio

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PANs (Rede de área pessoal)

 Redes para a interconexão de dispositivos pessoais, como por exemplo, celulares,

PDAs e periféricos.

 É uma rede utilizada para interligar

dispositivos centrados na área de uma

pessoa individualmente com, por exemplo, a conexão sem fio chamada WPAN que é baseada no padrão IEEE 802.15, que usam o Bluetooth e o infravermelho

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Redes de Sensores Sem Fio

 Redes formadas por dispositivos com

capacidade de sensoriamento, processamento e comunicação sem fio.

 Várias aplicações são vislumbradas para este tipo de rede, como aplicações militares e de monitoramento ambiental onde nodos

sensores espalhados em uma determinada região devem comunicar-se entre si para realizar alguma função colaborativa para coleta e processamento dos dados.

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7. Sistemas Baseados em

Localização

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Sistemas Baseados em Localização

• Com o surgimento de uma nova geração de dispositivos móveis e as tecnologias de infraestrutura que vêm crescendo

junto, foi possível ter acessibilidade aos Sistemas Baseados em Localização

(LBS) de elevada precisão.

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Aplicações LBS

• Os LCSs, aliados à maior facilidade de programação dos dispositivos, abrem as portas para uma nova geração de

aplicações interativas.

• Isto inclui serviços como planejamento de rotas (Waze, Maps), serviços de transporte (Uber, 99, Cabify), serviços de restaurantes (ifood, Uber Eats), serviços de entrega

rápida (Rappi, Glovo, Logo), dentre muitos outros

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Sistemas de localização geográfica

• Os SBL representam uma classe

importante de serviços onde o resultado depende da localização do usuário.

• O sistema depende de informações de localização mantidas em uma base de dados.

• Sistemas com essa característica são denominados Sistemas de Informações Geográficas (SIG)

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SIG

• Um SIG tem os seguintes:

• interface com o usuário;

• entrada e integração de dados;

• funções de processamento;

• visualização e plotagem;

• armazenamento e recuperação de dados (organizados sob a forma de um banco de dados geográficos).

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Referências

• Figueiredo C. M. S.; Nakamura E. Computação Móvel: Novas Oportunidades e Novos Desafios

• Sistemas Móveis - DEVMEDIA

https://www.youtube.com/watch?v=O2_I97rO2pg

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Muito Obrigado!

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Você pode me encontrar no valerio@anhanguera.com