IEEE 802.11 Wireless Local Area Network

O grupo de trabalho IEEE 802.11, do Instituto dos Engenheiros Elétricos e Eletrônicos, é responsável pela definição do padrão para as redes locals sem fio WLANs.

O padrão proposto especifica três camadas físicas (PHY) e apenas uma subcamada MAC (Medium Access Control). Como apresentado abaixo, o draft provê duas especificações de camadas físicas com opção para rádio, operando na faixa de 2.400 a 2.483,5 mHz (dependendo da regulamentação de cada país), e uma especificação com opção para infravermelho.

  • Frequency Hopping Spread Spectrum Radio PHY :
  • Esta camada fornece operação 1 Mbps, com 2 Mbps opcional. A versão de 1 Mbps utiliza 2 níveis da modulação GFSK ( Gaussian Frequency Shift Keying ), e a de 2 Mbps utiliza 4 níveis da mesma modulação;
  • Direct Sequence Spread Spectrum Radio PHY :
  • Esta camada provê operação em ambas as velocidades (1 e 2 Mbps). A versão de 1 Mbps utiliza da modulação DBPSK ( Differential Binary Phase Shift Keying ), enquanto que a de 2 Mbps usa modulação DBPSK ( Differential Quadrature Phase Shift Keying );
  • Infrared PHY :
  • Esta camada fornece operação 1 Mbps, com 2 Mbps opcional. A versão de 1 Mbps usa modulação 16-PPM ( Pulse Position Modulation com 16 posições), e a versão de 2 Mbps utiliza modulação 4-PPM.

No lado da estação, a subcamada MAC fornece os seguintes serviços: autenticação, desautenticação, privacidade e transmissão da MADU ( MAC Sublayer Data Unit ), e, no lado do sistema de distribuição: associação, desassociação, distribuição, integração e reassociação. As estações podem operar em dua siuações distintas:

  • Configuração Independente:
  • Cada estação se comunica diretamente entre si, sem a necessidade de instalação de infraestrutura. A operação dessa rede é fácil , mas a desvantagem é que a área de cobertura é limitada. Estações com essa configuração estão no serviço BSS ( Basic Service Set );
  • Configuração de Infra-estrutura:
  • Cada estação se comunica diretamente com o ponto de acesso que faz parte do sistema de distribuição. Um ponto de acesso serve as estações em um BSS e o conjunto de BBS é chamado de ESS ( Extended Service Set ).

Além dos serviços acima descritos, o padrão ainda oferece as funcionalidades de roaming dentro de um ESS e gerenciamento de força elétrica (as estações podem desligar seus transceivers para economizar energia). O protocolo da subcamada MAC é o CSMA/CA ( Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidence ).

Quais são os principais benefícios de uma rede sem fio?

Na empresa, existe uma alta dependência de redes de comunicação devido a grande quantidade de informações que devem ser manuseadas e que necessitam de atualização em tempo real. Por isso, a possibilidade de compartilhar informações sem que seja necessário buscar uma conexão física permite maior mobilidade e comodidade. Alem disso, a rede pode ser mais ampla sem a necessidade de mover ou instalar cabos, o que permite uma conexão mais simples e rápida. Em relação a rede tradicional, a rede sem cabos oferece as seguintes vantagens: 

Mobilidade: Informações em tempo real em qualquer lugar da organização ou empresa para todo usuário da rede. A obtenção de informações em tempo real pressupõe maior produtividade e possibilidades de atendimento. 

Facilidade de Instalação: Evita obras para passar cabos por paredes e tetos, melhorando o aspecto físico e aumentando a habitabilidade, reduzindo dessa forma o tempo de instalação e permitindo o acesso instantâneo a usuários temporários da rede.

Por que utilizar redes sem fio?

E clara a alta dependência dos negócios em relação as redes de comunicações. Por isso, a possibilidade de compartilhar informações sem que seja necessário buscar uma conexão física permitindo maior mobilidade e comodidade. Alem disso, a rede pode ser mais ampla sem a necessidade de mover ou instalar cabos. Com relação a rede tradicional, a rede sem cabos oferece as seguintes vantagens:
- Mobilidade: Informação em tempo real em qualquer lugar da organização ou empresa para todo usuário de rede. A obtenção de informações em tempo real pressupõe maior produtividade e possibilidades de atendimento.
- Facilidade de Instalação: Evita obras para passar cabos por paredes e tetos
- Flexibilidade: Permite chegar onde os cabos não podem, superando qualquer tipo de obstáculo, inclusive paredes, e e útil em áreas onde o cabeamento não e possível ou e muito caro, como por exemplo: parques naturais, reservas ou áreas escarpadas.
- Redução de custos: Quando ocorrem mudanças freqüentes ou o ambiente e muito dinâmico, o custo inicialmente mais alto da rede sem cabos e significativamente mais baixo, alem de ter maior tempo de vida e menor gasto de instalação.
- Escalabilidade: A mudança na topologia da rede e simples e se processa da mesma maneira em pequenas e grandes redes,

 

Conclusões

As redes locais sem fio já são uma realidade em vários ambientes de redes, principalmente nos que requerem mobilidade dos usuários.

As aplicações são as mais diversas e abrangem desde aplicações médicas, por exemplo, visita a vários pacientes com sistema portátil de monitoramento, até ambientes de escritório ou de fábrica.

Apesar das limitações de cobertura geográfica, utilizando-se a arquitetura de sistemas de distribuição, pode-se aumentar a abragência da rede sem fio, fazendo uso de vários sistemas de distribuição interconectados via rede com fio, num esquema de roaming entre microcéclulas, semelhante a um sistema de telefonia celular convencional.

Referências


http://www.wlan.com - The Wireless LAN Alliance 

http://stdsbbs.ieee.org/groups/802/11/index.html  - IEEE Computer Society 802.11 Working Group for Wireless LAN 

http://hydra.carleton.ca/info/wlan.html - Wireless LAN/MAN Modem Product Directory

http://www.wlan.com/resource/index.html#ieee   - WLAN Alliance Organization Guide

http://wireless.com/interesting.html - California Wireless: Interesting Wireless Links Page

http://www.mindspring.com/~lfry/part15.htm - Spread Spectrum Device Compendium

 

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