Seção: Tutoriais Banda Larga

Padrão 802.11

O IEEE (Institute of Electrical and Eletronics Engineers) constituiu um grupo de pesquisa para criar padrões abertos que pudessem tornar a tecnologia sem fio cada vez mais realidade. Esse projeto, denominado de Padrão IEEE 802.11, nasceu em 1990, mas ficou por aproximadamente sete anos inerte. A causa principal era a baixa taxa de transferência de dados que a tecnologia inicialmente oferecia (na faixa de kbit/s).

Conforme a taxa de transferência de dados passou a atingir a faixa de Mbit/s, a rede sem fio começou a ser vista como uma tecnologia promissora e a receber reais investimentos para a construção de equipamentos que possibilitassem a comunicação sem fio entre computadores.

Esse padrão IEEE 802.11 tem, entre outras, as seguintes premissas: suportar diversos canais; sobrepor diversas redes na mesma área de canal; apresentar robustez com relação à interferência; oferecer privacidade e controle de acesso ao meio.

Atualmente o foco das redes de computadores sem fio (Wireless) se encontra no contexto das redes locais de computadores (Wireless Local Area Network - WLAN), tanto em soluções proprietárias como no padrão do IEEE. Algumas empresas como IBM, CISCO, Telecom e 3COM colocaram em prática alguns padrões proprietários, porém hoje essas e outras empresas baseiam seus produtos no padrão do IEEE devido às vantagens que o padrão aberto oferece: interoperabilidade, baixo custo, demanda de mercado, confiabilidade de projeto, entre outras.

Uma rede Wi-Fi é uma rede que está em conformidade com a família de protocolos 802.11 do IEEE. Dentro desta família de protocolos existem 3 que se destacam, conforme visto na Tabela 1.

A Tabela 2 apresenta um resumo comparativo destas 3 tecnologias de redes sem fios e a figura 1 ilustra o alcance de cada padrão conforme a modulação utilizada em um ambiente indoor, mantendo a mesma potência com antenas omnidirecionais de mesmo ganho.

Estas tecnologias estarão sendo abordadas com mais detalhes nas próximas seções.

Vantagens e desvantagens das redes sem fio

As redes sem fio apresentam as seguintes vantagens:

• Flexibilidade: dentro da área de cobertura, uma determinada estação pode se comunicar sem nenhuma restrição. Além disso, permite que a rede alcance lugares onde os fios não poderiam chegar.
• Facilidade: a instalação pode ser rápida, evitando a passagem de cabos através de paredes, canaletas e forros, portanto uso mais eficiente do espaço físico.
• Redução do custo agregado: mesmo mais dispendiosa que uma rede cabeada, estão agregadas vantagens como: melhor utilização dos investimentos em tecnologias existentes como laptops, rede de dados e voz, aplicativos, agilidade nas respostas aos clientes.
• Diversas topologias: podem ser configuradas em uma variedade de topologias para atender a aplicações específicas. As configurações são facilmente alteradas, facilidade de expansão, manutenção reduzida.

Em contrapartida, apresentam as seguintes desvantagens:

• Flexibilidade: dentro da área de cobertura, uma determinada estação pode se comunicar sem nenhuma restrição. Além disso, permite que a rede alcance lugares onde os fios não poderiam chegar.
• Qualidade de serviço: a qualidade do serviço provido ainda é menor que a das redes cabeadas. Tendo como principais razões para isso a pequena banda passante devido às limitações da radiotransmissão e a alta taxa de erro devido à interferência.
• Custo: o preço dos equipamentos de Redes sem Fio é mais alto que os equivalentes em redes cabeadas.
• Segurança: intrinsecamente, os canais sem fio são mais suscetíveis a interceptores não desejados. O uso de ondas de rádio na transmissão de dados também pode interferir em outros equipamentos de alta tecnologia, como por exemplo, equipamentos utilizados em hospitais. Além disso, equipamentos elétricos são capazes de interferir na transmissão acarretando em perdas de dados e alta taxa de erros na transmissão.
• Baixa transferência de dados: embora a taxa de transmissão das Redes sem Fio esteja crescendo rapidamente, ela ainda é muito baixa se comparada com as redes cabeadas.

Uma rede sem fios

Para ter uma rede sem fios simples são necessários 2 equipamentos: o Ponto de Acesso (PA) e a placa de rede sem fio. O Ponto de Acesso por um lado está ligado a uma rede com fios e por outro faz a comunicação através de ondas de rádio com outros equipamentos sem fios.

A placa de rede instalada ou nativa em um equipamento, como por exemplo, um computador pessoal, se liga ao Ponto de Acesso e a rede propriamente dita através de ondas de rádio.

A Figura 2 mostra exemplos de um Ponto de Acesso com 2 antenas (diversidade) e uma placa Wi-Fi PCMCIA (para equipamentos portáteis).

Porém redes mais complexas necessitam de um planejamento cuidadoso e seleção dos equipamentos a utilizar. A figura 3 ilustra a interligação de vários edifícios recorrendo a equipamentos WLAN. Dentro de cada um dos edifícios terão de existir naturalmente um ou vários Pontos de Acesso para permitir o acesso à rede por parte dos usuários.

No exterior procede-se à instalação de bridges com antenas específicas para cada caso, com o objetivo de permitir um ganho superior para que seja possível a comunicação a grandes distâncias.