Wi-Fi: LANs sem fio 802.11

Presentes no local de trabalho, em casa, em instituições educacionais, em cafés, aeroportos e esquinas, as LANs sem fio agora são uma das mais importantes tecnologias de rede de acesso na Internet de hoje. Embora muitas tecnologias e padrões para LANs sem fio tenham sido desenvolvidos na década de 1990, uma classe particular de padrões surgiu claramente como a vencedora: a LAN sem fio IEEE 802.11, também conhecida como Wi-Fi. Nesta seção estudaremos mais detalhadamente as LANs sem fio 802.11, examinando a estrutura do quadro 802.11, o protocolo 802.11 de acesso ao meio e a interconexão de LANs 802.11 com LANs Ethernet cabeadas.

Há diversos padrões 802.11 para tecnologia de LAN sem fio, entre eles 802.11b, 802.11a e 802.11g. A Tabela 6.1 apresenta um resumo das principais características desses padrões. Na época em que escrevíamos este livro (primeiro semestre de 2009), mais mecanismos 802.11g eram oferecidos por pontos de acesso e por fornecedores de placas LAN. Estão também disponíveis um número de mecanismos de modos duplo (802.11a/g) e triplo (802.11a/b/g).


Os três padrões 802.11 compartilham muitas características. Todos usam o mesmo protocolo de acesso ao meio, CSMA/CA, que discutiremos em breve. Todos os três também usam a mesma estrutura de quadro para seus quadros de camada de enlace. Todos os três padrões têm a capacidade de reduzir sua taxa de transmissão para alcançar distâncias maiores. E todos os três padrões permitem ‘modo de infraestrutura’ e ‘modo ad hoc’, como discutiremos em breve. Contudo, como mostra a Tabela 6.1, os três padrões apresentam algumas diferenças importantes na camada física.

A LAN sem fio 802.11b tem uma taxa de dados de 11 Mbps e opera na faixa de frequência não licenciada de 2,4 a 2,485 GHz, competindo por espectro de frequência com telefones e fornos de micro-ondas de 2,4 GHz. LANs sem fio 802.11a podem funcionar a taxas de bits significativamente mais altas, porém em frequências mais altas. Como operam a uma frequência mais alta, a distância de transmissão dessas LANs é mais curta para um dado nível de potência e elas sofrem mais com a propagação multivias. LANs sem fio 802.11g, que operam na mesma faixa de frequência mais baixa das LANS 802.11b e que são compatíveis com a 802.11b (para que seja possível atualizar clientes 802.11b de forma crescente), porém com as taxas de transmissão mais altas da 802.11a, devem permitir que os usuários tenham o melhor dos dois mundos.

Um novo padrão Wi-Fi, 802.11n [IEEE 802.11n 2009], está em processo de padronização. 802.11n utiliza antenas de saída múltipla e entrada múltipla (MIMO); ou seja, duas ou mais antenas no lado remetente e duas ou mais antenas no lado destinatário que estão transmitindo/recebendo sinais diferentes [Diggavi, 2004]. Embora o padrão ainda deva ser finalizado, estão disponíveis os produtos pré-padrão, sendo que os testes iniciais mostram a vazão de mais de 200 Mbps na prática [Newman, 2008]. Uma consideração importante em relação ao padrão atual é a maneira na qual os mecanismos 802.11 interagirão com os mecanismos 802.11a/b/g existentes.  


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