marco tulio andrade - rede wireless

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Trabalho de rede sem fio.

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  • TRABALHO

    SOBRE

    REDES SEM FIO

    ( WIRELESS )

    Marco Tlio Andrade

  • Wireless

    Introduo

    O desenvolvimento da telecomunicaes juntamente e da informtica aliada a umacrescente necessidade das pessoas se materem informadas, tem motivado cada vez odesenvolvimenito das redes sem fio.

    O crescimento das redes sem fio em conjunto com a informtica tem como objetivo atendernecessidades, tais como : servios celulares, redes sem fio, transmisses de dados via satlite, etc.Devido a esse desenvolvimento somados a mobilidade dos computadores novos problemas tambmapareceram: nas redes de computadores, sistemas operacionais, sistemas de informaes e outros.

    Conceitos Importantes

    1.Espectro Eletromagntico

    Quando os eltrons se movimentam, so geradas ondas eletromagnticas que se propagamno ar. Essas ondas tm trs caractersticas bsicas, so elas: amplitude, freqncia e fase.

    Amplitude a medida da altura da onda, voltagem positiva ou negativa, tambm definida como altura

    da crista da onda.Freqncia

    Nmero de cristas ou ciclos por segundo, medido em Hz, 1 ciclo corresponde a 1 Hz.Fase

    o angulo de inflexo da onda em um ponto especfico no tempo, medida em graus.

    Como acontece uma comunicao sem fioEm um circuito eltrico, aps se instalar uma antena de tamanho apropriado, as ondas

    eletromagnticas podem ser transmitidas e recebidas a uma distncia bastante razovel por umreceptor.

    Sabendo-se a freqncia e o comprimento de onda das ondas eletromagnticas, pode-se definirvarias zonas, existido a possibilidade das zonas se sobreporem.

  • Figura 2 Espectro Eletromagntico

    Distribuio das Faixas

    Ondas de Rdio As faixas das ondas de rdio vai de 300Hz a 3 GzELF (Extremely Low Frequency) [300Hz ate 3000Hz]

    VLF (Very Low Frequency) [3000Hz ate 30000Hz]

    LF (Low Frequency) [30000Hz ate 300000Hz]

    MF (Medium Frequency) [300000Hz ate 3000000Hz]

    HF (High Frequency) [3000000Hz ate 30000000Hz]

    VHF (Very High Frequency) [30000000Hz ate 300000000Hz]

    UHF (Ultra High Frequency) [300000000Hz ate 3000000000Hz]

    Microondas Vai de 3GHz a 300 GHzRadiaoInfravermelha

    Vai de 300 GHz e o inicio de luz visvel, incio da radiao de corvermelha, aproximadamente 429 THz

    Faixa de luz visvel Vai de 429 THz at 750 THz superior a faixa de cor violetaRadiao ultravioleta Vai de 750 Ghz at 30 PHzFaixa de Raios X Vai de 30 PHz at 30 EHzRadiao Gama Vai de 30 EHz at ZHz

    Tabela

    Caractersticas das zonas de espectro utilizadas na transmisso de dadosO rdio, a microonda e o raio infra vermelho podem ser utilizados para transmitirem

    informaes deste quando, se possa modular a frequncia , a amplitude ou a fase das ondas. Pode se observar que a luz ultra-violeta, o raio X e o raio gama, possuem freqncias mais altas, mas

  • que no podem ser utilizados devido a dificuldade de se produzir e modular, e ainda no sepropagarem atravs dos prdios e tambm serem perigosos para os seres vivos.

    Ondas de Rdio So produzidas freqentemente por circuitos eletrnicos e podem percorrer longasdistncias e facilmente podem entrar em prdios, so utilizadas na comunicao, tanto emambientes abertos e fechados de uma forma bem ampla.

    Caractersticas de transmisso de dados atravs de rdio

    Usadas normalmente nas faixas UHF e VHF para que, com maior velocidade possadiminuir a interferncia .

    As ondas so onidirecionais, ou seja as ondas percorre todas as direes, isto significa queo emissor e o receptor no necessariamente devero estar alinhados.

    Devido as ondas de rdio percorrem longas distncias, existe a possibilidade de ocorrerinterferncias entre os usurios por esta causa os governo exercem um rgido controle sobreos transmissores de rdio.

    Para que uma transmisso tenha xito necessrio que se observe requisitos importantescomo: potncia de transmisso e mnima distoro da propagao do sinal .

    Infravermelho

    subdividido em trs regies a regio do infravermelho no espectro:IR prximo (780 2500nm ) IR Intermedirio (2500 - 5000nm)IR longnquo (50000nm 1mm)

    Principais caractersticas da transmisso de dados por infravermelho:

    Ondas infravermelhas no atravessam objetos slidos Assumem comportamento parecido com o da luz, quando se desloca do rdio de onda

    longa e vai em direo luz visvel, perdendo as caractersticas de rdio. Um sistema infravermelho num ambiente fechado, no interfere em outro, instalado em

    numa sala ao lado, por esse motivo no precisa de autorizao do governo para operar. Em ambientes abertos a comunicao infravermelha invivel devido o sol enviar radiao

    infravermelha.

    Microondas

    As microondas tem como fonte de radiao os circuitos eletrnicos.

    Principais caractersticas da transmisso de dados por micriondas:

    As freqncias de rdio das microondas so altas, e tem o comportamento de ondas de luz,por esse motivo seguem em linha reta , no podendo existir nenhum obstculo no meio estalinha.

  • Precisam de antenas para realizarem a transmisso recepo e modulao da rdiofreqncia sendo que essas antenas devero estar numa distncia entre 5 a 80 Km.

    Vantagem em relao ao uso de cabos, a construo de duas torres mais barata que acolocao de cabos para interligar grandes distncias e de manuteno mais prticatambm.

    Modulao

    A freqncia, amplitude ou fase pode ser variada, criando assim combinaes, dentro delimites autorizados. Modulao o nome desse processo de variao de um desses atributos.As modulaes mais conhecidas so a Modulao por Amplitude (AM) e a Modulao porFreqncia (FM).

    A Modulao por Amplitude usa o sistema de chaveamento de amplitude ASK (AmplitudeShift Keying) e a Modulao por Freqncia usa o sistema de chaveamento de freqncia FSK(Frequency Shift Keying ).

    A modulao por amplitude a mais utilizada nas transmisses comerciais e so bemsensveis a rudos, por esse motivo no recomendada para transmisso de dados.

    pela modulao que se caracteriza a forma de apresentao da informao que serenviada.

    Multiplexao

    A forma de se agregar vrias informaes para que a transmisso seja acelerada, se chamamultiplexao.

    A FDM (Frequency Division Multiplexing) e a TDM (Time Division Multiplexing) so astcnicas de multiplexao sem fio que se destacam. Elas dividem a largura de banda em canaismenores que sero disponibilizados aos usurios.

    Os mtodos de acesso de usurios TDMA (Time Division Multiplexing, Access), FDMA(Frequency Division Multiplexing Access) e o mais recente CDMA (Code Division MultiplexingAccess) fazem uso dessas tcnicas. O FDMA uma arquitetura de faixa estreita, o TDMA de faixaestreita ou larga e o CDMA de faixa larga.

  • Wireless

    1 - O que so

    Muitos sistemas de comunicaes utilizam meios fsicos como fios de cobre (par tranado,cabocoaxial e fibra tica) para realizar a transmisso de seus dados.Wireless so redes que no utilizam fios para transmisso de dados e sim somente o ar, realizandoisto atravs de raios infravermelho, rdio, microondas ou laser.

    2 Tipos de Redes Sem Fio

    Da mesma forma que as redes cabeadas, as redes sem fio podem ser de dois tipos: LAN e WAN.As redes sem fio do tipo WAN ou WWAN (Wireless Wide Area Network) baseia-seprincipalmente nas redes de telefonia celular. Esta foi desenvolvida a princpio para comunicaode voz e atualmente suporta tambm a transferncia de dados.

    Abaixo, descreveremos com mais detalhes as redes WLAN.

    2.1 - Redes LAN sem fio - WLAN:

    As redes sem fio do tipo LAN ou WLAN (Wireless Local Area Network) refere-se a comunicaode equipamentos em reas restritas (sala, edifcios), objetivando o compartilhamento de recursoscomputacionais.Podem ser usadas como ampliao de redes cabeadas para dispositivos portteis (palmtops, laptops,notebooks) que estabelecem comunicao por propagao de ondas de rdio.O primeiro sistema a implantar a radiodifuso foi o ALOHA na dcada de 70 quando as linhastelefnicas disponveis eram de baixa confiabilidade e de custo elevado. Foi realizada a interligaode subredes de universidades a um centro de computao principal, instalando em cada estao umpequenos transmissor-receptor de rdio FM com transmisso a 9600 bps.Devido a limitaes tais como largura de banda e tecnologia de transmisso, na poca de instalaoda rede ALOHA, o uso redes sem fio no se difundiu. Contudo, o avano da tecnologia decomponentes eletrnicos e as comunicaes pessoais sem fio, propiciaram o aumento na pesquisa edesenvolvimento em redes sem fio, alm disso, outro fator que muito influenciou foi o surgimentodas primeiras redes comerciais no incio da dcada de 90.Com a fabricao de redes de forma diversificada, de acordo com cada fabricante, em 1991 a IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc) solicitada a elaborao de um padropara redes sem fio locais e metropolitanas, configurando-se o grupo 802.11. Devido a atrasos,apenas em 1997 foi publicada a especificao que padronizava a conectividade sem fio entreequipamentos em uma rea local e que permitia utilizao de equipamentos de diferentesfabricantes.

    2.1.1 - O Padro IEEE 802.11

    O padro IEEE 802.11 define a padronizao relativa s camadas fsicas (PHY) e a de controle deacesso ao meio (MAC) para redes sem fio.Uma rede baseada nesse padro composta pelos seguintes componentes: BSS (Basic Service Set) - corresponde a uma clula de comunicao wireless.

  • STA (Stations) - estaes de trabalho que comunicam-se entre si dentro da BSS. AP (Access Point) responsvel por coordenar a comunicao entre as STA dentro da BSS. ESS (Estended Service Set) so clulas BSS prximas que se interceptam e que os AP esto

    ligados a uma mesma rede tradicional. Com isso, um STA pode se deslocar de um BSS paraoutro, mantendo a conexo com a rede - Roaming.

    Podem operar de dois modos diferentes: Infrastructure m