Tecnologia de Redes Sem Fio

Tecnologias de redes sem fio

Sesso de aprendizagem 1

Redes sem fio Viso geral

Sumrio

Surgimento e evoluo das comunicaes sem fio

Transporte sem fio de voz, vdeo e dados

Redes sem fio e os padres IEEEWPAN (IEEE 802.15), WLAN (IEEE 802.11), WMAN (IEEE 802.16), WWAN: (IEEE 802.20) e WRAN (IEEE 802.22)

Wi-Fi Alliance e a evoluo comercial do padro

Emendas ao padro IEEE 802.11

Objetivos

Apresentao das principais tecnologias de redes sem fio (redes de voz , redes de dados, telefonia celular e outras)

Redes WPAN, WLAN, WMAN, WWAN e WRAN

Padres IEEE

A emergncia do IEEE 802.11 como padro de facto para redes locais sem fio

Evoluo comercial do padro (b/a/g/n) e o Frum Wi-Fi Alliance

Surgimento da comunicao sem fio

Os avanos da fsica do final do sculo XVIII lanaram as bases

O primeiro rdio surge na dcada de 1890Uso das ondas eletromagnticas para o transporte de mensagens

Kit de rdio telgrafo

Guglielmo Marconi

Os modernos sistemas de comunicao sem fio tm suas origens nas ltimas dcadas do sculo XVIII, impulsionados pelo trabalho de cientistas e engenheiros como Joseph Henry, Michael Faraday, James Clerk Maxwell, Nicola Tesla, Heinrich Hertz e outros.Foi o engenheiro italiano Guglielmo Marconi (1874-1937), no entanto, o primeiro a transmitir mensagens atravs de ondas eletromagnticas. Seu telgrafo sem fio, hoje conhecido como rdio, foi patenteado em 1898.Na verdade, a paternidade da inveno do rdio alvo de controvrsias, como acontece com outras grandes invenes. Nomes tradicionalmente associados ao feito, alm de Marconi, so: Jagadish Chandra Bose, Alexander Stepanovich Popov e Nicola Tesla.Esse meio de telecomunicao primitivo, apesar de ter passado por mais de um sculo de aperfeioamento, tornando-se menor, mais sensvel, potente e preciso, ainda a base de todos os meios de comunicao sem fio atuais.Um rdio um aparato que utiliza ondas eletromagnticas para o transporte de mensagens (dados ou voz) vencendo distncias que vo de poucos centmetros (a distncia entre um mouse sem fio bluetooth e um notebook) at milhes de quilmetros (distncia percorrida pelo sinal de uma sonda espacial, como a Voyager).

Evoluo das comunicaes sem fio

Transporte de vozRdio difuso, rdio comunicao, telefonia mvel, telefonia celular

Transporte de vdeoTeleviso, videotelefonia celular

Transporte de dadosRedes de dados (nosso tema)

Ao longo do sculo XX, vrios sistemas de comunicao especializados derivaram do modelo original de rdio telgrafo. Indstrias completas surgiram em torno do que seria a revoluo das telecomunicaes, criando os alicerces para o surgimento da internet e da chamada Era da Informao. Ao lado dos meios confinados, como os cabos metlicos e as fibras ticas, as comunicaes sem fio, isto , o rdio, tm um papel central nesta histria.Dentre os inmeros novos sistemas de telecomunicaes, trs grandes ramificaes surgiram e se entrecruzaram constantemente, apresentando limites cada vez mais tnues: o transporte da voz (ou melhor, de sons audveis), do vdeo (imagens em movimento) e de dados.

Transporte de voz

Voz sobre rdio

Telefonia mvel

Telefonia mvel celular1G, 2G, 3G, (4G)

Aps a introduo do rdio telgrafo, a primeira grande mudana veio com o transporte de voz humana (1914) e de msica (1917). Nas dcadas seguintes o rdio se popularizou como meio de comunicao de massa. No Brasil, por exemplo, a Era do rdio se iniciaria na dcada de 1920 e colocaria o rdio como ponto focal da sala de estar brasileira, at o final dos anos 50, com a introduo da televiso. A essa categoria de transmisso de sinais audveis chamamos Voz sobre Rdio, ainda que o que esteja sendo transmitido no seja necessariamente a voz humana. Paralelamente popularizao do rdio como veculo de difuso (broadcast), e de seu uso para a comunicao bidirecional entre pontos fixos, havia o esforo para tornar os dispositivos de rdio menores e, portanto, portteis, o que daria origem telefonia mvel e, mais tarde, telefonia celular.O transporte de sons audveis no seria possvel sem a inveno dos transceivers acsticos, capazes de converter sons em sinais eltricos (microfones) e sinais eltricos em sons (auto-falantes).

Voz sobre rdio

Como dissemos, apesar de ter surgido para o transporte de sinais telegrficos, o rdio rapidamente se desenvolveu como um sistema de transporte de dados audveis para o homem, ou seja, no apenas a voz humana, mas tambm a msica e outros sons de interesse do crescente pblico ouvinte.Ao mesmo tempo que se desenvolvia como um poderoso meio de difuso, o rdio se tornava um meio de comunicao entre dois pontos distantes. Unidades cada vez mais leves de rdio comunicadores (que finalmente culminaram nos modernos walkie talkies) comearam a povoar os campos de batalha na Segunda Guerra Mundial ao mesmo tempo que, no segmento das estaes fixas, o rdio amadorismo, um misto de hobby e servio voluntrio de utilidade pblica, conquistou adeptos em todos os cantos do planeta.

Telefonia mvel

Os primeiros telefones no eram pessoais, mas automotivos

A telefonia se desenvolveu ao longo do sculo XX, suportada por enormes redes de cabos de cobre (pares telefnicos) que, gradativamente, se estenderam pelas ruas das cidades e beiras de estradas em reas rurais. Em boa parte do mundo, a telefonia se tornou to ubqua quanto a eletricidade, chegando, nas regies mais desenvolvidas do planeta, a alcanar virtualmente todos os lares. As grandes redes telefnicas que surgiram para interconectar as diversas malhas urbanas lanaram mo de todas as tecnologias de telecomunicaes disponveis, cabeadas (cabos, troncos submarinos, fibras pticas) ou no (enlaces de microondas ou satlites), mas permaneceram como um domnio dos cabos de cobre at recentemente.A telefonia mvel comeou a surgir quando os primeiros telefones automotivos foram introduzidos, j em 1924, e gradativamente evoluiu para a telefonia celular, a partir da dcada de 1980.

Telefonia mvel celular

1G (anos 80)NMT, AMPS, TACS, RTMI, C-Net and Radiocom 2000

2G (anos 90)GSM, TDMA e CDMA

2.5G e 2.75G

3G (2000)

4G (2010?)

Telefones mveis celulares comearam a se popularizar nos anos 80. A chamada primeira gerao (1G) foi baseada em sistemas analgicos, sendo o sistema AMPS (Advanced Mobile Phone System) o mais popular, implantado no Brasil e nos Estados Unidos. Outros sistemas desta gerao foram o NMT, o TACS, o RTMI, o C-Net e o Radiocom 2000.A segunda gerao da telefonia celular, que em muitos pases foi a primeira implantada, marcada pela digitalizao e por uma capacidade ainda incipiente de transporte de dados. Seu representante mais bem sucedido foi a tecnologia GSM. Outras tecnologias desta gerao so a TDMA e a CDMA. Os termos 2.5G e 2.75G se referem a padres de segunda gerao que foram, de alguma forma, aumentados para suportar melhores taxas de transferncia de dados e, com isso, permitir o acesso internet, que explodiria em termos de usurios em meados dos anos 90. Um exemplo o padro GPRS (2.5G), que alcana taxas comparveis a de um acesso dial-up. A atual gerao da telefonia celular (3G) fortemente baseada no padro GSM e permite taxas de transferncia que vo de 144 Kbps a 2 Mbps, utilizando protocolos como o EV-DO e o UMTS. marcada pelo surgimento dos smartphones, que efetivamente promoveram o aparelho celular do status de um telefone ao de um dispositivo de convergncia de mdias, agregando o acesso internet (principalmente e-mail e web), s capacidades de tocador de udio, cmera fotogrfica e dispositivo GPS, com novas aplicaes que esto surgindo constantemente.A quarta gerao (4G) est em fase de projeto e estima-se que pode comear a chegar ao mercado a partir de 2012. O objetivo alcanar taxas de dados comparveis s alcanadas pelos dispositivos Wi-Fi.

Transporte de vdeo

TelevisoRadiodifuso

Satlite

Videotelefonia

Aps algumas dcadas, o rdio comearia a ser substitudo, como centro da ateno familiar, pela televiso. Durante o sculo XX, uma srie de inovaes continuou impulsionando a popularizao desta nova mdia. Alguns desses marcos foram a introduo da TV a cores nos anos 60, de vrios tipos de controle remoto (que no princpio eram conectados TV por um cabo), das TVs por assinatura (geralmente por meio cabeado, mas nem sempre,) e da TV digital de alta definio. Hoje, estamos acompanhando a introduo da TV digital interativa em vrios pases, inclusive no Brasil.Como sistema de telecomunicaes, a difuso televisiva muito similar radiodifuso: antenas potentes iluminam uma grande rea onde os receptores esto distribudos, e, a partir da dcada de 60, a comunicao por satlites tambm foi incorporada s transmisses televisivas. Atualmente, parte considervel do contedo multimdia acessado pelo pblico est sendo transportada pela internet, mas tudo indica que a televiso permanecer como o principal meio de comunicao de massa, por dcadas e em muitas partes do mundo.Em paralelo, a telefonia celular (um nome cada vez menos adequado, medida que o volume de trfego de outros contedos ultrapassa o trfego de voz) tambm j permite uma srie de servios de vdeo, que vo desde a recepo do sinal televisivo at a aplicao de videotelefonia, passando pela transferncia de vdeos armazenados em sites como o Youtube.

Transporte de dados

A primeira aplicao dos rdiosRdio telgrafo

Uso militar Criptografia

Redes locais sem fio

O uso de rdios para o transporte de dados comeou com a prpria criao do telgrafo sem fio e evoluiu durante a Segunda Guerra Mundial, onde rdios foram usados para transportar mensagens criptografadas (que podiam inclusive conter mensagens de udio), mas as primeiras conexes sem fio entre computadores s se popularizaram de fato aps a introduo do Wi-Fi.

Redes de dados sem fio

Redes sem fio e sua abrangncia (dos centmetros aos quilmetros)WPAN: IEEE 802.15

WLAN:IEEE 802.11

WMAN:IEEE 802.16

WWAN:IEEE 802.20

WRAN:IEEE 802.22

O IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) uma entidade de classe devotada ao avano tecnolgico e cientfico e tambm uma das mais importantes entidades padronizadoras do mundo, tendo criado mais de 1000 padres em diversos segmentos industriais, como transporte, nanotecnologia, tecnologia da informao e telecomunicaes. Na rea das redes de computadores, dentre seus mais notrios padres, esto o padro Ethernet (802.3), para redes locais cabeadas, e o padro 802.11, para redes sem fio. Ambos dominantes em seus segmentos.No caso das redes sem fio, convencionou-se uma classificao em funo da rea que se pretende cobrir, ou seja, a distncia entre os dispositivos. Assim, as WPANs so as redes onde os dispositivos esto mais prximos (ao redor de um indivduo), e as WLAN as redes que cobrem localidades como edifcios. As WMAN seriam reas metropolitanas, enquanto que as WRAN diriam respeito a redes sem fio cobrindo regies inteiras.

WPANs

Wireless Personal Area Networks

Redes formadas por dispositivos pessoaisPequenas distncias

Espectro no licenciado

Alternativa ao USB

Redes de sensoresUso pessoal: casa inteligente

Aplicaes industriais e comerciais: gerncia ambiental, energia, segurana

Uma WPAN (Wireless Personal Area Network) tipicamente uma rede para interconectar, sem o uso de fios, dispositivos pertencentes a um indivduo. Esses tipicamente consistem em dispositivos multimdia, como cmeras e filmadoras, tocadores de msica, set-top boxes, consoles de videogame e televises de alta definio.Essas tecnologias de conexo para distncias curtas tambm so comumente empregadas para conexo de diversos dispositivos ao computador: perifricos, como mouses e teclados, e tambm dispositivos multimdia, como cmeras, filmadoras e tocadores de msica. Neste sentido, podem ser uma alternativa sem fio ao USB (Universal Serial Bus).Outro uso popular so as transferncias entre aparelho de telefonia celular e outros dispositivos, como o computador, para transferncia de fotos ou ringtones, por exemplo, ou mesmo o rdio do carro, para atendimento de chamadas em viva voz. Fugindo do carter pessoal, uma nova aplicao de redes sem fio, formada por dispositivos diminutos, de baixo consumo e capacidades limitadas, a rede de sensores. Redes de sensores tm aplicaes diversas, que vo desde de o mbito domstico e pessoal at o industrial, permitindo o sensoriamento ambiental (iluminao, temperatura, umidade) e o suporte a sistemas de segurana (deteco de fumaa e de intrusos).

WPANs e IEEE (802.15)

802.15 - WPAN802.15.1 Bluetooth

802.15.3 WiMedia e UWB

802.15.4 Zigbee

Em 1999, o IEEE formou o WG (Working Group) 802.15 que, dentre outras tarefas, iniciou o processo de padronizao da tecnologia Bluetooth, criada pelas empresas de telefonia escandinavas. O WG foi dividido em diversos Task Groups (TGs), sendo que enquanto o TG1 (802.15.1) ficou responsvel pelo Bluetooth, outros grupos comearam a desenvolver tecnologias alternativas e complementares, dentre as quais o High Rate WPAN (802.15.3) e o ZigBee (802.15.4).O grupo 802.15.3 foi criado para desenvolver tecnologias que suportassem a transferncia de imagens e vdeo entre dispositivos, no que o IEEE se refere como High Rate Wireless Personal Area Networks (WPANs de alta taxa). O padro prev taxas de at 55 Mbps e opera na faixa no licenciada de 2.4 GHz (a mesma que os dispositivos 802.11b e 802.11g). Posteriormente, foram criados os grupos 3a, 3b e 3c, para desenvolver emendas ao 802.15.3, de forma a introduzir melhorias, incluindo taxas de transferncia mais altas.Como desdobramento do trabalho do grupo 3, duas tecnologias surgiram: a Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing (MB-OFDM) UWB, suportada pela WiMedia Alliance, e a Direct Sequence-UWB (DS-UWB), suportada pelo UWB Forum. O Zigbee foi desenvolvido tendo em mente seu uso por dispositivos robustos de baixo consumo e com requisitos menores em termos de taxa de transferncia. portanto um padro ligado a aplicaes de redes de sensores. Tambm opera na faixa de 2.4 GHz.O Bluetooth, mais notrio membro da famlia, tornou-se um padro de boa aceitao comercial, sendo utilizado em aplicaes diversas como headsets para telefones celulares e nos controles de consoles de videogame.

WLANs

Wireless Local Area Networks

Redes locais sem fioAlternativa ao Ethernet (IEEE 802.3)

Uso de espectro no licenciado

Estudadas em detalhes em nosso curso!

Verso sem fio das redes locais (LANs), as redes WLAN se tornaram populares a partir do ano 2000 e so o tema central deste curso. Surgiram como uma alternativa s redes locais cabeadas e, apesar de no apresentarem o mesmo desempenho e segurana, tm como vantagem a facilidade de instalao e o suporte mobilidade. Principalmente impulsionadas pela popularizao dos notebooks (em 2009 j sero vendidos mais notebooks do que desktops no mundo), as redes locais sem fio so cada vez mais comuns.

WLANs e IEEE 802.11

O padro de facto para redes locais

Baixo custoPontos de acesso por pouco mais de R$ 100,00

Presente em quase todos os notebooks fabricadosTambm em PDAs e at em celulares

Taxas de at 54 Mbps em evoluo

Alcance de dezenas de metros

Interfaces de rede sem fio IEEE 802.11 esto presentes h alguns anos em praticamente todos os notebooks fabricados. E os custos dos pontos de acesso j so inferiores a 150 reais (valores praticados em 2009).As taxas, ainda bastante inferiores s fornecidas por redes cabeadas (redes Ethernet de 1 Gbps j so acessveis ao consumidor domstico), continuam crescendo e, apesar da maior taxa de transferncia padronizada ser 54 Mbps (padres a e g), produtos baseados no futuro padro n j oferecem velocidades superiores a 200 Mbps.

WMANs

Wireless Metropolitan Area Network

Redes metropolitanasAlcance de quilmetros

Comunicao ponto-multiponto

Suporte a mobilidade

Comunicao com (LOS) e sem visada (NLOS)LOS = line of sight

Na escala espacial das redes sem fio, aps as redes pessoais (WPANs) e locais (WLANs), encontram-se as redes desenhadas para cobrir reas metropolitanas (WMANs), com quilmetros de extenso.Como ocorre no modelo de difuso utilizado pelo rdio ou pela televiso, a comunicao ponto-multiponto, com a diferena de que nas WMAN a comunicao bidirecional. Neste caso, existe, portanto, uma estao fixa: a estao base que atende a diversas estaes clientes.O suporte mobilidade das estaes clientes e possibilidade de operao sem visada, isto , com obstruo total ou parcial das estaes, so caractersticas desejveis das redes metropolitanas.

WMANs e IEEE 802.16

Worldwide Interoperability for Microwave Access

WiMax Forum: certificao de produtos

Mobilidade: IEEE 802.16e

Uso de espectro no licenciado: IEEE 802.16a

Comunicao com ou sem visada

WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access) a tecnologia apoiada no padro IEEE 802.16 e por recomendaes do Instituto de Padronizao da Unio Europeia (ETSI), promovida e certificada pelo WiMax Forum. Surgiu como grande promessa de reduo dos custos de sistemas de rdio ponto-multiponto e foi inicialmente publicada em 2001, para operao da faixa de espectro entre 10 e 66 GHz em sistemas com visada.Desde ento, o padro evoluiu para incorporar diversas emendas. Em 2003, foi publicado o IEEE 802.16a para operar na faixa entre 2 e 11 GHz, o que permitiria o uso de faixas do espectro no licenciado. O IEEE 802.16e foi lanado em 2005 para dar suporte mobilidade das estaes e hoje o padro tambm prev a operao sem visada (NLOS), mas com alcance reduzido a 8 km em relao aos cenrios com visada, que alcanam distncias de 50 km.Esta tecnologia tem crescido em popularidade, apesar de seu crescimento provavelmente no estar altura das expectativas criadas. Em parte, esta frustrao est ligada a uma compreenso equivocada em relao capacidade dos sistemas WiMax. Alguns esperam, por exemplo, alcanar taxas de 70 Mbps a distncias de 50 quilmetros, enquanto o que se pode obter uma coisa ou outra (e no ambas). As taxas alcanadas variam muito com a distncia e com a mobilidade dos ns. A uma distncia de 10 km, por exemplo, taxas da ordem de 2 Mbps geralmente s sero alcanadas com o uso de antenas direcionais, que s podem ser usadas em estaes fixas.

WWANs

Wireless Wide Area Networks

Concorrncia com as redes celulares

Alcance de quilmetros

Mobilidade veicular

Taxas de transferncia mais baixasConjugao de distncia, mobilidade e obstrues

As redes WWAN objetivam superar as redes metropolitanas (WMAN) em termos de alcance e suporte mobilidade. Este , sob muitos aspectos, o domnio das redes celulares.Um dos principais desafios das WWAN suportar terminais que se movem a grandes velocidades. As redes de telefonia celular, por exemplo, suportam terminais com velocidades superiores a 60 km/h. O suporte a velocidades mais altas, conjugado a taxas de transmisso capazes de transportar contedo multimdia, ainda um grande desafio tcnico.

WWANs e IEEE 802.20

Apelidado Mobile-Fi

Otimizado para o transporte de trfego IP

Taxas maiores que 1 Mbps por usurio

Alta mobilidade dos terminaisAt 250 km/h

Conflitante com o 802.16e (Mobile WiMax)

O IEEE 802.20 foi concebido como um padro para comunicao de dados e no de voz, como as redes celulares, com amplo suporte mobilidade e desenhado para operar em frequncias abaixo dos 3.5 GHz.Os objetivos do 802.20, muitas vezes referido como Mobile-Fi, e do 802.16e, o mobile WiMAX, so similares, sendo que muitos especialistas acreditam que o primeiro poder ser ofuscado pelo segundo.

WRANs

Wireless Regional Area Network

Distncias de at 100 km

Explora o fato de que o uso do espectro de radiofrequncia muitas vezes ineficienteBanda de guarda entre canais de TV

Digitalizao da transmisso televisiva

Para que as diversas emissoras de televiso operando em uma determinada rea no interfiram umas com as outras, reservada uma faixa de espectro entre os canais de TV, chamada banda de guarda. Alm disso, nem todos os canais so utilizados em uma dada localidade. Finalmente, os sistemas de televiso digital, sendo introduzidos em boa parte do mundo, fazem uso mais eficiente do espectro, transmitindo quatro canais onde antes era possvel transmitir apenas um.Esses so exemplos de ociosidade, atual ou prevista, de preciosas faixas do espectro eletromagntico. Por suas caractersticas de propagao, as faixas de VHF e UHF so ideais para a cobertura regional, com alcance de vrios quilmetros e boa capacidade de penetrao em reas urbanas e, por isso, seu reuso o elemento central das redes de dados de longas distncias.

WRANs e IEEE 802.22

Uso oportunista do espectroRdios cognitivos

Faixa de 54 a 862 MHz VHF e UHF

Coberturas de 40 km ou mais

O IEEE 802.22 um padro para a cobertura de reas de 40 km ou mais, projetado para aproveitar o espao vago entre os canais de TV. Os rdios 802.22 seriam cognitivos medida que seriam capazes de levantar as condies do espectro naquela regio, podendo escolher faixas de frequncia disponveis e ajustar a potncia de transmisso de modo dinmico e inteligente, de maneira a no interferir com outros servios operando na mesma faixa. O objetivo seria de pelo menos igualar o desempenho de uma rede DSL e oferecer servios de banda larga onde redes cabeadas seriam economicamente inviveis.

A emergncia do IEEE 802.11

Precursores do Wi-FiRadioLAN, Clarion e Aironet

HiperLAN - padro europeu

O mercado Wi-Fi (apenas em 2008):Chipsets vendidos: 387 milhes

Celulares Wi-Fi: 56 milhes

No portteis (TVs, videogames, impressoras): 48 milhes

Portteis (handheld games, mp3 e cmeras): 71 milhes

Notebooks de todos os tipos e tamanhos: 144 milhesFontes: Wi-Fi Alliance e In-Stat

De todas as tecnologias de redes locais sem fio disponveis hoje, nenhuma foi to bem-sucedida quanto o Wi-Fi, nome comercial das redes implementadas sob o padro IEEE 802.11. Um dos principais objetivos desta tecnologia prover um meio de estender o acesso a redes cabeadas no padro Ethernet (IEEE 802.3) a computadores sem a necessidade de fios. Por conta da enorme predominncia do padro do IEEE, outras tecnologias de redes locais sem fio esto praticamente extintas, em processo similar ao das redes locais, onde o padro Ethernet tornou-se totalmente hegemnico.Uma das alternativas mais conhecidas o padro europeu HiperLAN. O HiperLAN similar ao padro IEEE 802.11 e suas duas verses, o HiperLAN/1 (que alcana taxas de 20 Mbps) e o HiperLAN/2 (com taxas de at 54 Mbps) operam na banda de 5 GHz.Antes da popularizao do padro IEEE 802.11, uma srie de solues proprietrias j estavam disponveis no mercado e incluem RadioLAN, Clarion e Aironet (hoje uma diviso da Cisco Systems). Com a asceno do padro do IEEE, estas alternativas so cada vez menos comuns.Para se ter uma ideia do sucesso do padro 802.11, segundo a Wi-Fi Alliance, 387 milhes de chipsets Wi-Fi foram vendidos apenas em 2008, um crescimento de 27% em relao a 2007. Eles foram instalados em milhes de notebooks, celulares, videogames e toda uma gama de eletrodomsticos e equipamentos portteis. A estimativa que o crescimento anual permanea no patamar de dois dgitos por alguns anos e que novas vendas sejam alavancadas pela publicao do padro 802.11n, que introduzir maiores taxas de transmisso em 2010.

Wi-Fi Alliance

Associao de mais de 300 entidadesPromove o uso da tecnologia baseada em 802.11

Garante interoperabilidade

A Wi-Fi Alliance uma associao industrial sem fins lucrativos que congrega mais de trezentos participantes e cujo objetivo a certificao de produtos Wi-Fi. O selo Wi-Fi avaliza que um dispositivo implementa o padro IEEE 802.11 corretamente e, com isso, garante a interoperabilidade entre dispositivos de vrios fabricantes. A expresso rede Wi-Fi muitas vezes intercambiada com o termo WLAN (wireless LAN), apesar de o segundo ter um sentido mais genrico.

Evoluo comercial do padro

802.11 (1997): 1 e 2 Mbps

802.11a (1999): at 54 Mbps

802.11b (1999): at 11 Mbps

802.11g (2003): at 54 Mbps

802.11n (provavelmente em 2010): at 600 Mbps

Faixa de 2.4 GHz: 802.11b/g/n

Faixa de 5.8 GHz: 802.11a/n

Lanado em 1997, o padro 802.11 previa trs opes de camadas fsicas: infravermelho, FHSS (Frequency Hoping Spread Spectrum) e DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum). Com estas tcnicas, era possvel operar nas velocidades de 1 ou 2 Mbps, sendo que os dispositivos operando em infravermelho suportavam apenas a taxa de 1 Mbps. O padro, no entanto, s comeou a se tornar popular a partir de 1999, com a publicao das emendas a e b que introduziam novas camadas fsicas capazes de alcanar taxas superiores. Enquanto que o IEEE 802.11a utilizava a tcnica de modulao OFDM e alcanava taxas de 54 Mbps, o padro b elevava a taxa para apenas 11 Mbps atravs da evoluo da tcnica DSSS.Curiosamente, o padro a no foi nem de longe to bem-sucedido comercialmente quanto o b, sendo um dos motivos o fato de que produtos aderentes a este padro s comearam a ser lanados ao final do ano 2000 e que a grande maioria dos usurios no estava disposta a substituir os recm adquiridos equipamentos b.Em contrapartida, o padro g, compatvel com o antecessor b, foi amplamente aceito alguns anos mais tarde. Os equipamentos b/g, suportando diversas taxas de transmisso (de 1 Mbps at 54 Mbps) e diversas tcnicas de modulao, se tornaram, em pouco tempo, a variedade mais comum de dispositivos Wi-Fi.O atual desenvolvimento em termos de capacidade de transmisso do padro IEEE 802.11 vem de uma srie de tcnicas, como o uso de mltiplas antenas reunidas no que ser (ainda um draft) a emenda IEEE 802.11n. Alguns dispositivos pr-N j esto disponveis nas prateleiras (dados referentes ao ano de 2009).

Emendas ao IEEE 802.11

Descrio

802.11-1997

Padro original (1997) camada MAC e modulao FHSS e DSSS (1 e 2 Mbps)

802.11a

1999 nova camada fsica OFDM

802.11b

1999 nova camada fsica HR/DSS

802.11g

2003 nova camada fsica ERP

802.11d

2001 compatibilidade com regulamentos internacionais

802.11e

2005 introduz qualidade de servio (QoS)

802.11h

2004 adapta 802.11a s normas europeias

802.11i

2004 novos mecanismos de segurana

802.11j

2004 adapta 802.11 s normas japonesas

802.11-2007

Incorpora a, b, d, e, g, h, i e j ao IEEE802.11-1997

Desde seu surgimento, o padro IEEE 802.11 passou por uma srie de melhorias, incorporadas sob a forma de emendas. As emendas so designadas por letras adicionadas ao nome do padro e so criadas por uma variedade de razes, como incorporar taxas de transmisso mais altas (802.11a, b e g), aumentar a segurana da rede (IEEE 802.11i), melhorar o suporte mobilidade (draft r), suportar tcnicas de qualidade de servio (draft e) ou implementar redes em malha de mltiplos saltos (draft s). Algumas dessas emendas sero abordadas ao longo de nosso curso.

Propostas de emendas

Draft

Descrio

802.11n

Grupo de Tarefa n (Task Group n, ou TGn): prope tcnicas para atingir bandas superiores a 100 Mbps (MIMO ou Multiple Input, Multiple Output provavelmente a tcnica mais popular).

802.11r

Grupo de Tarefa r (TGr): trabalha em mecanismos de handoff, particularmente para dispositivos mveis rpidos, como veculos, por exemplo.

802.11s

Grupo de Tarefa s (TGs): est propondo uma rede em malha para dispositivos 802.11.

Antes de aprovadas, as emendas passam por um longo processo de ajustes e reviso. Durante este perodo, elas permanecem no status de drafts (literalmente, rascunho) at serem publicadas. De tempos em tempos, comum que os padres incorporem essas emendas ao texto original. No caso do IEEE 802.11, isso aconteceu em 2007 com a incorporao das emendas a, b, d, e, g, h, i e j.