Unidade III - Funcionamento das Redes Sem Fio

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Redes Sem Fio
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Prof. Me. Maurício Gagliardi Diniz de Paiva
Revisão Textual:
Prof.ª Esp. Kelciane da Rocha Campos
Funcionamento das Redes Sem Fio
• Introdução;
• Teoria Básica das Redes Sem Fio;
• Frequência;
• Fase;
• Comprimento de Onda;
• Potência;
• Decibel;
• Ruído;
• Modulação.
• Discutir as vantagens e as desvantagens das Redes cabeadas e das Redes sem fi o;
• Explicar como funciona a Teoria Básica das Redes sem Fio;
• Apresentar os parâmetros que caracterizam uma forma de onda;
• Defi nir o que é Decibel;
• Defi nir o que é ruído e quais são os principais tipos;
• Apresentar a forma através da qual as ondas eletromagnéticas se propagam no espaço.
OBJETIVO DE APRENDIZADO
Funcionamento das Redes Sem Fio
Orientações de estudo
Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem 
aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua 
formação acadêmica e atuação profissional, siga 
algumas recomendações básicas: 
Assim:
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e 
horário fixos como seu “momento do estudo”;
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo;
No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos e 
sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você tam-
bém encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão 
sua interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados;
Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus-
são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o 
contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e 
de aprendizagem.
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Determine um 
horário fixo 
para estudar.
Aproveite as 
indicações 
de Material 
Complementar.
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
Não se esqueça 
de se alimentar 
e de se manter 
hidratado.
Aproveite as 
Conserve seu 
material e local de 
estudos sempre 
organizados.
Procure manter 
contato com seus 
colegas e tutores 
para trocar ideias! 
Isso amplia a 
aprendizagem.
Seja original! 
Nunca plagie 
trabalhos.
UNIDADE Funcionamento das Redes Sem Fio
Introdução
Numa Rede cabeada, para que dois dispositivos possam se comunicar, eles pre-
cisam estar conectados por meio de um cabo.
Isso é obvio!
Esse cabo pode ser ótico ou metálico. Uma vez conectado, os sinais transmitidos 
por esses dispositivos ficam sujeitos às propriedades físicas desses meios.
De fato, o conjunto de padrões IEEE-802.3 define regras rígidas para que os 
cabos possam ser utilizados na Ethernet cabeada, além de definir a forma como 
esses dispositivos devem se conectar, enviar e receber dados através da Rede.
As conexões via cabo são projetadas com base em conceitos rígidos e com 
poucas variáveis que podem impedir o processo de comunicação bem sucedido. 
No caso dos cabos metálicos, a bitola, o tipo de condutor, o número de torções 
que um condutor deve fazer em volta do outro e o comprimento máximo do cabo 
são padronizados.
Portanto, uma Rede cabeada é um meio limitado no qual os dados trafegam, 
essencialmente, pelo caminho percorrido pelo cabo.
Se, eventualmente, um cabo fizer uma curva, os sinais utilizados para transmitir 
as informações dos usuários também o farão. Como somente dois dispositivos 
podem ser conectados por um ou dois pares de fios, somente esses dispositivos 
poderão enviar e receber informações por que ambos possuirão um caminho dire-
to e privado entre si.
As Redes cabeadas também apresentam algumas desvantagens com relação às 
Redes sem fio. Quando um dispositivo é conectado a um cabo, ele não pode se mo-
ver com facilidade ou se deslocar para locais distantes daquele no qual se encontra.
Antes de poder se conectar, ele também precisa ter um conector compatível com o 
conector que existe na ponta do cabo. Sendo assim, quanto menores forem os dispo-
sitivos e mais móveis eles forem, menos prático fica conectá-los à uma Rede cabeada.
Já numa Rede sem fio, como o próprio nome diz, os dispositivos não precisam 
de fios e cabos para se conectarem à Rede. A conveniência e a mobilidade são 
fatores primordiais que permitem aos usuários se movimentarem com facilidade 
enquanto permanecem conectados à Rede.
Geralmente, são dispositivos móveis que os usuários levam consigo e que po-
dem se conectar de maneira fácil e contínua à Rede.
Em uma Rede sem fio, os dados são transmitidos através do espaço livre, sem as 
restrições e proteção de um cabo ou de um fio. No espaço livre, muitas variáveis po-
dem afetar os dados e sua entrega. Para minimizar o impacto causado por essas vari-
áveis, os esforços da Engenharia das Redes sem fio tem se concentrado em dois itens:
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1. Um padrão em comum ao qual todos os dispositivos de uma Rede sem fi o 
devem aderir;
2. A cobertura da Rede sem fi o que deve estar disponível na área em que 
estão localizados os dispositivos sem fi o.
Teoria Básica das Redes Sem Fio
Para enviar dados através de um enlace físico, um sinal elétrico ou ótico precisa 
ser aplicado em uma das extremidades e transmitido até a outra.
O condutor (ou núcleo da fibra) é quem permite que o sinal elétrico (ou ótico) 
seja transmitido de uma extremidade à outra. Já num enlace sem fio, não existem 
fios ou cabos para transporte dos dados dos usuários.
Como, então, um sinal elétrico pode ser transmitido através do ar ou pelo próprio espaço livre?
Ex
pl
or
Considere 2 pessoas, uma distante da outra, sendo que uma delas quer sinalizar 
algo à outra.
Considere que essas duas pessoas estão conectadas por meio de uma corda 
longa, um pouco solta. Essa corda representa o espaço livre. O remetente decide 
levantar a ponta da corda em sua extremidade e segurá-la de forma que a outra ex-
tremidade também se levante e notifique a pessoa que está do outro lado da corda.
Se a corda fosse um condutor, o remetente poderia aplicar uma tensão constan-
te numa extremidade e ela apareceria na outra.
A Figura 1 ilustra esse processo na qual a corda cai logo após uma curta distân-
cia do remetente e o receptor nunca nota esta mudança.
Figura 1 – Falha na tentativa de passar uma mensagem por uma corda
Fonte: HUCABY, 2014
O remetente tenta agora utilizar uma segunda estratégia. Ele movimenta a corda 
para cima e para baixo, com movimento constante e regular. Algo curioso acon-
tece! Um padrão contínuo aparece ao longo de todo o comprimento da corda, 
conforme ilustrado na Figura 2.
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UNIDADE Funcionamento das Redes Sem Fio
Figura 2 – Enviando uma onda contínua por uma corda
Fonte: HUCABY, 2014
De fato, as ondas (cada uma representando um ciclo de subida e de descida do 
braço do remetente) viajam do transmissor até o receptor.
No espaço livre, ocorre o mesmo, quando um transmissor envia uma corrente 
alternada para uma antena que configura o movimento dos campos elétrico e 
magnético que se propagam para fora dela e distante, como se fossem ondas em 
movimento. Os campos elétrico e magnético viajam juntos, formando um ângulo 
de 90°, conforme ilustrado na Figura 3.
Figura 3 – Ondas elétrica e magnética viajando no espaço
Fonte: HUCABY, 2014
O sinal transmitido deve continuar se alternando, para cima e para baixo, para man-
ter os campos elétrico e magnético, deslocando-se ciclicamente para longe da antena.
Você sabia que as ondas eletromagnéticas não viajam em linha reta? Sim, isso mesmo! 
Na verdade, elas se propagam em todas as direções e para longe da antena. 
Para se ter uma ideia visual de como isso acontece, pensenuma pedra que cai 
sobre a superfície de um lago.
No local onde a pedra cai, inicia-se um movimento cíclico, ao seu redor, onde 
as primeiras ondas que são formadas são pequenas e à medida que se afastam au-
mentam de tamanho, sendo, dessa forma, substituídas por novas ondas.
No espaço livre, as ondas eletromagnéticas se expandem da mesma forma, ou 
seja, para longe da antena, porém, nesse caso, nas três dimensões.
A Figura 4 mostra uma antena ideal simples que é o único ponto ao final de um fio.
As ondas eletromagnéticas, produzidas por essa antena, expandem-se de forma 
esférica e para longe dela, atingindo o receptor e muitos outros obstáculos em 
outras direções.
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Figura 4 – Propagação de onda com uma antena ideal
Fonte: HUCABY, 2014
No receptor, o processo é inverso. À medida que as ondas eletromagnéticas 
atingem a antena do receptor, elas induzem um sinal elétrico. Se não houver ne-
nhum tipo de erro durante a transmissão, o sinal recebido será uma cópia razoável 
do sinal original transmitido.
Importante!
A antena ideal, na realidade, não existe. Serve apenas como ponto de referência para 
compreender como as ondas eletromagnéticas se propagam no espaço. No mundo real, 
as antenas podem ser feitas de várias formas, podendo, inclusive, limitar a direção em 
que as ondas são enviadas.
Importante!
Frequência
As ondas eletromagnéticas podem ser medidas e descritas de várias formas. 
Uma delas é a frequência, ou seja, o número de vezes que um sinal completa um 
ciclo inteiro de subida e de descida em 1 segundo.
A Figura 5 ilustra o ciclo completo de uma forma de onda. Esse ciclo pode co-
meçar do zero, atingir o valor máximo positivo, retornar ao zero, atingir o valor 
máximo negativo e, por fim, retornar 
ao zero, novamente.
Também pode ser medido do cen-
tro de um pico de uma forma de onda 
até o centro do pico da próxima onda. 
Não importa de onde você comece a 
medir. O sinal deve completar uma 
sequência inteira, retornar à posição 
inicial, a partir da qual poderá repetir 
o mesmo padrão, de forma cíclica.
Figura 5 – Ciclos de uma onda
Fonte: HUCABY, 2014
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UNIDADE Funcionamento das Redes Sem Fio
Suponha que na Figura 5 o sinal tenha progredido por quatro ciclos completos 
em um segundo. Nesse caso, a frequência desse sinal será de 4 Hertz ou 4 ciclos/se-
gundo. O hertz (Hz) é a unidade de frequência que equivale a um ciclo por segundo.
Importante!
A frequência pode variar em um intervalo de tempo. Como ela pode aumentar em várias 
ordens de grandeza, os números podem se tornar um pouco grandes. Para manter tudo 
isso sob controle, o nome da unidade pode ser modificado para denotar o número cres-
cente de zeros, conforme ilustrado na Tabela 1.
Importante!
Tabela 1 – Nome das unidades de frequência
Unit Abbreviation Meaning
Hertz Hz Cycles per second
Kilohertz kHz 1000 Hz
Megahertz MHz 1,000,000 Hz
Gigahertz GHz 1,000,000,000 Hz
Fonte: HUCABY, 2014
Na Figura 6, é mostrada a representação simples do espectro de frequência 
variando de 0 a 1022Hz. No extremo inferior desse espectro, estão as frequências 
mais baixas, que não podem ser ouvidas pelo ouvido humano.
Na sequência, estão os sons audíveis e, por último, a faixa de frequência mais 
alta, que contém luz, seguida pelos raios X, gama e cósmicos.
Figura 6 – Spectro de frequência contínuo
Fonte: HUCABY, 2014
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A faixa de frequências compreendida entre 3 kHz, até aproximadamente 300 GHz, 
é comumente chamada de radiofrequência ou frequências de rádio.
Essa faixa inclui diferentes tipos de comunicação via rádio, tais como, rádio 
de baixa frequência, rádio AM, rádio de ondas curtas, televisão, rádio FM, micro-
-ondas e radar.
A faixa de frequências conhecida como micro-ondas contém duas outras faixas 
que são utilizadas na comunicação das Redes locais sem fio: 2, 4 e 5 GHz.
Como uma determinada faixa de frequências pode ser utilizada com o mesmo 
propósito, é comum nos referirmos a esse intervalo como banda de frequências. 
Por exemplo, o intervalo compreendido entre 530 kHza1710 kHz, é utilizado por 
estações de rádio AM. Por essa razão, é comumente chamado de banda AM ou 
banda de transmissão AM.
Já na comunicação das Redes locais sem fio, duas faixas de frequência podem 
ser utilizadas. A primeira delas está situada entre 2,4 e 2,4835 GHz. Embora não 
envolva todo o intervalo compreendido entre 2,4 e 2,5 GHz, é comumente cha-
mada de banda 2,4GHz. 
A outra faixa é conhecida como banda 5Ghz. Contém quatro bandas distintas e 
separadas, compreendidas entre 5,150 e 5,825 GHz, conforme disposto a seguir:
• 5,150 a 5,250 GHz;
• 5,250 a 5,350 GHz;
• 5,470 a 5,725 GHz;
• 5,725 a 5,825 GHz.
Importante!
Esta forma de se referir ao nome da banda ao invés de a um intervalo específi co de 
frequências, trata-se apenas de uma questão de conveniência!
Importante!
Uma banda contém um intervalo contínuo de frequências. Se dois ou mais dispositivos 
de Rede desejam se comunicar por meio de um enlace sem fi o, que frequência eles devem 
utilizar? Além disso, quantas frequências podem ser utilizadas dentro da mesma banda?
Resposta: para manter tudo isso ordenado e de forma compatível, as bandas, geralmente, 
são divididas em vários canais distintos. Cada canal possui um número e é atribuído a uma 
frequência específi ca. Essa atribuição é feita pelos órgãos de padronização, nacional ou in-
ternacional, e pode ser utilizada, consistentemente, em qualquer local.
Ex
pl
or
No Brasil, o órgão responsável pela regulamentação do espectro de frequência é 
a ANATEL – Agência Nacional de Telecomunicações. Nos Estados Unidos, o FCC 
(Federal Communications Commission) e na Europa o ETSI (European Telecom-
munications Standard Institute).
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UNIDADE Funcionamento das Redes Sem Fio
A Figura 7 ilustra a atribuição de canal para a banda de 2,4 GHz. A mesma 
banda que é utilizada para comunicação nas Redes locais sem fio.
Essa banda tem 14 canais, numerados de 1 a 14, sendo cada canal atribuído a 
uma frequência específica. Note que é muito mais simples referir-se ao número do 
canal do que a frequência. 
Observe, também, que os canais estão separados por intervalos regulares de 
0,005 GHz (ou 5 MHz). A esse espaçamento entre canais é dado o nome de sepa-
ração do canal ou largura de banda do canal.
Figura 7 – Exemplo de espaçamento entre canais na banda de 2,4 GHz
Fonte: HUCABY, 2014
Se os dispositivos de uma Rede sem fio, ao estabelecerem um enlace, utilizam uma frequên-
cia específica para se comunicar, por que os canais precisam ser separados?Ex
pl
or
A resposta está nas limitações práticas dos sinais de radiofrequência, na eletrô-
nica envolvida na transmissão e na recepção dos sinais e no overhead gerado para 
adicionar os dados ao sinal que efetivamente os transportará; no caso, a portadora.
Na prática, um sinal de radiofrequência não é infinitamente estreito. Ao contrá-
rio, ele se espalha sobre uma frequência central e ocupa frequências vizinhas. Mas 
é a frequência central que define a localização do canal dentro da banda.
Já a faixa de frequências destinada para que um sinal possa ser transmitido, é 
conhecida como largura de banda do sinal, conforme ilustrado na Figura 8.
Como o próprio nome indica, bandwidth refere-se à largura do espaço de fre-
quências requerido pela banda. Por exemplo, se um sinal tem largura de banda de 
22 MHz, ele é limitado a 11 MHz, acima e abaixo da frequência central.
Nas Redes locais sem fio, a largura de banda do sinal é definida como parte 
integrante de um padrão. Mesmo que o sinal possa se estender, mais acima ou 
abaixo da frequência central do que a largura de banda permite, os dispositivos de 
uma Rede sem fio utilizarão algo conhecido, como máscara espectral, para ignorar 
partes do sinal que estejam fora dos limites da largura de banda.
O ideal é que a largura de banda do sinal seja menor do que a largura de banda 
do canal, de forma que um sinal diferente possa ser transmitido em outro canal, 
sem que haja possibilidade de dois sinaisse sobreporem e interferirem um no outro.
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Figura 8 – Largura de banda do sinal
Fonte: HUCABY, 2014
Mas você não deve presumir que os sinais centrados nas atribuições padroniza-
das de canais não se sobreponham. Veja a parte superior da Figura 9.
Nela, é mostrada a maior parte da banda de 2,4 GHz. Nela também é mostrada 
a largura de banda de um sinal que é mais estreito do que o espaçamento do canal.
Nessa condição, o sinal pode estar presente em todos os canais possíveis, sem 
que haja sobreposição com os demais. Já na parte inferior dessa figura, é mostrada 
a largura de banda de um sinal no mundo real, ou seja, ligeiramente maior do que 
quatro canais, em que sinais centralizados em canais adjacentes não podem coexis-
tir sem que haja sobreposição e interferência entre eles.
Para contornar essa situação, os sinais devem ser colocados, em canais dis-
tantes, uns dos outros, para evitar a sobreposição, limitando, assim, o número de 
canais que podem ser utilizados na mesma banda.
Figura 9 – Exemplos de espaçamento e sobreposição de canais
Fonte: HUCABY, 2014
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UNIDADE Funcionamento das Redes Sem Fio
Fase
Sinais de radiofrequência são muito dependentes do tempo. Isso acontece por-
que esses sinais estão sempre em movimento. Além disso, devido às suas próprias 
características, esses sinais são compostos por forças elétricas e magnéticas que 
variam no domínio do tempo.
A fase de um sinal é a sua posição com relação ao tempo. Geralmente, é medida 
em graus, em que zero grau indica o início de um ciclo e 360°, um ciclo completo. 
A metade de um ciclo corresponde a 180°.
Quando dois sinais idênticos são produzidos ao mesmo tempo, seus ciclos se 
combinam e dizemos que eles estão em fase um com o outro. Se um sinal está 
atrasado com relação ao outro, dizemos que esses sinais estão defasados, ou seja, 
fora de fase.
A Figura 10 ilustra essas duas situações:
Figura 10 – Sinais dentro e fora de fase
Fonte: HUCABY, 2014
Importante!
A fase é um parâmetro bastante importante que deve ser levado em consideração quan-
do sinais de radiofrequência são recebidos. Sinais que estão em fase, tendem a somar a 
sua intensidade, ao passo que sinais defasados de 180 graus, tendem a se anular.
Importante!
Comprimento de Onda
Os sinais de radiofrequência, geralmente, são descritos em função de sua fre- 
quência. No entanto, é difícil ter uma ideia do tamanho físico desses sinais enquan-
to viajam pelo espaço livre.
O comprimento de onda é a medida da distância física percorrida por uma onda ao 
longo de um ciclo completo. Geralmente, é expresso pelo símbolo grego lambda (λ).
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Para se ter uma ideia das dimensões de um sinal numa Rede local sem fio, su-
ponha que você pudesse visualizar esse sinal, enquanto viaja à sua frente. Um sinal 
de 2,4 GHz teria um comprimento de onda de 12,5cm ao passo que um sinal de 
5 GHz teria um comprimento de 6cm.
A Figura 11 mostra o comprimento de onda de três formas de ondas diferentes. 
Essas ondas estão organizadas em ordem crescente, em função do aumento da 
frequência (de cima para baixo).
Seja qual for a frequência, as ondas de rádio viajam a uma velocidade constante. 
No vácuo, essas ondas viajam à velocidade da luz; no ar, a velocidade já é um pou-
co menor. Observe, também, que o comprimento de onda diminui à medida que a 
frequência aumenta. Outra característica importante é que a medida que os ciclos 
de onda diminuem, as ondas de rádio percorrem distâncias menores.
O comprimento de onda é um parâmetro bastante importante no projeto e po-
sicionamento das antenas.
Figura 11 – Exemplos do aumento da frequência e decréscimo do comprimento de onda
Fonte: HUCABY, 2014
Potência
Para compreender o que é potência, primeiro você precisa entender o que é 
energia, que é a capacidade de realizar trabalho. Existem muitas formas de ener-
gia, tais como, energia elétrica, energia química, energia térmica, energia cinética, 
energia acústica etc. A unidade métrica para medir energia é Joule.
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UNIDADE Funcionamento das Redes Sem Fio
O watt é a unidade básica de potência e potência está relacionada à variação de 
energia no tempo.
Potência(P) é dado por:
P E
t
=
∆
∆
Onde:
• DE é a quantidade de energia transferida;
• Dt é o intervalo de tempo sobre o qual a energia é transferida.
Para que um sinal de radiofrequência possa ser transmitido, propagado através 
do espaço livre, recebido e interpretado de forma correta, ele deve ser enviado com 
força suficiente (ou energia) para que possa fazer esta jornada.
Essa força pode ser medida em função da sua amplitude ou altura do pico su-
perior até o pico inferior da sua forma de onda, conforme ilustrado na Figura 12.
Figura 12 – Amplitude do sinal
Fonte: HUCABY, 2014
A intensidade de um sinal de radiofrequência, geralmente, é medida pela sua po-
tência em watts (W). Por exemplo, uma estação de rádio AM, típica, geralmente, 
transmite com cerca de 50.000 W ao passo que uma estação de rádio FM, típica, 
com 16.000 W.
Em comparação, um transmissor de uma Rede local sem fio, tem intensidade de 
sinal entre 0,001 We 0,1 W.
Decibel
Decibel (dB) é a unidade de medida utilizada para medir energia elétrica. Um dB 
equivale a um décimo de Bell que é a maior unidade de som nomeada por Alexan-
der Graham Bell.
O dB é medido em escala logarítmica de base 10. Essa base aumenta em dez 
vezes para cada 10 dB medido. Esse tipo de escala permite que pessoas trabalhem 
com facilidade com números grandes.
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A fórmula para cálculo de Decibel é dada por:
dB log Pfinal
Pref
=





10 10
Onde:
dB é o número de decibéis. Representa, geralmente, a perda de potência à 
medida que uma onda se desloca no espaço ou interage com a matéria. Mas tam-
bém pode representar um ganho de potência à medida que a onda atravessa um 
amplificador.
Pfinal é a potência final. Trata-se da potência fornecida, após algum processo ter 
ocorrido sobre a onda.
Pref é a potência de referência, ou seja, a potência original.
Importante!
Existem algumas regras gerais que aproximam a relação entre dB e potência.
São elas:
• Um aumento de 3dB é igual ao dobro da potência;
• Um decréscimo de 3 dB equivale à metade da potência;
• Um aumento de 10 dB é igual a 10 vezes a potência;
• Uma diminuição de 10 dB é igual a um décimo da potência.
Importante!
Ruído
Conceito bastante importante em Sistemas de Comunicação. Geralmente, a 
palavra ruído está associada a sons indesejáveis. No entanto, no contexto das Tele-
comunicações, o ruído pode ser mais bem definido como níveis de tensão indese-
jáveis, provenientes de fontes naturais e tecnológicas.
Trata-se de um sinal que é adicionado ao sinal que se deseja transmitir de forma 
indesejada e que pode alterar a informação transmitida.
Relevante para uma Rede local sem fio, as fontes de ruído incluem os próprios 
componentes eletrônicos de uma Rede local sem fio, além da Interferência de Ra-
diofrequência (RFI) e a Interferência Eletromagnética (EMI) que podem ser encon-
tradas nesses ambientes.
Outra forma de ruído é o chamado ruído Gaussiano ou ruído branco. Teorica-
mente, esse tipo de ruído afeta todas as frequências, igualmente. 
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UNIDADE Funcionamento das Redes Sem Fio
Na prática, ele não segue um padrão tão simples assim. De qualquer forma, 
o ruído branco é um conceito bastante importante quando se estuda Sistemas de 
Comunicação. Como esse ruído afeta todas as frequências, igualmente, há implica-
ções tanto para o transmissor quanto para o receptor.
Existe também, outra forma de ruído, chamada interferência de banda estreita. 
Como já se sabe, o termo banda se refere a um agrupamento de frequências. Ban-
da estreita se refere a uma faixa de frequências relativamente menor.
O rádio FM é um exemplo típico da interferência de banda estreita. Enquanto o 
ruído branco afeta todas as estações, igualmente, a interferência de banda estreita 
interfere apenas em algumas estações.
O estudo do ruído é bastante importante no contexto das telecomunicações.É com 
base nele que os especialistas reduzem os efeitos nocivos que eles podem causar.
RFI (Radio Frequency Interference): interferência de radiofrequência;
EMI (Electromagnetic Interference): interferência eletromagnética.E
xp
lo
r
Modulação
Até esse ponto, apenas as características de radiofrequência dos sinais sem fio 
foram discutidas, sendo os sinais de radiofrequência, apresentados como simples 
oscilações na forma de uma onda senoidal.
A frequência, amplitude e fase, foram todas consideradas constantes.
Você sabia que a frequência, previsível e estável, é um fator importante? Sim, isso mesmo!
Sem ela, o receptor não seria capaz de sintonizar uma frequência conhecida e 
identificar o sinal que está sendo transmitido.
Esse sinal, de radiofrequência básico, é chamado de portadora. É ele quem 
transporta as informações que se deseja transmitir. Por exemplo, no caso de uma 
rádio AM ou FM, é o sinal da portadora quem transporta os sinais de áudio.
No caso de uma transmissão televisiva, é a portadora quem transporta os sinais 
de áudio e vídeo. Já numa Rede local sem fio, é a portadora quem transporta os 
dados dos usuários.
Para adicionar dados ao sinal de radiofrequência, a frequência original do sinal 
da portadora deve ser preservada. Dessa forma, alguma outra característica, do 
sinal da portadora, deverá ser modificada para que um bit 0 possa ser distinguido 
de um bit 1.
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Qualquer que seja o esquema utilizado para esse fim, ele deverá ser utilizado, 
tanto pelo transmissor quanto pelo receptor. Sem isso, não será possível interpre-
tar, corretamente, os bits de dados que serão transmitidos.
A Figura 13 mostra o sinal de uma portadora com frequência constante. Os bits de dados 
1001 precisam ser enviados através dela. Como isso pode ser feito?Ex
pl
or
Uma ideia simples, seria utilizar o valor de cada bit de dados para “ligar” ou 
“desligar” o sinal da portadora.
O gráfico “Bad Idea 1” mostra o sinal de radiofrequência resultante. Nesse caso, 
o receptor percebe o momento em que o sinal está presente (e tem amplitude) e o 
interpreta, corretamente, como bit 1.
Mas quando o sinal não está presente, o receptor o interpreta como bit 0. 
Se o sinal ficar fraco o suficiente ou não estiver disponível, por algum motivo, o 
receptor será induzido a interpretar esta condição como uma longa sequência de 
bits 0, incorretamente.
Uma segunda alternativa seria transmitir apenas a metade superior do sinal da 
portadora durante um 1 bit e a metade inferior durante um bit 0, conforme ilustra-
do no gráfico Bad Idea 2. Dessa forma, parte do sinal sempre estaria presente no 
receptor. Mas isso, também, é impraticável, pois, dessa forma, partes importantes 
de cada ciclo da forma de onda estariam faltando.
Além disso, é muito difícil transmitir sinais de radiofrequência com ciclos alter-
nados e desconexos.
Figura 13 – Tentativas ruins de envio de dados por uma portadora
Fonte: HUCABY, 2014
Tais abordagens, ingênuas como a que foi apresentada, podem não ser bem-
-sucedidas, mas elas nos mostram um caminho para alterar o sinal da portadora de 
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UNIDADE Funcionamento das Redes Sem Fio
forma que nos indique a informação a ser transportada. Esta técnica é conhecida 
como modulação.
Nela, o sinal da portadora é modulado ou alterado de acordo com o sinal que 
se deseja transmitir. No receptor, o processo é inverso e conhecido como de mo-
dulação. Nesse processo, a informação adicionada é interpretada com base nas 
alterações no sinal da portadora.
Os esquemas de modulação de radiofrequência, geralmente, têm os seguin- 
tes objetivos:
1. Transportar dados a uma taxa pré-definida;
2. Ser imune a interferência e ao ruído;
3. Ser prático na transmissão e recebimento das informações.
Devido às propriedades físicas de um sinal de radiofrequência, os esquemas de 
modulação só podem alterar os seguintes parâmetros:
1. Fase;
2. Frequência (ligeiramente acima ou abaixo da frequência da portadora);
3. Amplitude.
As técnicas de modulação requerem certa quantidade de largura de banda cen-
trada na frequência da portadora. Esta largura de banda adicional é necessária 
devido à taxa de dados transportados e em parte devido à sobrecarga gerada para 
codificar os dados e manipular o sinal de portadora.
Se os dados a serem transmitidos tiverem uma taxa de bits, relativamente baixa, 
como, por exemplo, um sinal de áudio transmitido por uma rádio AM ou FM, a 
modulação pode ser simples e nesse caso requer pouca largura de banda extra. Tais 
sinais são chamados de transmissões de banda estreita.
Por outro lado, as Redes locais sem fio devem transportar dados em alta velo-
cidade, exigindo maior largura de banda para modulação. O resultado disso é que 
os dados são espalhados por uma faixa de frequências. Esse processo é conhecido 
como espectro de dispersão.
Nas Redes locais sem fio, a camada física pode ser dividida em três categorias 
de espectro de dispersão:
• Frequency-hopping spread spectrum (FHSS);
• Direct-sequence spread spectrum (DSSS);
• Orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM).
Essas técnicas não serão abordadas nesta Unidade.
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Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
 Vídeos
Electromagnetic Wave
Acha que tudo isto é abstrato? Acesse o link e veja como as ondas eletromagnéticas 
se propagam no espaço livre.
https://youtu.be/1SQV9kBN_b4
Need for Modulation
Gostaria de saber também, como é definida a altura das antenas? Acesse o link e veja 
como isso pode ser feito. Nele, você poderá visualizar o impacto da frequência e do 
comprimento de onda na distância percorrida pelas ondas no espaço livre.
https://youtu.be/00ZbuhPruJw
 Leitura
Anatomy of an Electromagnetic Wave
Não acredita que todos esses conceitos vistos até aqui são importantes? Acesse o link 
e veja como tudo isso tem aplicação prática.
https://goo.gl/famtoX
Introduction to the Electromagnetic Spectrum
Gostou? Saiba então que as ondas eletromagnéticas estão mais presentes em nossas vi-
das do que você mesmo pode imaginar. Acesso o link, e observe o espetro de frequên-
cias. Veja como as ondas eletromagnéticas interagem conosco.
https://goo.gl/0vS11g
What is modulation & Why it is so important?
Quer saber mais sobre o processo de modulação? Quais são os principais tipos e por-
que ele é tão importante? Acesse o link e veja como tudo isto ocorre.
https://youtu.be/yp2kjDSgko0
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UNIDADE Funcionamento das Redes Sem Fio
Referências
CISCO NETWORKING ACADEMY PROGRAM. Fundamentals of Wireless 
LANs Companion Guide. Indianapolis: Cisco Press, 2004.
HUCABY, David. CCNA Wireless: Exam 640-722 Official Cert Guide. Indianá-
polis: Cisco Press, 2014.
Sites visitados
NASA. Anatomy of an Electromagnetic Wave. 2018. Disponível em: <https://
science.nasa.gov/ems/02_anatomy>. Acesso em: 23 nov. 2018.
NASA. Introduction to the Electromagnetic Spectrum. 2018. Disponível em: 
<https://science.nasa.gov/ems/01_intro>. Acesso em: 23 nov.2018.
YOUTUBE. Electromagnetic Wave [Animation]. 2018. Disponível em: <ht-
tps://www.youtube.com/watch?v=1SQV9kBN_b4>. Acesso em: 23 nov. 2018.
YOUTUBE. Need for modulation [Year-3]. 2018. Disponível em: <https://
www.youtube.com/watch?v=00ZbuhPruJw>. Acesso em: 23 nov. 2018.
YOUTUBE. What is modulation & Why it is so important? 2018. Disponível em: 
<https://www.youtube.com/watch?v=yp2kjDSgko0>. Acesso em: 23 nov. 2018.
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