Parte1c
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Redes sem fioRedes sem fio
\ufffd Divididas em duas categorias
\ufffd Redes com infraestrutura
\ufffd Toda a comunicação é realizada através de um ponto de 
acesso
\ufffd Ex.: redes celulares
Redes Redes infraestruturadasinfraestruturadas
Redes sem fioRedes sem fio
\ufffd Divididas em duas categorias (cont.)
\ufffd Redes sem infraestrutura ou redes ad hoc
\ufffd Estações se comunicam diretamente
\ufffdRedes ad hoc de comunicação direta
\ufffdRedes ad hoc de múltiplos saltos
\ufffd Estações também se comportam como roteadores
Redes ad Redes ad hochoc
Rede ad Rede ad hochoc de mde múúltiplos saltosltiplos saltos
Redes ad Redes ad hochoc
\ufffd Principais características
\ufffd Auto-organização dinâmica
\ufffd Topologia arbitrária e temporária
\ufffd Vantagens
\ufffd Grande flexibilidade
\ufffd Podem ser formadas em lugares ermos
\ufffd Baixo custo de instalação
\ufffd Robustez
\ufffd Podem resistir a catástrofes da natureza e a situações de 
destruição por motivo de guerra
Redes ad Redes ad hochoc
\ufffd Principais aplicações
\ufffd Ambientes onde
\ufffdNão há infraestrutura
\ufffd A infraestrutura existente não é confiável
Redes sem fioRedes sem fio
\ufffd Não usam detecção de colisão como no 
CSMA/CD
\ufffd Grande diferença da potência entre o sinal transmitido 
e o sinal recebido
\ufffdDifícil separação de sinal e ruído
\ufffdDifícil separação do que é transmissão e o que é
recepção no transmissor
\ufffd Sinal da estação transmissora tem potência bem 
maior
\ufffd Nem todas as estações escutam as outras
\ufffd Ex.: colisão no transmissor não significa que houve 
colisão no receptor
\ufffd Atenuação grande e variável
\ufffdHá também o problema do terminal escondido
Redes sem fioRedes sem fio
Problema do terminal escondido
Redes sem fioRedes sem fio
\ufffd Problema do terminal escondido
\ufffd Não importa a interferência no transmissor e sim no 
receptor
\ufffdNão usa CSMA puro
Redes sem fioRedes sem fio
Problema do terminal exposto
B transmite para A e C quer transmitir para D
MMéétodos de acesso mtodos de acesso múúltiploltiplo
\ufffd Baseados em disputa
\ufffd MACA
\ufffd MACAW
\ufffd FAMA
\ufffd CSMA/CA
\ufffd Livres de disputa
\ufffd Varredura (polling)
\ufffd Reserva
\ufffd TDMA
\ufffd FDMA
CSMACSMA
\ufffd Carrier Sense Multiple Access
\ufffd Uso de detecção de portadora (sinal no meio)
\ufffd Evita colisões
\ufffdDuas ou mais estações transmitem ao mesmo tempo \u2192
colisão
MACAMACA
\ufffd Multiple Access with Collision Avoidance
\ufffd Criado para redes sem fio
\ufffd Não usa detecção de portadora
\ufffd Detecção de portadora reduz colisões mas não as 
elimina
\ufffd Lida com o problema do terminal escondido
\ufffd Usa quadros RTS e CTS
MACAMACA
\ufffd Estação transmite um RTS para o destino
\ufffd Request To Send
\ufffd Quadro curto
\ufffd Contém o comprimento do quadro de dados que 
eventualmente será enviado em seguida
\ufffd Estações vizinhas (no alcance de transmissão da 
fonte) irão adiar as suas transmissões
MACAMACA
\ufffd Destino responde com um CTS
\ufffd Clear To Send
\ufffd Também contém o comprimento do quadro de dados
\ufffd Quadro curto para que as estações vizinhas (no 
alcance do destino) escutem a transmissão
\ufffd Evitem transmitir enquanto o quadro de dados (grande) 
estiver sendo enviado
MACAMACA
Uso de RTS e CTS para o problema do terminal escondido
RTS
MACAMACA
Uso de RTS e CTS para o problema do terminal escondido
CTS CTS
MACAMACA
Uso de RTS e CTS para o problema do terminal escondido
Dados
MACAMACA
\ufffd Ainda podem haver colisões
\ufffd Envio de RTSs ao mesmo tempo e em outros casos
\ufffd Colisão inferida através do não recebimento do CTS 
em um tempo T
\ufffd Retransmissão dos quadros após a 
temporização aleatória
\ufffd Recuo binário exponencial do Ethernet
MACAWMACAW
\ufffd MACA for Wireless
\ufffd Uso de reconhecimento positivo
\ufffd Diminuição do tempo de retransmissão dos quadros
FAMAFAMA
\ufffd Floor Acquisition Multiple Access
\ufffd Utiliza a detecção de portadora e o mecanismo 
de RTS/CTS
\ufffd Para melhorar o acesso ao meio
\ufffd MACA pode ainda ter problemas em relação a 
terminais escondidos
FAMAFAMA
Problema do terminal escondido
FAMAFAMA
\ufffd Supondo que A e C tenham dados para 
transmitir para B
\ufffd A transmite um RTS para B
\ufffd B transmite um CTS para A e C transmite um RTS 
para B
\ufffd Pois dependendo dos atrasos de propagação, CTS de B
para A pode ter sido recebido em A, mas não em C
\ufffd A começa a enviar dados para B \u2192 colisão com RTS 
de C para B
FAMAFAMA
\ufffd Solução
\ufffd Uso de intervalos de tempo entre uma recepção e a 
transmissão seguinte
\ufffd Intervalos chamados espaços entre quadros
\ufffd Intervalos devem levar em consideração os atrasos de 
propagação e de processamento
\ufffd No exemplo
\ufffd Se B tivesse esperado um tempo antes de responder 
com um CTS, o RTS de C teria chegado
\ufffdColisão de um quadro de controle com um quadro 
de dados é mais severa
CSMA/CACSMA/CA
\ufffd Carrier Sense Multiple Access/Collision
Avoidance
\ufffd Combina características de
\ufffd CSMA
\ufffd MACA/MACAW
\ufffd FAMA
\ufffd Inclui um tempo aleatório
\ufffd Para evitar colisões de estações que estavam 
simultaneamente disputando o meio
CSMA/CACSMA/CA
\ufffd Escuta de portadora
\ufffd Durante um tempo chamado intervalo entre quadros
\ufffdQuanto menor o intervalo maior a prioridade
\ufffdNão há delimitador de fim de quadro
\ufffd Evita colisões
\ufffd Tempo aleatório (backoff) entre transmissões 
sucessivas de quadros
\ufffd ACK
\ufffd Informa que o quadro foi recebido corretamente
\ufffdRecuperação de erros
CSMA/CA
CSMA/CACSMA/CA
\ufffd Backoff
\ufffd Escolhe-se um tempo aleatório entre 0 e um tempo 
relativo à janela de contenção
\ufffd Esse tempo é associado a um temporizador de backoff
\ufffdMeio livre por mais de IFS \u2192 decrementa-se o 
temporizador periodicamente
\ufffd Temporizador para quando há alguma transmissão
\ufffdQuando o temporizador chega a zero \u2192 transmite o 
quadro
\ufffd ACK não recebido \u2192 considera-se que houve colisão e 
que o quadro deve ser retransmitido
\ufffd Valor da janela de backoff começa com um valor 
mínimo e a cada transmissão não sucedida é
aumentado
CSMA/CACSMA/CA
\ufffd Usado no IEEE 802.11
VarreduraVarredura
\ufffd Estação controladora envia mensagens a outras 
estações
\ufffd Convidando-as a transmitir dados
\ufffd Estações ao serem consultadas podem 
transmitir dados
\ufffd Ordem das consultas-convites é estabelecida 
por uma lista armazenada na estação 
centralizadora
\ufffd Introduz um atraso de seleção
\ufffd Usada no modo PCF do IEEE 802.11, no 
Bluetooth e no IEEE 802.16
ReservaReserva
\ufffd Estações reservam o direito de acessar o meio 
compartilhado
\ufffd Pedidos de reserva são enviados pelas estações 
e são processados pela estação centralizadora 
(caso exista) que escalona o posterior acesso ao 
meio
\ufffd Dependendo do protocolo, pode haver colisões de 
pedidos
\ufffd Usada no IEEE 802.16
TDMATDMA
\ufffd Acesso múltiplo por divisão de tempo (Time 
Division Multiple Access)
\ufffd Acesso múltiplo feito em função do tempo
\ufffd Tempo é dividido em slots
\ufffd Em cada slot somente uma estação pode 
transmitir
\ufffd Usado no IEEE 802.16
FDMAFDMA
\ufffd Acesso múltiplo por divisão de frequência
(Frequency Division Multiple Access)
\ufffd Acesso múltiplo feito em função da frequência
\ufffd Cada estação está associada a uma banda de 
frequência diferente
MultiplexaMultiplexaççãoão
\ufffd Também tem por objetivo compartilhar o meio 
físico
\ufffd Divisão do meio ocorre na camada física
\ufffd Pode ser classificada em função da variável 
usada para separar as fontes
\ufffd Multiplexação por divisão de tempo (Time Division
Multiplexing - TDM)
\ufffdUsada no IEEE 802.16
\ufffd Multiplexação por divisão de frequência (Frequency
Division Multiplexing - FDM)
MultiplexaMultiplexaççãoão
Multiplexação por divisão de tempo (fonte: Stallings)
MultiplexaMultiplexaççãoão
Multiplexação por divisão de frequência (fonte: Stallings)
DuplexaDuplexaççãoão
\ufffd Comunicação entre duas estações pode ser 
classificada em
\ufffd Unidirecional (simplex) \u2192 único sentido
\ufffd Bidirecional alternado (half-duplex) \u2192 dois sentidos, 
porém não simultaneamente
\ufffd Bidirecional simultâneo (full-duplex) \u2192 dois sentidos, 
simultaneamente
DuplexaDuplexaççãoão
\ufffd Pode ser classificada em função da variável 
usada para separar as fontes
\ufffd Duplexação por divisão de tempo (Time Division
Duplexing - TDD)
\ufffdUsada no Bluetooth e no IEEE 802.16
\ufffd Duplexação por divisão de frequência (Frequency
Division