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AULA 1 - REDES SEM FIO

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barreira a ser vencida para comunicação de dados sem fio.
Individual Inventors & Mobile Phone Patents 
Dr. Martin Cooper for Motorola. US03906166 09/16/1975 Radio telephone system Inventors: Martin Cooper, Richard W. Dronsuth, ; Albert J. Mikulski, Charles N. Lynk Jr., James J. Mikulski, John F. Mitchell, Roy A. Richardson, John H. Sangster 
http://inventors.about.com/library/weekly/aa070899.htm
Este é um slide chave para entender a sopa de letras do mundo das redes de dados sem fio. Adoto aqui a classificação do grupo IEEE 802. Sem dúvida é a melhor forma de se entender e classificar as diversas redes sem fio. Ou seja, entendendo esta figura você estará seguro para enxergar as aplicações e [... Ou seja, entendendo esta figura certamente pode-se enxergar as aplicações e...] principalmente individualizar os ambientes, descobrindo assim porque tantas tecnologias diferentes são necessárias para atender os diversos meios como: pessoal, local, metropolitano, grande áreas e regional.
Observe que existem três formas de classificação:
Conceituação – onde caracterizamos as redes sem fio pelos tipos de aplicações. Esta conceituação é importante pois podemos identificar os tipos de meios em que as redes vão operar.
Padronização – onde identificamos quais os grupos de padronização dentro do IEEE 802. Esta entidade pradroniza todos os tipos de redes [sem fio] de comunicação de dados. Os únicos sistemas não contemplados são aqueles de transmissão de dados de geração 2,5G e 3G de sistemas móveis, que atendem aos critérios regionais ou da União Internacional de Telecomunições.
Implementação – onde identificamos os grupos de implementadores. Em geral são grupos de empresas que promovem a interoperação entre os sistemas.
Uma outra forma de classificar as redes de dados sem fio é quanto a aplicação, tipo de evolução e freqüência de operação.
As redes WPAN diferem fortemente quanto a forma de criação das diversas interfaces. O grande diferencial está nas aplicações absolutamente distintas para cada uma das interfaces criadas. 
802.15.1 – padronização do Bluetooth – conexão a baixas taxas para voz e conectividade de dispositivos
802.15.3 – nova interface para altíssimas taxas pretendendo chegar no futuro a 1 Gbps. Utiliza tecnologia inovadora denominada Ulta Wide Band
802.15.4 – padrão para criação de grandes redes flexíveis de monitoração e controle de processos. Sua força principal é a aliança ZigBee que definiu uma pilha de protocolo própria.
Estas redes não guardam qualquer relação uma com a outra sendo totalmente incompatíveis. Existem várias faixas de frequencia para operação do padrão sendo a principal a de 2,4 GHz.
Pela sua simplicidade este tipo de rede domina as conexões de dados em ambientes internos. Outra importante característica é utilizar uma faixa de freqüência que não necessita de licença para operação. As redes locais sem fio criam uma interface de rede (Wireless Network Interface Card) semelhante do ponto de vista de conectividade ao padrão Ethernet. No início do desenvolvimento na década de 90 esta nova interface era chamada de Wireless Ethernet.
As redes WLAN possuem uma forma evolutiva cujo objetivo maior é aumentar a taxa de transmissão e utilizar as faixas de freqüência de 2,4 GHz ou 5,4 GHz.
Na figura são apenas mencionadas as letras “a”,“ b”,“g” e “n” que são das interfaces aéreas. Outros grupos com outras letras tratam de outros temas como por exemplo o grupo “e” que trata de qualidade de serviço.
As redes WMAN possuem uma evolução para atender várias faixas de freqüência com características de propagação próprias e também para usuários fixos e usuários com baixa velocidade de locomoção. A faixa de 2 a 11 GHz tem um papel importante por propiciar comunicação sem a necessidade linha de visada utilizando tecnologias apropriadas para este fim. Principalmente as faixas de freqüência de 3,5 GHz e 5,8 GHz já foram identificadas em vários países para operação do sistema, como por exemplo no Brasil.
Este padrão tem um grande potencial de utilização para distribuição da Internet em redes sem fio.
A componente 16e, que permite mobilidade, representa uma sobreposição às redes celulares atualmente implantadas.
Esta tecnologia é tratada por alguns autores como de ruptura com atuais sistemas de distribuição de dados, principalmente para acesso à Internet.
As redes WWAN são as mais heterogêneas com várias ramificações em função da evolução dos sistemas celulares. Nesta figura o propósito é mostrar que WWAN são redes que permitem alta mobilidade no sentido de velocidade do terminal. Somente foram mostradas as redes que possuem uma interface de aérea própria para transmissão de dados.
A redes WWAN possuem uma característica de grande área de cobertura, ou seja, área interligadas como vemos nas redes celulares. O conceito é diferente daquele utilizado por redes WAN cabeadas onde se espera altas taxas de dados. No caso de redes WWAN a questão é alta mobilidade em grandes áreas. Estas serão as redes com mais baixas taxas a serem oferecidas em função do compromisso com alta mobilidade que provoca efeitos de propagação que impedem altas taxas. A rede 802.20 apresenta uma proposta bastante diferente das redes celulares tradicionais e é considerada puro IP, ou seja, totalmente aderente à pilha de protocolo TCP/IP. As redes celulares possuem redes All IP, que significa a necessidade de uma camada de adaptação para atender a pilha de protocolo TCP/IP.
As redes WWAN atendem ambientes com alta velocidade de locomoção e em várias faixas de freqüência. 
Wireless Personal Area Network. Redes de Acesso Pessoal Sem Fio – caracteriza redes de pequena cobertura. Possui três padrões com características muito distintas entre si, já citados anteriormente e explicados mais à frente.
É o único tipo de rede de dados que possui esta característica em função da diversidade de aplicações.
As redes pessoais possuem este nome pelo pequeno alcance. Porém, as principais aplicações não estão ligadas a comunicações entre pessoas. Esta tendência é cada vez maior com o desenvolvimento de dispositivos para monitoração e controle dos processos. A classificação de comunicação pessoa a pessoa neste caso não é explorada rotineiramente. A comunicação pessoa a máquina é um grande motivador para aumentar a flexibilidade de comunicação das pessoas. Porém, é na comunicação máquina a máquina que este tipo de rede tem maior potencial para crescimento. São várias as soluções que permitem comunicação entre dispositivos. Um exemplo é a monitoração de grandezas através de redes sem fio.
Padronização do Bluetooth dentro do IEEE 802. O Bluetooth foi criado pelas empresas de telefonia da Escandinávia como uma tecnologia para conectividade pessoal, como por exemplo para conexão de voz entre o aparelho celular e o ser humano. Também é utilizada para conectividade entre dispositivos formando pequenas redes.
O principal objetivo do Bluetooth era para comunicação de voz. Ou seja, não existia a princípio grande expectativa quanto a transmissão de dados. Esta era uma visão centrada nas necessidades de comunicação de voz entre o ser humano e dispositivos. São vários os produtos que atendem este tipo de aplicação criando comodidade para o ser humano ao falar no celular. Existe também uma questão de saúde com o distanciamento do dispositivo de alta potência, que é o celular, da cabeça das pessoas.
Com a padronização o escopo de aplicação para comunicação de dados também se tornou um alvo para esta tecnologia. O objetivo era a criação de piconets para interligar os mais diversos tipos de dispositivos. Porém, dada as características não muito adequada de técnica de controle de acesso ao meio e baixas taxas este tipo de aplicação está presente somente em alguns nichos bastante específico. A tendência é a utilização de outras tecnologias WPAN para suprir este tipo de demanda.
O termo Bluetooth é uma referência a um rei da Escandinávia que promoveu a união de vários povos daquela região. Da mesma forma a idéia do termo é a união de várias entidades