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AULA 1 - REDES SEM FIO

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primeiras implementações de redes 802.11 todos os elementos da rede deveriam ser do mesmo fabricante. O fórum WiFi permitiu criar um ambiente com múltiplos fabricantes permitindo a criação de um mercado de massa que fez com que o custo dos dispositivos ficassem bastante baixos. A grande penetração se deu em função da não necessidade de licença para operar os sistema uma vez que utiliza faixa de freqüência em que não necessita autorização do órgão regulador, no caso do Brasil a ANATEL.
Wireless Metropolitan Area Network. Redes para cobertura de regiões metropolitanas. Principal finalidade seria acesso banda larga à Internet. Outras redes sem fio de dados foram utilizadas para conectividade em regiões metropolitanas como por exemplo WLAN e WWAN. Porém, em função da peculiaridades das regiões metropolitanas como baixa velocidade de locomoção e usuários espalhados em uma certa área, o conceito de redes metropolitanas se impôs como um tipo de rede com características próprias. Vários analistas a consideram uma rede de dados sem fio que vai promover um ruptura com a forma como vinha sendo atendidas as regiões metropolitanas.
A redes WMAN foram concebidas para atender regiões metropolitanas das cidades. Possui uma vertente para atendimento fixo e outra para atendimento móvel com baixa velocidade.
O grupo que padroniza as redes metropolitanas é o IEEE 802.16.
A técnica de multiplexação por divisão de freqüência ortogonal (OFDM) permite operar em condições de NLOS pois não é afetado pelas atenuações seletivas em freqüência promovidas pelos múltiplos percursos. Esta técnica de multiplexação torna eficiente o uso do espectro possibilitando ainda a minimização do problema de múltiplos percursos que deixa o canal seletivo em freqüência. Os dados são distribuídos em várias portadoras como se houvesse uma conversão série para paralelo. Ou seja, se a taxa de chegada for R bits por segundo e forem utilizadas 10 portadoras cada uma deveria suportar R/10 bits por segundo. Cada uma das portadoras moduladas ocupariam um décimo da faixa total.
O WiMAX é uma sigla utilizada para identificar equipamentos que vão interoperar criando um ambiente com vários fabricantes para atingir mercado de massa. Um equipamento para ser WiMAX deve ser submetido a um fórum que verifica se o aparelho atende as características do padrão e assim certifica o equipamento.
Wireless Widearea Access Network. Redes para grandes coberturas. As redes celulares atuais são classificadas como de grande cobertura além de permitir mobilidade em altas velocidades (acima de 60 km).
Redes com proposta de permitir alta mobilidade do terminal com altas velocidades (250 k/h). A velocidade do terminal faz com que existam fenômenos de propagação que dificultam muito a transmissão a altas taxas. A tecnologia tem dificuldade para competir com tecnologias que foram projetadas para trabalhar em ambientes internos, como por exemplo redes WLAN padrão 802.11 ou mesmo com tecnologias que permitem mobilidade a baixas velocidades (abaixo de 60 km/h).
O padrão 802.20 possui especificações diferentes daquelas utilizadas pelos sistemas celulares. Os sistemas celulares evoluíram com um forte compromisso para prover comunicação de voz. Isto criou limitações de taxa e performance. A proposta da 802.20 é apresentar uma nova interface aérea que permita altas taxas com altas velocidades. Por definição é uma rede puro IP, isto é 802. As redes celulares são consideradas All IP, que significa a necessidade de camada de adaptação para serem compatíveis com redes puro IP.
A denominação MobileFi está sendo utilizada para identificar a implementação do padrão 802.20. Seu propósito é voltado principalmente para aplicações com dispositivos em alta mobilidade e utiliza OFDMA (Ortogonal Frequency Division Multiple Access). Também pode ser utilizado para acesso fixo. Pretende utilizar faixas de freqüência abaixo de 3 GHz. 
A empresa que estava mais a frente no desenvolvimento de equipamentos Mobile-Fi, se chamava Flarion, e foi adquirida pela Qualcomm empresa que desenvolve sistemas celulares. A Qualcomm introduziu a técnica CDMA em telefonia celular.
Os sistemas celulares nasceram para permitir a comunicação de voz. Toda a estrutura das redes evoluíram das redes telefônicas tradicionais. Outra herança das redes celulares é permitir a comunicação com alta mobilidade. Na década de 80 os sistemas celulares instalados atendiam veículos, sendo portanto uma tecnologia para ser instalada em automóveis. A evolução para redes de dados foi possível através de várias adaptações gerando redes de comunicação por pacotes com um gargalo forte na interface aérea. Esta limitação fez com que outras tecnologias fossem mais vantajosas para tráfego de dados em ambiente interno, como por exemplo as WLAN. Embora a grande necessidade seja trafego de dados, neste momento não existe uma forma rápida de adaptação desta tecnologia para atender serviços que necessitem de altas taxas de dados, uma vez que deve existir compatibilidade com os atuais sistemas implantados.
Nova proposta de rede para utilizar faixa de freqüência já alocadas para outros serviços licenciados. Principalmente objetiva utilizar o espectro de televisão tanto VHF quanto UHF.
Este tipo de rede tem por objetivo otimizar o uso do espectro eletromagnético. Criação de tecnologia rádio inteligente que consegue detectar se a faixa está ou não sendo utilizada antes de colocar o sistema para operar sem causar interferência. Ou seja, a comunicação somente se estabelece quando a operação do sistema não provocar interferência em sistemas autorizados. Também conhecido como Rádio Cognitivo, pela capacidade de avaliar se o espectro está em uso na região.
Existe atualmente uma grande ociosidade na utilização do espectro eletromagnético principalmente na faixa onde existe a reserva de uso para transmissão de TV. Esta é uma herança do passado onde foi alocado espectro para transmissão de TV que era na época somente possível via rádio. Atualmente existem outras formas de transmissão de TV, como por exemplo por cabo e via satélite. Outra mudança forte é o desenvolvimento de TV-Digital, que tem como grande vantagem colocar 4 canais digitais na mesma faixa onde existira um canal analógico. Assim, o espectro vem se tornando ocioso na faixa de 54 a 865 MHz (denominadas as faixas de TV em VHF e UHF, de rádio FM e de vários outros serviços de comunicação). Existe uma séria dificuldade de retirar os canais de TV simplesmente para a implantação de outros serviços em função de concessões já terem sido fornecidas para operação dos serviços. Este grupo de trabalho pretende chegar a uma tecnologia que opere em faixas alocadas para TV, mas que não estejam sendo utilizadas. Os rádios devem ser inteligentes pois devem avaliar se a comunicação numa certa freqüência não vai causar interferência em um serviço já estabelecido para aquela região.
Mais informações:
http://standards.ieee.org/announcements/pr_80222.html