Aula 05 sobre redes sem fio

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REDES SEM FIO
Aula 5: Arquiteturas em redes sem fio e edes LAN sem fio (WLAN)
Interconexão de redes locais
REDES SEM FIO
Arquiteturas em redes sem fio e redes lan sem fio (WLAN) – AULA 05 - *
Conteúdo Programático da Disciplina
Aula 1 - Histórico e Contextualização das Redes Sem Fio
Aula 2 - Fundamentos de transmissão de sinais digitais
Aula 3 - Fundamentos de rádio comunicação - Parte I
Aula 4 - Fundamento de radio comunicação – Parte II
Aula 5 - Arquiteturas em redes sem fio e redes LAN sem fio (WLAN)
Aula 6 - Redes WLAN padrão IEEE 802.11 (wi-Fi)
Aula 7 - Projeto de uma rede 802.11
Aula 8 - Segurança em redes 802.11
Aula 9 - Instalação e configuração
Aula 10 - Outras Redes sem Fios Utilizadas em Transmissão de Dados
Interconexão de redes locais
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Conteúdo Programático desta aula
Ao final desta aula, você será capaz de:
Compreender os requisitos técnicos e de negócio de uma rede sem fio;
Visualizar aplicações das redes sem fio;
Entender as características técnicas de cada tecnologia de redes sem fio;
Comparar diferentes tecnologias envolvidas em redes sem fio.
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Introdução
Nesta aula vamos entender melhor os aspectos do funcionamento de rádio enlaces, sistemas de comunicação por satélite e de redes celulares. 
Estes conceitos vão permitir identificar as diferenças entre cada um dos sistemas descritos. 
É necessário entender como funciona a comunicação em uma rede sem fio infraestruturada.
Vamos ainda conhecer as tecnologias existentes, suas características e limitações, suas diferenças e principalmente adquirir a capacidade de propor uma soluções tecnológicas adequadas cada uma das necessidades do mercado.
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WLAN
Muitas tentativas já foram feitas na busca no melhor formato para as redes sem fio.
A comunicação em redes por meios não guiados já foi tentada por infravermelho (IR) mas este é limitado a um curto alcance e depende de uma linha de visada entre o transmissor e o receptor. O que limita muito o uso deste tecnologia.
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WLAN
Desde o início da utilização de ondas de radiofrequência busca-se aproveitar suas características para implementar comunicações móveis, de alta velocidade e de forma segura.
Novas técnicas de modulação são desenvolvidas com o objetivo de melhorar as taxas de transmissão de dados e o melhor destas técnicas vem sendo implementado nas redes locais sem fio (WLAN).
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WLAN
As redes locais sem fio buscam entregar aos usuários diversos tipos de serviços e tem como vantagens:
 Mobilidade (possibilidade de movimentação dentro   da área de cobertura);
 Facilidade de instalação;
 Flexibilidade;
 Economia;
 Rapidez (implementação simplificada).
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Rádio enlaces
Rádio enlace é a ligação entre dois ou mais pontos, efetuada com o objetivo de transmitir informações tendo o ar livre como meio de transmissão.
Cada ponto de ligação é equipado com um transmissor / receptor e uma antena responsável pela propagação das ondas eletromagnéticas. 
Esta propagação depende do tipo de antena e pode ocorrer para todas as direções (onidirecional) ou para um ângulo específico (direcional).
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Rádio Enlace
Um enlace sem fio pode ser fixo ou móvel. 
Fixo quando os pontos envolvidos no enlace estão localizados no mesmo lugar sempre e móveis quando um dos pontos ou ambos, podem se movimentar dentro do raio de alcance da transmissão. 
Enlaces fixos podem ser utilizados em substituição a enlaces guiados (por meios metálicos ou óticos) ou quando a instalação destes é difícil ou muito custosa.
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Rádio Enlace
Pode-se também caracterizar os enlaces baseando-se nos seguintes sistemas:
 Sistemas ponto a ponto
 Sistemas ponto multiponto 
 Sistemas multiponto multiponto
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Rádio Enlace - Sistemas ponto a ponto
Interligam dois pontos utilizando tecnologia de rádio frequência ou mesmo laser e infravermelho. 
Operam normalmente na faixa de micro-ondas (GHz) e pode cobrir distâncias superiores a 50 Km com visada direta (LOS – Line of Signal) utilizando antenas direcionais, já que tem como objetivo alcançarem um outro ponto previamente definido. 
São utilizados com mais frequência quando, por questões econômicas ou do terreno, é inviável instalar meios guiados (fibras óticas ou cabos).
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Rádio Enlace - Sistemas ponto multiponto 
Característico de interligação entre vários terminais e uma estação-base. 
São utilizados em enlaces fixos e móveis. Na estação-base antenas setoriais (que cobrem um determinado ângulo) são utilizadas em número suficiente para atender o setor inteiro (360°, por exemplo) ou apenas parte dele, se for necessário, fornecendo serviços a todos os usuários que se encontram sob sua área de cobertura. 
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Rádio Enlace - Sistemas ponto multiponto 
Os terminais se comunicam com a BS, que serve de ponto intermediário para a comunicação com outro usuário localizado em outra BS. 
As BSs são normalmente interconectadas umas as outras por meios guiados, o que permite também a conexão dos usuários com sistemas guiados. 
A estação-base  em alguns sistemas também pode ser chamada de ponto de acesso.
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Rádio Enlace - Sistemas ponto multiponto 
Atualmente os sistemas móveis utilizam vários conjuntos de sistemas ponto a multipontos (BS) para atender uma grande área de cobertura, ao invés de usar apenas uma BS com maior potência para atender a mesma área. 
Esta técnica tem por objetivo o melhor aproveitamento das frequências disponíveis e possibilita uma melhor cobertura de áreas com muitos obstáculos, pois permite um posicionamento mais adequado de cada uma das estações-base que compõem o sistema completo. 
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Rádio Enlace - Sistemas ponto multiponto 
O território atendido pela BS chame-se célula, numa alusão ao modelo de construção de uma colméia) e várias células compõem o sistema como um todo. 
Este sistema de organização das células (como os favos na colméia) permite que células adjacentes não utilizem as mesmas frequências, reduzindo o problema de interferências entre as mesmas.
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Rádio Enlace - Sistemas ponto multiponto 
Controlando de modo adequado a potência de cada célula as frequências podem voltar a ser reutilizadas em células não adjacentes, sem maiores problemas. 
O número de frequências reutilizadas (N) pode ser obtido de acordo com a fórmula N = D^2/3R^2, onde R é o raio da célula e D a distância de reutilização. 
Em equipamentos móveis pode existir a necessidade de um terminal, em movimento,
passar de uma célula para outra. Este processo é conhecido como handoff.
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Rádio Enlace - Sistemas multiponto multiponto
Neste tipo de sistema não existe uma estação-base controlando a comunicação e os nós presentes na área de cobertura precisam se organizar para conseguirem se comunicar uns com os outros.
Um algoritmo descentralizado cuida desta organização que por ser incerta não é utilizada em sistemas de telefonia.
Uma estação (nó) pode se retirar da rede repentinamente e comprometer ou até mesmo impedir a comunicação dos nós que permaneceram na rede. 
Por seu baixo desempenho é pouco utilizado em WLAN.
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WLL - Wireless Local Loop
O circuito local sem fio é uma conexão para telefones ou de outros dispositivos com a rede pública de telefonia comutada. 
Consiste de uma ligação sem o uso de cabos entre o armário de distribuição da companhia de telefonia e o equipamento rádio instalado na casa do assinante.
Assinante
Central de Comutação
Central de Comutação
Assinante
Tronco
Loop Local
Loop Local
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WLL - Wireless Local Loop
O sistema de telefonia fixa sem fio pode ser considerado uma extensão da técnica utilizada em sistemas móveis.
A diferença básica entre o sistema convencional e o WLL é a eliminação, neste último sistema, dos cabos que interligam o armário de distribuição como o equipamento rádio instalado na casa (ou no prédio) do assinante, já que o telefone residencial pode continuar conectado por cabo ao sistema telefônico.
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WLL - Wireless Local Loop
O WLL aparece como uma alternativa tecnológica para fornecer serviços de comunicação de dados e voz, com redução de redes externas e oferecendo agilidade na disponibilização de novos pontos.
Observando-se as características de cada sistema, conclui-se que não existe um melhor que o outro. 
Existem situações em que um será melhor que o outro e casos em que o uso de ambos, em conjunto, será a melhor solução.
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WLL - Wireless Local Loop
Em ambientes em que os clientes estejam a até 1 km de distância do ponto de distribuição, o sistema com cabos é mais rentável. 
Para cobrir distâncias maiores o sistema sem fio (WLL) é mais vantajoso do ponto de vista econômico.
A redução de infraestrutura instalada aliada a flexibilidade (capacidade de remanejar o sistema com facilidade e baixo custo) são fatores que contribuem para a expansão de sistemas WLL.
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Satélites GEO, MEO e LEO
A curvatura da superfície da Terra impede o estabelecimento de link, entre duas estações baseadas em terra, a grandes distâncias. 
Uma solução para criar canais de longas distâncias e altas velocidades é implementada por uso de satélites.
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Satélites GEO, MEO e LEO
Esta técnica requer uma linha de visada entre a estação em terra e o satélite. Desde 1962 quando foi lançado o 1º satélite americano, que suportava 600 canais de voz, as funções desenvolvidas para estes equipamentos se tornaram mais sofisticadas. 
Hoje estes satélites podem se comunicar tanto com estações baseadas em terra, como com equipamentos instalados em outros satélites, desempenhando funções de comutador telefônico, roteador de rede de computadores ou de uma rede de transmissão puramente.
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Satélites GEO, MEO e LEO
A distância que o satélite está da superfície da Terra determina em qual dos três grupos orbitais ele se classifica. 
Os grupos orbitais são:
 Geoestacionária ou GEO 35.000 Km
 Terrestre média ou MEO 5.000 a 15.000 Km
 Terrestre baixa ou LEO 100 a 1.000 Km
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Satélites GEO, MEO e LEO
GEO - Satélites de órbita geoestacionária (Geostationary Orbit)
São posicionados sobre a linha do equador, com um espaçamento entre eles de 2 graus, não podendo ser menor, para evitar interferências. 
Com esta distância mínima só pode haver 180 satélites em órbita ao mesmo tempo.
 Cada satélite consegue cobrir aproximadamente um quarto da superfície da Terra, isto quer dizer que, alguns países ou até um continente inteiro pode estar sob a cobertura do satélite por vez.
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Satélites GEO, MEO e LEO
GEO - Satélites de órbita geoestacionária (Geostationary Orbit)
Este tipo de satélite mantém comunicação com antenas fixas em terra e a partir de 1990 o uso de antenas onidirecionais facilitou o trabalho de conexão.
A enorme distância entre o satélite e a antena em terra provoca um retardo de propagação no sinal que varia entre 230 e 280 ms, o que se torna um problema para alguns tipos de aplicações, como teleconferências. 
A distância também exige o uso de antenas de grandes diâmetros e transmissores potentes.
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Satélites GEO, MEO e LEO
LEO - Satélites de órbita terrestre baixa (Low Earth Orbit)
Satélites LEO estão mais próximos da Terra e por isto requerem menor 
potência dos transmissores e antenas menores que os satélites geoestacionários. 
Esta proximidade também reduz o tempo de propagação do sinal, para algo entre 20 e 25 ms, e a área de cobertura do mesmo (aproximadamente 8 km de diâmetro).
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Satélites GEO, MEO e LEO
LEO - Satélites de órbita terrestre baixa (Low Earth Orbit)
Este tipo de satélite é considerado de grande importância no suporte as comunicações móveis.
Como este tipo de satélite gira muito rapidamente na órbita terrestre são necessários vários para formar um sistema completo.
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Satélites GEO, MEO e LEO
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Redes telefônicas celulares
Inicialmente os telefones móveis eram usados apenas para comunicação de voz, entretanto hoje eles são utilizados também para comunicação de dados e a demanda por mais tipos de serviço cresce a cada dia. 
O sistema de telefone móvel, também chamado de telefone celular em alguns países, evoluiu bastante desde sua primeira geração e se encontra atualmente na terceira geração.
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Redes telefônicas celulares
O nome de rede celular vem da característica utilizada neste tipo de rede com o objetivo de reaproveitar frequências de uma banda licenciada e cara.
Esta técnica foi descrita anteriormente nos sistemas ponto-multiponto.
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Redes telefônicas celulares - Gerações
As melhorias e os serviços oferecidos por cada uma das fases evolutivas (gerações) são significativos.As seguintes características definem as diferentes
gerações:
1º geração (1G) - Voz analógica;
2º geração (2G) - Voz digital;
3º geração (3G e 4G) - Voz digital e dados.
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Redes telefônicas celulares
Ainda existem padrões de tecnologia 2G disponível, entre eles: 
• TDMA (Time Division Multiple Access) – Sistema que vem de uma evolução do FDMA 1G que utiliza uma combinação do FDM/TDM (Frequency Division Multiplexing / Time Division Multiplexing). 
Recebeu como identificação de padrão internacional o número 136 (TDMA IS-136, International Standard -136).
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Redes telefônicas celulares
• GSM (Global System for Mobile communications) – Surgiu na década de 1980, quando os europeus perceberam a necessidade da criar um padrão que substituísse os sistemas 1G (incompatíveis) e permitisse uma mobilidade ininterrupta e imperceptível entre os países do bloco europeu. 
Neste padrão o aparelho móvel é dividido em dois: o próprio aparelho e um chip, chamado de SIM (Subscriber Identity Module – Módulo de Identidade do Assinante), que contém informações do assinante e da conta. 
Esta divisão permite ao assinante remover o chip e passá-lo para outro aparelho, em caso de necessidade, mantendo a identificação da conta e sem a necessidade de intervenção da operadora de telefonia. 
Este padrão também usa tecnologia FDM/TDM combinada. O GSM utiliza bandas de 200 KHz, que são divididas em 8 slots de tempo, ou seja , cada canal suporta até oito conexões distintas gerenciadas por multiplexação por divisão de tempo.
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• CDMA IS-95 (Code Division Multiple Access) – Esta tecnologia é completamente diferente das descritas anteriormente. Não é baseada nem em FDM nem em TDM e também não se tornou a mais difundida entre os sistemas 2G, mas é a base para sistemas de terceira geração.
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Redes telefônicas celulares
Sistemas que passaram a utilizar estas novas soluções foram apelidados de sistemas celulares 2,5G. Algumas destas 
melhorias são:
• GPRS (General Packet Radio Service) – O GSM, para serviços de dados, emula um modem entre o aparelho do usuário e a rede de dados destinatária. Com uma taxa de dados de apenas 9,6 kbps, esta solução é muito deficiente para qualquer outro tráfego que não seja texto. O GPRS que evoluiu do GSM prove comutação por pacotes, ao contrário do GSM que o faz por circuito, alcançando taxas entre 40 e 60 kbps. 
No GPRS diferente do GSM, podem ser alocados mais de um slot de tempo dentro do canal, e reservados para a comunicação de dados, com o objetivo de atender a demanda de serviço por determinado tempo.
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• EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) – Explorando melhor o canal de 200 KHz do GSM, a tecnologia EDGE substitui a 
modulação utilizada pelo GSM por outra mais robusta e oferece aos usuários uma taxa de até 384 kbps para comunicação de dados.
• CDMA 2000, Phase 1 – Esta tecnologia preparou o terreno para o CDMA 2000 Phase 2 e consegue disponibilizar ao usuário pacotes de dados de até 144,4 kbps.
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Redes telefônicas celulares
A terceira geração de sistemas celulares tem como principal objetivo oferecer serviço de voz e de dados a taxas mais significativas que as gerações anteriores. 
Hoje a demanda de tráfego de dados supera a do tráfego de voz na rede fixa e espera-se que o mesmo ocorra nas redes móveis em pouco tempo.
Sistemas 3G devem oferecer aos usuários, obrigatoriamente:
• Taxas de 144 kbps em deslocamento de transito;
• Taxas de 384 kbps em ambientes externos, estacionado ou para 
pessoas andando;
• Taxa de 2 Mbps em ambiente interno.
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Redes telefônicas celulares
Atualmente dois padrões importantes competem no mercado 3G:
• UTMS (Universal Mobile Telecommunications Service) – O UTMS utiliza a técnica CDMA de banda larga (WCDMA - Wideband CDMA) ou mais detalhado, DS-WCDM (Direct Sequence Wideband CDMA). 
Utiliza canais de 5 MHz e é diferente do FDM/TDM. Este sistema foi adotado pela União Européia.
• CDMA 2000 – é uma evolução do sistema IS-95. Utiliza canais de 1,25 MHz. O CDMA utiliza todas as frequências em cada célula o que facilita handoff (processo que transfere o usuário de uma estação-base para outra durante uma chamada em deslocamento) fazendo com que o usuário seja aceito na nova estação antes de se desconectar da antiga (soft handoff)
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Pico WLAN
São redes de curta escala, chamadas de piconets, que possuem um número reduzido de usuários, aproximadamente 10 por piconet.
Para alocação de recursos, existe uma central chamada Piconet Cordinator(PNC) que sincroniza todos os dispositivos. 
Apesar da centralização no PNC, a topologia é ad-hoc comunicando-se ponto-a-ponto.
A escolha deste PNC, é uma eleição dinâmica que ocorre sempre que uma nova piconet é criada ou o PNC perdido, acarretando uma nova eleição.
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Padrões 802.11 (WiFi)
Diferenças também são observadas entre os padrões. Algumas diferenças implementaram melhorias outra permitem opções para operação em diferentes situações.
As WLANs que operam na faixa não licenciada de frequência de 2,4 GHz sofrem mais com ruídos já que este espectro de frequência é utilizado, não só por redes sem fio, mas também por fornos de microondas e telefones sem fio. 
As redes que operam na faixa de frequência de 5 GHz sofrem menos com ruídos do meio já que é uma faixa menos utilizada, mas tem um alcance reduzido devido a frequência ser mais alta. 
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Padrões 802.11 (WiFi)
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Requisitos técnicos e parâmetros de desempenho
Vazão
O protocolo de controle de acesso ao meio deve utilizar eficazmente o meio para maximizar sua capacidade;
Vazão é quantidade máxima de dados que podem fluir num canal num intervalo de tempo.
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Requisitos técnicos e parâmetros de desempenho
Número de nós
A infra-estrutura de uma rede sem fio deve:
 Aceitar centenas de nós por meio de múltiplas células;
 Possuir conexão com LAN de backbone – geralmente existe a necessidade de interconexão com redes cabeadas. 
 Os módulos de controle devem possuir conexão aos dois tipos de redes com e sem fios.
 Possibilitar usuários móveis, fixos e ad-hoc;
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Requisitos técnicos e parâmetros de desempenho
Área de serviço
Possuir diâmetro da rede sem fio de 100 a 300 metros;
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Requisitos técnicos e parâmetros de desempenho
Consumo de bateria
Adaptadores sem fio devem possuir baterias com uma longa duração, protocolos que utilizem monitoração constante
devem ser evitados, exemplo protocolo MAC;
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Requisitos técnicos e parâmetros de desempenho
Robustez e segurança da transmissão
Existe a necessidade de uma transmissão estável, mesmo em ambientes ruidosos além de oferecer um nível de segurança mínimo quanto a espionagem;
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Requisitos técnicos e parâmetros de desempenho
Operação de redes em local comum
Como existe a probabilidade de duas ou mais redes sem fio operarem na mesma área, deve-se procurar impedir a interferência entre essas redes e principalmente evitar acessos não autorizados;
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Requisitos técnicos e parâmetros de desempenho
Operação livre de licença
Utilizar frequências livres de licença (frequências ISM)
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Requisitos técnicos e parâmetros de desempenho
Handoff/Roaming
O programa MAC usado na LAN sem fio deve permitir que uma estação transita entre as células;
Handoff é passagem de um dispositivo móvel da zona de atuação de uma célula para outra adjacente.
Roaming é o ingresso de um dispositivo móvel na zona da atuação de outra rede ou de outra operadora como “convidado”
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Requisitos técnicos e parâmetros de desempenho
Configuração dinâmica
O endereçamento MAC e os aspectos de gerenciamento das redes sem fio devem permitir adição, exclusão e relocação dinâmica e automatizada de sistemas terminais sem prejuízo para outros usuários.
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Protocolos de acesso ao meio em redes WLAN
CSMA / CA
O meio utilizado nas transmissões sem fio é o ar, e como em qualquer outro tipo de meio o acesso ele deve ser regido por algum tipo de protocolo para que se possa coordenar o seu uso. 
As redes sem fio utilizam um protocolo que é conceitualmente semelhante ao protocolo utilizado em redes Ethernet, o CSMA (Carrier Sense Multiple Access).
Sendo que em redes Ethernet o protocolo trabalha detectando colisões 
(CSMA/CD – Collision Detection). 
Em redes sem fio como o processo de detecção de colisões seria muito complexo, então adotou-se o método de prevenção de colisão (CSMA/CA – Collision Avoidance).
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Protocolos de acesso ao meio em redes WLAN
CSMA/CA
As estações Ethernet por características do protocolo precisam ouvir o meio antes de transmitirem, para verificar se nenhuma outra transmissão está em andamento e não gerarem uma colisão. 
Precisam continuar ouvindo durante a sua transmissão com o objetivo de detectar uma possível colisão. Se esta colisão ocorrer a estação deve interromper a transmissão em andamento e seguir as regras do protocolo.
Em redes sem fio a potência do sinal gerado nas transmissões é muito maior do que a dos sinais de recepção, construir um hardware que possibilite transmitir e receber ao mesmo tempo seria muito caro. 
Entende-se com isto que detectar colisões não é viável em redes sem fio que utilizam normalmente sistemas half-duplex.
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Protocolos de acesso ao meio em redes WLAN
CSMA/CA
O CSMA/CA opera nas redes sem fio de modo muito similar ao utilizado em Ethernet, ou seja, as estações antes de transmitirem um quadro qualquer, precisam ouvir o meio e verificar se não está ocorrendo outra transmissão antes de iniciarem o envio de dados. 
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Protocolos de acesso ao meio em redes WLAN
CSMA/CA
A diferença básica entre eles é que no 802.11 a estação executa o backoff
aleatório antes de transmitir, escolhendo um número que vai definir por quantos slots de tempo a estação deve esperar antes de ouvir novamente o meio. 
Quando o contador zerar se o meio estiver desocupado a estação aguarda por mais um curto intervalo de tempo chamado de DIFS, então com o meio livre pode iniciar a 
transmissão. 
A partir do momento que isto ocorrer nada mais será feito até que a transmissão do quadro em questão termine. 
Isto implica que, se outra estação começar a transmitir ao mesmo tempo, uma não terá como detectar a transmissão da outra e o resultado será o quadro transmitido integralmente e um erro na recepção.
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Protocolos de acesso ao meio em redes WLAN
CSMA/CA
Este tipo de problema degrada de modo significativo o desempenho nas 
comunicações sem fio, quando ela é utilizada por um grande número de estações, pois os quadros que são transmitidos na integra e que colidiram precisam ser totalmente retransmitidos.
O uso do backoff aleatório, antes da transmissão, tem por objetivo tentar que as estações escolham tempos aleatórios diferentes. 
Isto pode evitar o inicio das transmissões ao mesmo tempo, ou seja, evitar que elas detectem o meio livre ao mesmo tempo e acabem por colidir. O mecanismo de prevenção de colisão (CA), como o próprio nome diz, evita mas não consegue impedir totalmente que as colisões ocorram.
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Protocolos de acesso ao meio em redes WLAN
CSMA/CA
Após uma transmissão a estação espera do receptor um quadro de confirmação, que indica que os dados enviados foram recebidos sem erros. Assim se a estação tiver algo mais a transmitir voltar a disputar o meio para executar a nova transmissão. 
Se a confirmação não for recebida dentro de um tempo predeterminado a estação entende que não obteve sucesso na transmissão e segue as regras de disputa do meio para retransmitir o quadro que não recebeu a confirmação.
Um outro problema em transmissões sem fio é o definido como terminal oculto. 
O mecanismo de prevenção de colisão é ineficiente neste caso, quando duas estações estão fora do alcance uma da outra.
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Protocolos de acesso ao meio em redes WLAN
CSMA/CA
Nas redes sem fio infraestruturadas as estações trocam informações usam o ponto de acesso (AP) como intermediário. Isto é uma característica neste tipo de rede ter o AP como ponto de controle das transmissões.
Considerando uma rede infraestruturada com o AP em uma determinada área e duas estações distantes deste, mas em lados opostos (como na figura abaixo). 
Pode-se dizer que uma estação está oculta da outra.
Interconexão de redes locais
REDES SEM FIO
Arquiteturas em redes sem fio e redes lan sem fio (WLAN) – AULA 05 - *
Protocolos de acesso ao meio em redes WLAN
CSMA/CA
A área de cobertura do sinal do AP consegue alcançar as duas estações e a área 
de cobertura de cada estação consegue alcançar o AP. 
O problema se identifica quando se observa que as áreas de coberturas de cada uma das estações (E1 e E2) não podem se alcançar mutuamente. 
Neste caso o protocolo que faz a prevenção da colisão não consegue evitá-la.
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Protocolos de acesso ao meio em redes WLAN
CSMA/CA
Se a estação E1 iniciar a transmissão de um quadro e a estação E2 precisar transmitir, ela vai começar todo
o processo de verificação do meio e dois problemas vão ocorrer:
1. E2 vai identificar o meio como se estivesse livre, pois não consegue identificar a transmissão de E1. 
2. Se o tempo aleatório de espera, escolhido por E2, somado ao intervalo de DIFS, for inferior ao tempo necessário para que E1 finalize a transmissão já iniciada, E2 vai começar sua transmissão junto com a de E1 e o resultado será uma colisão, corrompendo os quadros e exigindo nova retransmissão de ambos.
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CSMA/CA
O desperdício do canal durante todo o tempo de transmissões simultâneas é um grande problema. 
Para evitar o problema do terminal oculto uma solução envolvendo quadros de controle foi implementada. 
Dois quadros curtos definidos como RTS (Request to Send) e CTS (Clear to Send) são utilizados para reservar o canal antes do uso. 
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Quando uma estação que enviar um quadro com dados (DATA) envia primeiro ao AP, que é o responsável pelo controle, um quadro RTS em broadcast, onde informa o tempo necessário a transmissão do quadro DATA. 
O AP recebe o quadro RTS da estação, avalia a solicitação e caso aceite devolve em broadcast um quadro CTS. 
O quadro CTS devolvido pelo AP autoriza o solicitante a enviar o quadro DATA e estipula o tempo total que este tem para executar tal tarefa. 
Como é transmitido em broadcast o CTS também serve para notificar as outras estações sob o alcance do AP que o canal estará reservado para estação que solicitou e o tempo total desta reserva.
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Este mecanismo melhora o desempenho de WLANs. 
Os quadros RTS e CTS são curtos e quando se envolvem em colisões suas retransmissões ocupam o canal por tempos reduzidos. Quando RTS e CTS obtêm sucesso nas transmissões garantem canal livre de colisões para o envio dos quadros DATA e ACK (quadro de confirmação).
O problema do terminal fica solucionado porque apesar das estações no exemplo acima, não alcançarem o sinal uma da outra, ambas alcançam o sinal do AP que é o responsável pelo envio do quadro CTS que informa quem recebeu a reserva do canal e por quanto tempo. Ao ouvi o CTS as estações lêem a informação do tempo de reserva do canal e não tentam transmitir durante este tempo.
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Esta solução introduz atrasos e consomem banda do canal. A troca de quadros RTS e CTS pode ser configurada no AP, definindo-se um tamanho máximo para que o quadro DATA seja transmitido sem o uso do recurso. 
Para quadros acima do tamanho definido, o mecanismo RTS/CTS será utilizado.
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Resumo da Aula
Nessa aula, você:
Compreendeu os requisitos técnicos e de negócio de uma rede sem fio;
Visualizou aplicações das redes sem fio;
Entendeu as características técnicas de cada tecnologia de redes sem fio;
Comparou diferentes tecnologias envolvidas em redes sem fio.
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