TCC comparativo tecnologia WiFi e WiMax

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CENTRO ESTADUAL DE EDUCAÇÃO 
TECNOLÓGICA PAULA SOUZA 
 
ETEC “PROF. FRANCISCO DOS SANTOS” 
 
 
 
 
 
ANALISANDO E COMPARANDO AS REDES SEM FIO 
WI-FI E WI-MAX. 
 
 
 
 
 
São Simão – SP 
2010
 
REGIANE OLIVEIRA 
VIVIANE AP. MAXIMIANO 
 
 
 
 
 
 
ANALISANDO E COMPARANDO AS REDES SEM FIO 
WI-FI E WIMAX. 
 
Trabalho de Conclusão de Curso 
apresentado à Etec Profº Francisco dos 
Santos como requisito parcial para a 
obtenção do título de Técnico em 
Informática. 
 
 
 
 
 
 
São Simão – SP 
Julho/2010 
 
 
II 
 
FOLHA DE APROVAÇÃO 
SERÁ FORNECIDA PELA BANCA 
 
III 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Agradecimentos 
 
 
Agradeço primeiramente a Deus e aos 
meus familiares pela força me dava para 
vencer esse desafio e pelo apoio dado até 
aqui na construção desse projeto. 
A todos os professores que até aqui 
conheci e que pela sua paciência e 
dedicação me ensinaram e fizeram de 
mim uma pessoa melhor. 
Agradeço a todos os meus colegas 
especialmente Regiane, Luciana, Jaine e 
Eduardo que me ajudaram na construção 
desse projeto e me fizeram continuar até 
o fim esse curso. 
E especialmente ao professor Marcelo e 
Rafael que com toda sua paciência e 
dedicação me ajudaram a terminar esse 
projeto. Agradeço de coração por toda a 
ajuda dada a mim, serei eternamente 
grata. 
 
Viviane Aparecida Maximiano 
IV 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Agradeço a Deus em primeiro lugar, a 
minha família, aos professores que me 
ajudaram a concluir esse projeto. 
Aos meus amigos que até aqui estiveram 
comigo e de alguma forma contribuíram 
para a realização desse Projeto. 
 
Regiane Oliveira 
V 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“Não se pode ensinar tudo a alguém, 
pode-se apenas ajudá-lo a encontrar 
respostas por si mesmo.” 
(Galileu Galilei,) 
VI 
 
Resumo 
 
Hoje com o avanço tecnológico muito rápido é importante estar sempre 
atualizado sobre o que se chega ao mercado, tendo em vista que no ramo da 
informática, todo é mutável e o que é novo hoje amanhã já pode ser ultrapassado 
então esta pesquisa é pra mostrar mais sobre as tecnologias Wi-Fi e WiMax e o 
avanço tecnológico que ela tende a trazer para o mundo. 
Também não podemos esquecer-nos da necessidade de conectividade que o 
homem desse século tem. Com seu gadgets, a necessidade de estar sempre 
conectado a uma rede acaba virando uma rotina. 
Este trabalho tem como principal objetivo realizar um estudo a tudo 
relacionado essas novas tecnologias comerciais em redes de computadores sem 
fio. 
Mostrando que as redes sem fio aliam a flexibilidade comum em uma rede 
sem fio com a possibilidade de um grande número de atendimento de usuários. 
Por fim faremos uma conclusão mostrando qual a tecnologia seria mais 
adequada pra ser investida pelo Brasil, para a implantação de banda larga. 
 
 
 
 
 
Palavras-chave: redes sem fio, Wi-Fi e WiMax 
 
 
 
 
VII 
 
Índice de Figuras 
 
Figura 1 Diversas Topologias de Rede ..................................................................... 18 
Figura 2: Topologia em bus ou barramento .............................................................. 18 
Figura 3: Topologia em Estrela ................................................................................. 19 
Figura 4: Topologia em Anel ..................................................................................... 20 
Figura 5: Topologia em Anel ..................................................................................... 20 
Figura 6: Topologia em Malha (mesh) ....................................................................... 20 
Figura 7 : Topologia Sem Fios (wireless) .................................................................. 21 
Figura 8: Topologia em Espinha Dorsal (Backbone) ................................................. 22 
Figura 9: Topologia em Estrela Hierárquica ou Árvore .............................................. 23 
Figura 10: Topologia em Fully-connected (rede totalmente conectada) .................... 24 
Figura 11: Logotipo Wi-Fi .......................................................................................... 27 
Figura 12: Adaptador de rede PCI com tecnologia Wi-Fi .......................................... 29 
Figura 13: Topologia de rede WiMax. ....................................................................... 38 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
VIII 
 
 
Sumário 
 
Introdução ................................................................................................................... 9 
1. A História da Internet ............................................................................................. 11 
1.1. Banda Larga: a evolução da velocidade nas comunicações de dados ........... 13 
2. Conceito de Redes de Computadores .................................................................. 15 
2.1. Os diferentes tipos de redes ........................................................................... 15 
2.2. Topologias de Rede ........................................................................................ 16 
3. Conceito de rede Wireless. ................................................................................... 25 
4. Introdução ao Wi-Fi ............................................................................................... 27 
4.1. Histórico WiFi .................................................................................................. 27 
4.2. Definição Wi-Fi ............................................................................................... 28 
4.3. Principais padrões e especificações ............................................................... 30 
4.4. As Vantagens e Desvantagens do Wi-Fi ........................................................ 31 
5. Introdução ao WiMax ............................................................................................ 33 
5.1. Histórico do WiMax ......................................................................................... 33 
5.2. Definição do WiMax ........................................................................................ 34 
5.3. Principais padrões e especificações ............................................................... 36 
5.4. As Vantagens e Desvantagens do WiMax. ..................................................... 40 
6. Conclusão ............................................................................................................. 42 
7. Referências Bibliográficas ..................................................................................... 43 
9 
 
Introdução 
 
 Nos últimos anos, as redes de computadores tem se popularizado. Há 
basicamente dois tipos de redes: redes com fio, utilizando meios físicos de 
comunicação (cabos) e redes sem fio que utilizam o ar como meio de comunicação, 
onde trafegam sinais de rádio-freqüência e a transmissão e recepção ocorre 
através de antenas, sistema Wireless. 
 Entre os possíveis sistemas de comunicação para redes wireless pode-se 
destacar o sistema Wi-Fi (Wireless Fidelity), e o sistema WiMax (Worldwide 
Interoperability for Microwave Access). 
 Ao longo do tempo profissionais e fabricantes de equipamentos da área de redes 
perceberam que era possível unir as redes de computadores com a comunicação 
sem fio. 
Começaram então a desenvolver aparelhosque faziam a comunicação sem 
fio destes computadores em rede. Surgiram alguns problemas, pois não havia um 
padrão entre esses aparelhos, assim o Institute of Electrical and Electronics 
Engineers (IEEE) decidiu que era necessária à criação de um padrão e que este 
fosse aberto. O IEEE criou uma equipe de pesquisadores destinada à criação deste 
padrão para as redes sem fio. Uma rede sem fio é uma tecnologia que permite com 
que dois ou mais computador esse comuniquem sem a necessidade de alguma 
espécie de cabeamento entre eles. 
Durante o ano todo, blogs de tecnologia e gadgets mostram milhares de 
aparelhos e inventos que buscam resolver os problemas cotidianos. E hoje com a 
tecnologia evoluindo e sendo cada vez mais primordial a comunicação entre as 
pessoas, ou para saber das notícias do dia, já pensou como você se ficasse um dia 
sem internet? E o tanto que isso atrasaria seus compromissos e não de daria a 
facilidade que a tecnologia traz hoje na nossa vida. 
 Nesse projeto abordaremos a tecnologia Wi-Fi e a tecnologia WiMax, 
mostrando o quanto elas vem evoluindo e mostrando as suas eficiências e suas 
deficiências, ajudando a transformar a experiência dos usuários finais com a banda 
larga. 
Mostraremos os padrões que cada tecnologia possui assim como sua área de 
cobertura, suas taxas de transmissões, o seu custo, as empresas que já oferecem 
10 
 
esses serviços, as vantagens e as desvantagem, onde essas tecnologias vem 
sendo mais utilizadas. Com o intuito de trazer mais conhecimento das tecnologias e 
mostrando o quanto ela vem facilitando e incluindo as pessoas no mundo digital. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
 
1. A História da Internet 
 
Segundo o site (http://www.artigonal.com/tec-de-informacao-artigos/a-historia-
da-internet-737117.html) a Internet começou em 1969 com o projeto do governo 
americano chamado ARPANET, que tinha como objetivo interligar universidades e 
instituições de pesquisa e militares. Na década de 70 a rede tinha poucos centros, 
mas o protocolo NCP (Network Control Protocol), foi visto como inadequado, então, 
o TCP/IP foi criado e continua sendo o protocolo base da Internet. 
Segundo Laudon et Laudon (1999) a internet tem sido o foco de tanta atenção 
por ser a maior e mais rápida forma de implementação de uma auto-estrada da 
informação. A expressão “auto-estrada da informação” refere-se às redes de 
telecomunicações de alta velocidade com escopo nacional ou internacional e que 
oferecem acesso aberto (com ou sem taxa de cobrança) ao público em geral, 
causando um grande impacto no mundo empresarial, no meio científico, 
governamental e até mesmo, sem muita gente perceber, as pessoas mais simples, 
que por muitas vezes não possuem acesso à internet, têm, de alguma forma, sua 
vida afetada por ela. 
Laudon et Laudon (1999) descreve-nos que a origem da internet é encontrada 
na ARPANET, uma rede única criada em 1969, pela Advanced Research Projects 
Agency (ARPA) do Departamento de Defesa (DD) dos EUA, para permitir o 
compartilhamento de dados e criar um sistema de correio eletrônico (e-mail). 
Segundo o autor a descentralização da internet foi proposital, pois o Departamento 
de Defesa queria tornar a ARPANET menos vulnerável ao ataque de uma potencia 
estrangeira ou terrorista. De certo que, sem essa atitude, dificilmente teríamos a 
internet com nós a conhecemos hoje, e graças a essa atitude muita coisa evoluiu, 
melhorando a vida de todo ser humano. 
O escritor em questão nos diz que quando a ARPANET e a NSFNET estavam 
interligadas, a moderna internet nasceu, e o seu fenomenal crescimento teve início. 
As redes científicas e educacionais começaram a se interligar, à medida que a 
internet se tornou um meio para cientistas e educadores de todo o mundo 
conversarem diariamente. O uso comercial da internet começou lentamente no final 
dos anos 80, mas explodiu em 1993 com o advento da world winde web (também 
conhecida como Web ou www). (LAUDON et LAUDON, 1999) 
12 
 
No início a Internet tinha poucos serviços, sendo o E-mail, o serviço mais 
utilizado. O FTP (transferência de arquivos), Telnet (acesso de sessões em hosts) e 
outros foram criados. 
Segundo (James F.Kurose e Keit W. Ross 2007) não é possivel definir o que é 
a Internet pois ela está sempre mudando, tanto no que se refere a seus 
componentes de hardware e software quanto aos serviços que oferece. 
A Internet que conhecemos como hoje, foi sendo criada ao longo da década de 
80, onde diversas instituições dos EUA e de outros países foram se interligando, 
criando uma grande rede, mas ainda sem o cunho comercial. A pressão para que 
empresas pudessem também participar da rede mundial, fez com que no início dos 
anos 90 fosse aberta para o uso comercial então, que começou um novo mundo. 
Naquela época, os principais serviços existentes eram basicamente o e-mail, 
um simples serviço de chat, transferências de arquivos via FTP e serviços como o 
WAIS (Wide Area Information Service), o Archie (criado no Canadá). 
Em 1991, Tim Berners-Lee do CERN, lança o WWW (World Wide Web), que foi 
a base para que Marc Andreesen lança-se em o Mosaic para Unix em fevereiro de 
1993 e em agosto do mesmo ano, eles lançaram a versão para o Windows. 
O Mosaic foi a base do que temos do conceito da Internet, pois você poderia 
literalmente navegar de uma página para outra, de um site para outro sem precisar 
de usar comandos complexos, como os existentes no WAIS e Gopher, como 
também poderia criar o seu conteúdo usando um simples editor de texto e uma 
linguagem simples que foi chamada de HTML (HiperText Markut Language). 
Em 1991, a RNP (Rede Nacional de Pesquisas), trouxe a Internet para o Brasil, 
sendo o seu objetivo o de atender a conexão das redes de universidades e centros 
de pesquisas, mas logo as esferas federais e estaduais começaram também a se 
interligar. 
Em 1995, finalmente o Ministério de Comunicações e de Ciência e Tecnologia 
abriram a Internet para a sua operação comercial, onde provedores puderam 
contratar conexões junto com a RNP e depois com a Embratel. 
Atualmente o Brasil possui diversos backbones inteligando todos os estados do 
Brasil, bem como centenas de conexões com outros países, o que nos dá a 
possibilidade de conectar a sites e utilizar seus serviços em todos os lugares do 
mundo. 
13 
 
A Internet já passou por vários momentos e hoje, ainda podemos dizer que ela 
ainda está na infância, mas uma infância madura. A Internet continuará sendo o 
principal serviço de conectividade e cada vez mais presente nas nossas vidas. 
1.1. Banda Larga: a evolução da velocidade nas comunicações de dados 
Segundo o site (http://administradores.com.br/informe-se/producao-
academica/aplicabilidade-da-internet-banda-larga/2207/download/). Atualmente, 
graças à internet e aos sistemas de informação em rede, novos tipos de 
comunidades e oportunidades de negócio estão surgindo no ciberespaço, 
interligando pessoas que de outra forma não poderiam se encontrar por causa de 
suas localizações físicas amplamente dispersas. 
A internet é um conjunto de tecnologias, mas também representa uma nova 
mentalidade e uma nova cultura no mundo do sistema de informação, bem como 
uma nova função para a tecnologia da informação nas organizações. 
Com o rápido crescimento da popularidade da internet e a expansão da 
transmissão de aplicações com grande volume de dados de imagens, som e vídeo, 
a velocidade de transmissão de dados, também expressa como largura de banda, 
tornou-se inadequada, ou indesejada, pela maioria dos usuários. 
A Internet Banda Larga surgiu como uma evolução tecnológicade transmissão 
de dados em resposta à crescente exigência e necessidade do usuário em obter 
conexões cada vez mais velozes. Banda Larga é a forma de acesso à Internet que 
permite o tráfego de dados em alta velocidade utilizando diversos meios de 
comunicação. Basicamente, é aquela conexão que garante a velocidade mínima de 
256 kbps (quilobits por segundo). O nome vem da tradução para o português de 
broadband. 
Muitos internautas em todo o mundo já abandonaram o acesso discado, de 
baixa velocidade relativa, pela rapidez e qualidade do acesso banda larga. Hoje, 
existem basicamente quatro tipos disponíveis: ADSL, Cable Modem, Rádio e ISDN. 
Geralmente esses tipos de acessos são indicados às pessoas que precisam 
se conectar durante o horário comercial, realizar tráfego de informações pesadas 
pela rede, aos usuários que recebem grande quantidade de e-mails e precisam de 
conexões permanentes ou, simplesmente, para aqueles que desejam utilizar a 
internet de forma mais veloz e dinâmica. Com a banda larga, é possível usufruir de 
14 
 
conteúdos multimídia, como shows e entrevistas, baixar arquivos de maneira mais 
rápida, ouvir música, etc. 
O’Brien (2004) descreve em seu livro que a velocidade e a capacidade de 
comunicações das redes de telecomunicações podem ser classificadas por largura 
de banda. Esta é a faixa de freqüência de um canal de telecomunicações. Ela 
determina a taxa máxima de transmissão do canal, quanto maior a faixa maior é a 
velocidade de transmissão, tal e qual a rodovias, quanto mais largas maior é o fluxo 
e a velocidade de veículos, e é uma analogia feita freqüentemente. A velocidade e 
capacidade das taxas de transmissão de dados são normalmente medidas em bits 
por segundo (bps). Esta medida é, às vezes, chamada de baud rate (taxa de 
velocidade de transmissão), embora baud seja, mais propriamente, uma medida de 
mudanças de sinal em uma linha de transmissão. 
Segundo O’Brien (2004), canais de banda–estreita geralmente realizam 
transmissões em baixa velocidade (de até 64 kbps), mas agora podem atingir até 2 
milhões de bps. Os canais físicos de banda-estreita, costumam ser linhas de fios de 
pares traçados não blindados, como os que usamos em telefonia convencional, 
geralmente utilizadas para comunicações por voz, mas também são utilizadas para 
comunicações de dados por microcomputadores, terminais de vídeo e máquinas de 
fax. Os canais de velocidade média (banda-média) utilizam linhas de fios de pares 
trançados blindados para velocidades de transmissão 256 kbps até 2 Mbps 
(megabits por segundo). Enquanto que canais de banda-larga realizam 
transmissões em alta velocidade, com taxas de transmissão que vão de 2 Mbps a 
vários bilhões de bps. Normalmente utilizam transmissão por microonda, fibra 
óptica ou satélite. 
Conexões via cabo telefônico, também são chamadas de alta velocidade 
relativa, ou de banda-larga, quando são acima de 64 kbps. 
Com isso podemos definir que Banda-Larga é a denominação técnica para um 
serviço de comunicação que utiliza altas taxas de transmissão, sendo uma 
evolução tecnológica decorrente das necessidades dos usuários por serviços de 
especificações mais exigentes, e de melhor qualidade. 
 
 
 
 
15 
 
2. Conceito de Redes de Computadores 
 
Segundo o site (http://www.algosobre.com.br/informatica/redes-de-
computadores-nocoes-basicas.html ) redes de computadores são estruturas físicas 
(equipamentos) e lógicas (programas, protocolos) que permitem que dois ou mais 
computadores possam compartilhar suas informações entre si. 
Imagine um computador sozinho, sem estar conectado a nenhum outro 
computador: Esta máquina só terá acesso às suas informações (presentes em seu 
Disco Rígido) ou às informações que porventura venham a ele através de disquetes 
e Cds. 
Quando um computador está conectado a uma rede de computadores, ele 
pode ter acesso às informações que chegam a ele e às informações presentes nos 
outros computadores ligados a ele na mesmo rede, o que permite um número muito 
maior de informações possíveis para acesso através daquele computador. 
 
2.1. Os diferentes tipos de redes 
 
Distinguem-se diferentes tipos de redes (privadas) de acordo com a sua 
dimensão (em termos de número de máquinas), a sua velocidade de transferência 
de dados e a sua extensão. As redes privadas são redes que pertencem a uma 
mesma organização. Consideram-se geralmente três categorias de redes: 
LAN (local area network) 
MAN (metropolitan area network) 
WAN (wide area network) 
 
Existem dois outros tipos de redes: o TAN (Tiny Area Network) idêntico ao LAN 
mas menos vasto (2 a 3 máquinas) e o CAN (Campus Area Network), idênticos ao 
MAN (com uma banda concorrida máxima entre todos os LAN da rede). 
 
O LAN 
 
Uma LAN é uma rede local que liga computadores numa área restrita, como 
por exemplo, computadores ligados numa mesma sala ou num mesmo edifício. 
16 
 
Neste tipo de rede a comunicação é feita através de cabos que ligam as 
placas de rede inseridas dentro dos computadores. 
A escolha da topologia a utilizar no estabelecimento de uma rede num edifício 
deve ser criteriosamente realizada e nela devem observar-se os seguintes aspectos: 
 Custo 
 Flexibilidade: facilidade em modificar os nós da rede, mudando-os de 
posição ou acrescentando novos. 
 Fiabilidade: facilidade em detectar defeitos e erros, permitindo o seu 
isolamento continuando a rede a funcionar. 
Segundo TANENBAUM (2003) as LANs sem fio são sistemas em que quase 
todo computador tem um modem de rádio e uma antena por meio dos quais 
pode-se conectar a outro sistemas. 
 
O MAN (Metropolitan Area Network) 
As Redes Metropolitanas não são mais do que redes de computadores que se 
expandem ao longo de uma cidade. Trata-se de um sistema que permite ligar redes 
locais umas às outras dentro de uma cidade. Estas ligações fazem-se através de 
modem, utilizando as linhas telefônicas, pois seria impraticável utilizarmos os cabos 
normais que se utilizam nas LANs. 
As WANs (Wide Area Network) 
As WANs ou Redes Globais são redes de computadores a nível global. Isto é, 
são redes que abrangem LANs e WANs que se situam em vários pontos do 
planeta. 
Este tipo de rede utiliza um sistema denominado por subnet, que permite 
efetuar a comunicação dos equipamentos das várias redes. Para a informação não 
divagar ao longo de uma rede tão grande, existem dispositivos chamados routers 
que orientam os sinais de transmissão ao longo da rede, do emissor ao(s) receptor 
(es). 
Existem ainda os gateways que tem como função efetuar a ligação entre 
redes que não utilizem os mesmos protocolos de comunicação, ou que utilizem 
sistemas de trabalho diferentes. 
2.2. Topologias de Rede 
17 
 
Uma rede informática é constituída por computadores ligados entre eles 
graças a linhas de comunicação (cabos redes, etc.) e elementos materiais (placas 
de rede, bem como outros equipamentos que permitem assegurar a boa circulação 
dos dados). Uma topologia de rede é um mapa da rede. A topologia física da rede 
descreve o layout dos cabos e postos de trabalho e a localização de todos os 
componentes da rede. A escolha de como os computadores vão ser ligados numa 
rede pode ser um assunto crítico, uma má escolha da topologia física pode levar 
mais tarde a custos desnecessários assim como a um mau aproveitamento dos 
recursos da rede O arranjo físico, isto é, a configuração espacial da rede chama-se 
topologia física. Seguem-se as topologias físicas mais comuns: Alguns exemplos 
de topologia de redes na figura abaixo. 
LANs 
Bus (Barramento); 
Star (Estrela); 
Ring (Anel); 
Mesh (Malha) 
Wireless(Sem fios). 
MANs ou WANs 
Backbone (Espinha dorsal) 
Tree (árvore ou estrela hierárqica) 
Hybrid (Híbrida) 
18 
 
 
Figura 1 Diversas Topologias de Rede 
A topologia lógica, em oposição à topologia física, representa a forma como os 
dados transitam nas linhas de comunicação. As topologias lógicas mais correntes 
são a Ethernet, o Token Ring e oFDDI. 
 
Topologia em bus ou barramento 
 
Uma topologia em bus a organização mais simples de uma rede. Com efeito, 
numa topologia em bus todos os computadores estão ligados a uma mesma linha 
de transmissão através de cabo, geralmente coaxial. A palavra “bus” designa a 
linha física que liga as máquinas da rede. 
A figura abaixo mostra a topologia bus. 
 
Figura 2: Topologia em bus ou barramento 
Fonte: http://pt.kioskea.net/contents/initiation/topologi.php3 
 
19 
 
Esta topologia tem por vantagens ser fácil de instalar e funcionar facilmente. 
Em contrapartida, é extremamente vulnerável já que se uma das conexões for 
defeituosa, é o conjunto da rede que é afetado. 
 
Topologia em estrela 
 
Numa topologia em estrela, os computadores da rede estão ligados a um 
sistema material central chamado hub ou concentrador. Trata-se de uma caixa que 
compreende diversas junções às quais se podem conectar os cabos provenientes 
dos computadores. Este tem como papel assegurar a comunicação entre as 
diferentes junções. 
A figura abaixo mostra a topologia Estrela. 
 
 
Figura 3: Topologia em Estrela 
Fonte: http://pt.kioskea.net/contents/initiation/topologi.php3?part=2 
 
Contrariamente às redes construídas numa topologia em bus, as redes de 
acordo com uma topologia em estrela são muito menos vulneráveis porque pode-se 
facilmente retirar uma das conexões que a desligam do concentrador sem, no 
entanto, paralisar o resto da rede. O ponto nevrálgico desta rede é o hub, porque 
sem ele mais nenhuma comunicação entre os computadores da rede é possível. 
Em contrapartida, uma rede de topologia em estrela é mais cara que uma rede 
de topologia em bus porque um material suplementar é necessário (o hub). 
 
Topologia em anel 
 
Numa rede que possui uma topologia em anel, os computadores são situados 
num anel e comunicam cada um de sua vez. 
A figura abaixo mostra a topologia em anel. 
 
20 
 
 
Figura 4: Topologia em Anel 
Fonte :http://pt.kioskea.net/contents/initiation/topologi.php3?part=3 
 
Na realidade, os computadores de uma rede em topologia anel não estão 
ligados em anel, mas ligados a um distribuidor (chamado MAU, Multistation Acess 
Unit) que vai gerir a comunicação entre os computadores que a ele estão ligados, 
fixando para cada um deles um tempo de palavra. 
 
Figura 5: Topologia em Anel 
Fonte:http://pt.kioskea.net/contents/initiation/topologi.php3?part=3 
 
Topologia em Malha (Mesh) 
 
Na topologia em malha existe uma ligação física direta entre cada um dos nós, 
isto é, todos comunicam com todos. 
 
 
Figura 6: Topologia em Malha (mesh) 
 
A figura anterior demonstra a complexidade desta topologia. Temos um 
exemplo de quatro nós e já se torna relativamente complexa, mas isso aumenta 
exponencialmente conforme acrescentamos mais nós. Se tivéssemos cerca de 10 
21 
 
computadores teríamos qualquer coisa como 45 ligações o que traria uma grande 
dor de cabeça a quem tivesse que gerir semelhante rede. 
 
Topologia Sem Fios (wireless) 
 
As redes wireless estão a vulgarizar-se de dia para dia, sendo usadas tanto 
em redes empresariais como nas redes domésticas e ligações à Internet. 
O exemplo mais simples de uma rede sem fios é a rede Ad-Hoc. Este tipo de 
rede é estabelecido quando dois ou mais dispositivos com emissores e receptores 
wireless estão ao alcance um do outro. Os dispositivos enviam sinais de um para o 
outro e ambos reconhecem a existência de outro dispositivo com o qual pode 
comunicar. 
Este tipo de rede é muito utilizado nas comunicações entre portáteis ou PDAs 
e permitem a transferência de dados entre dispositivos com bastante facilidade. 
A figura abaixo mostra a topologia sem fios (wireless). 
 
 
Figura 7 : Topologia Sem Fios (wireless) 
Fonte: http://www.lanwan.com.br/Tutorial/Topologias%20de%20rede.pdf 
 
 
Topologia em Espinha Dorsal (Backbone) 
 
Uma rede muito complexa, por exemplo, num campus universitário ou numa 
grande empresa, necessita de um modo inteligente de identificar que parte da rede 
é que queremos. Para isso geralmente, “parte-se” a rede em segmentos. Estes 
podem ser topologias de redes diferentes, embora a comunicação seja feita como 
de uma única topologia se tratasse. 
22 
 
Um backbone é a parte da rede à qual todos os segmentos e servidores se 
ligam. Ele providencia a estrutura para a rede e é considerado a parte principal da 
rede; normalmente utiliza ligações de alta velocidade como o FDDI. Todos os 
segmentos e servidores ligam diretamente ao backbone de modo a que qualquer 
segmento esteja somente à distância de um segmento dos servidores daquele 
backbone. Dado que os segmentos estão próximos dos servidores, isso torna a 
rede muito mais eficiente. 
Um segmento é o termo generalista para qualquer secção da rede que não 
faça parte do backbone, somente os servidores ligam diretamente ao backbone, 
todos os outros postos ligam a um segmento 
A figura abaixo mostra a topologia em Espinha Dorsal (Backbone). 
. 
 
 
Figura 8: Topologia em Espinha Dorsal (Backbone) 
Fonte: http://www.lanwan.com.br/Tutorial/Topologias%20de%20rede.pdf 
 
Topologia em Estrela Hierárquica ou Árvore 
 
As topologias em árvore mão são nada mais que uma expansão da topologia 
em barra. Normalmente existe uma barra principal cujo qual sai ligações para outras 
pequenas redes em barras formando um ramo da árvore. Porém nesta topologia ela 
mantém todas as limitações da topologia em barramento. 
A figura abaixo mostra a topologia em Estrela Hierárquica ou Árvore. 
23 
 
 
 
Figura 9: Topologia em Estrela Hierárquica ou Árvore 
Fonte: http://www.lanwan.com.br/Tutorial/Topologias%20de%20rede.pdf 
 
Topologia em Estrela Hierárquica ou Árvore 
 
Existe também uma topologia em árvore, que é a expansão da topologia 
estrela, que é muito usada por causa da limitação dos equipamentos. É ligado de 
fazendo cascata de concentradores, ligando uns nos outros. Porém é questionado 
se esta estrutura entra na topologia em árvore ou na topologia mista já que 
logicamente o hub é um dispositivo, o qual internamente é uma topologia barra. 
É utilizada para expandir ou reestruturar redes existentes, ou mesmo estruturar 
uma grande rede. 
 
Topologia Híbrida 
 
Numa topologia híbrida, o desenho final da rede resulta da combinação de 
duas ou mais topologias de rede. A combinação de duas ou mais topologias de 
rede permite-nos beneficiar das vantagens de cada uma das topologias que 
integram esta topologia. 
Embora muito pouco usada em redes locais, uma variante da topologia em 
malha, a malha híbrida, é usada na Internet e em algumas WANs. A topologia de 
malha híbrida pode ter múltiplas ligações entre várias localizações, mas isto é feito 
por uma questão de redundância, além de que não é uma verdadeira malha porque 
não há ligação entre cada um e todos os nós, somente em alguns por uma questão 
de backup. 
 
 Fully-connected (rede totalmente conectada) 
 
24 
 
A rede totalmente conectada é uma rede de malha em que cada um dos nós 
está ligado ao outro. Uma rede totalmente conectada não precisa usar comutação 
nem radiodifusão. No entanto, sua principal desvantagem é que o número de 
conexões cresce quadraticamente com o número de nós, porfórmula 
 
E por isso é impraticável para redes grandes. Uma rede de dois nós, um dos 
tipos de rede mais comuns, é tecnicamente uma rede totalmente conectada. 
A figura abaixo mostra a topologia em Fully-connected (rede totalmente 
conectada) 
 
 
 
 
 
 
Figura 10: Topologia em Fully-connected (rede totalmente conectada) 
Fonte:http://en.wikipedia.org/wiki/Fully-connected_network 
25 
 
3. Conceito de rede Wireless. 
 
Segundo TANENBAUM (2003) estamos assistindo ao surgimento de pessoas 
totalmente viciadas em informações: pessoas que precisam estar permanentemente 
on-line. Para esses usuários móveis o par traçado, o cabo coaxial, não tem a menor 
utilidade. Eles precisam transferir dados para seus computadores laptop, notebok , 
palmitop, de bolso ou de pulso sem depender da infra-estrutura de comunicação 
terrestre. A resposta para esses usuários está na comunicação sem fio. 
A palavra wireless provém do inglês: wire (fio, cabo); less (sem); ou seja: sem 
fios. Wireless então caracteriza qualquer tipo de conexão para transmissão de 
informação sem a utilização de fios ou cabos. Uma rede sem fio é um conjunto de 
sistemas conectados por tecnologia de rádio através do ar. Pela extrema facilidade 
de instalação e uso, as redes sem fio estão crescendo cada vez mais. Dentro deste 
modelo de comunicação, enquadram-se várias tecnologias, como Wi-Fi, InfraRed 
(infravermelho), bluetooth e Wi-Max. 
Seu controle remoto de televisão ou aparelho de som, seu telefone celular e 
uma infinidade de aparelhos trabalham com conexões wireless. Podemos dizer, 
como exemplo lúdico, que durante uma conversa entre duas pessoas, temos uma 
conexão wireless, partindo do principio de que sua voz não utiliza cabos para chegar 
até o receptor da mensagem. 
Nesta categoria de redes, há vários tipos de redes que são: Redes Locais sem 
Fio ou WLAN (Wireless Local Area Network), Redes Metropolitanas sem Fio ou 
WMAN (Wireless Metropolitan Area Network), Redes de Longa Distância sem Fio ou 
WWAN (Wireless Wide Area Network), redes WLL (Wireless Local Loop) e o novo 
conceito de Redes Pessoais Sem Fio ou WPAN (Wireless Personal Area Network). 
As aplicações de rede estão dividas em dois tipos: aplicações indoor e 
aplicações outdoor. Basicamente, se a rede necessita de comunicação entre dois 
ambientes, a comunicação é realizada por uma aplicação outdoor (dois prédios de 
uma mesma empresa, por exemplo). A comunicação dentro de cada um dos prédios 
é caracterizada como indoor. A comunicação entre os dois prédios é realizada por 
uma aplicação outdoor. 
Através da utilização portadoras de rádio ou infravermelho, as WLANs 
estabelecem a comunicação de dados entre os pontos da rede. Os dados são 
modulados na portadora de rádio e transmitidos através de ondas eletromagnéticas. 
26 
 
Múltiplas portadoras de rádio podem coexistir num mesmo meio, sem que uma 
interfira na outra. Para extrair os dados, o receptor sintoniza numa freqüência 
específica e rejeita as outras portadoras de freqüências diferentes. 
Num ambiente típico, o dispositivo transceptor (transmissor/receptor) ou ponto 
de acesso (access point) é conectado a uma rede local Ethernet convencional (com 
fio). Os pontos de acesso não apenas fornecem a comunicação com a rede 
convencional, como também intermídia o tráfego com os pontos de acesso vizinhos, 
num esquema de micro células com roaming semelhante a um sistema de telefonia 
celular. 
Segundo TANENBAUM (2003) as redes sem fio pode ser dividida em três categorias 
principais: 
1. Interconexão de sistemas. 
2. LANs sem fio. 
3. WANs sem fio. 
Em sua forma mais simples, as redes de interconexão de sistemas utilizam o 
paradigma de mestre-escravo. A unidade do sistema é normalmente o mestre, 
comunicando-se com o mause, o teclado etc., que atuam como mestre escravos. O 
mestre informa aos escravos que endereços usar, quando eles podem transmitir, por 
quanto tempo podem transmitir, que freqüência podem usar assim por diante. 
 
 
 
 
 
 
 
27 
 
4. Introdução ao Wi-Fi 
 
A norma IEEE 802.11 (ISO/IEC 8802-11) é um padrão internacional que 
descreve as características de uma rede local sem fios (WLAN). O nome Wi-Fi 
(contracção de Wireless Fidelity às vezes notada sem razão WiFi) corresponde 
inicialmente ao nome dado à certificação emitida pela Wifi Aliance, antigamente 
WECA (Wireless Ethernet Compatibility Aliance), o organismo encarregado de 
manter a interoperabilidade entre os materiais que respondem à norma 802.11. Por 
abuso de linguagem (e por razões de marketing) o nome da norma confunde-se hoje 
com o nome da certificação. Assim uma rede Wifi é realmente uma rede que 
responde à norma 802.11. Os materiais certificados pela Wifi aliance beneficiam da 
possibilidade de utilizar o logotipo seguinte: 
 
Figura 11: Logotipo Wi-Fi 
Fonte: http://pt.kioskea.net/contents/wifi/wifiintro.php3 
 
Graças ao Wi-Fi, é possível criar redes locais sem fios a elevado débito desde 
que o computador a conectar não esteja demasiado distante em relação ao ponto de 
acesso. Na prática, o WiFi permite ligar computadores portáteis, computadores de 
escritório, assistentes pessoais (PDA) ou qualquer tipo de periférico a uma ligação 
de elevado débito (11 Mbps ou superior) num raio de várias dezenas de metros no 
interior (geralmente entre 20 e 50 metros) ou de uma centena de metros em 
ambiente aberto. 
Assim, os operadores começam a cobrir zonas com forte concentração de 
utilizadores (estações, aeroportos, hotéis, comboios,…) com redes sem fios. Estas 
zonas de acesso chamam-se “zonas Wi-Fi”. 
 
4.1. Histórico WiFi 
A idéia de se criar redes sem fio não é nova. A indústria se preocupa com essa 
questão há tempos, mas a falta de padronização de normas e especificações se 
mostrou como um empecilho, afinal, vários grupos de pesquisa existentes 
trabalhavam com propostas diferentes. Por esta razão, algumas empresas, como 
3Com, Nokia, Lucent Technologies (atualmente Alcatel-Lucent) e Symbol 
28 
 
Technologies (adquirida pela Motorola), se uniram para criar um grupo para lidar 
com essa questão e, assim, nasceu em 1999 a Wireless Ethernet Compatibility 
Alliance (WECA), que passou a se chamar Wi-Fi Alliance, em 2003. Assim como 
acontece com outros consórcios de padronização de tecnologias, o número de 
empresas que se associam à Wi-Fi Alliance aumenta constantemente. No momento 
em que esse artigo era escrito, o grupo contava com a participação de mais de 300 
empresas e entidades. 
A WECA passou a trabalhar com as especificações IEEE 802.11 que, na 
verdade, não é muito diferente das especificações IEEE 802.3. Esta última é 
conhecida pelo nome Ethernet e simplesmente consiste na grande maioria das 
tradicionais redes com fio. Essencialmente, o que muda de um padrão para o outro 
são suas características de conexão: um tipo funciona com cabos, o outro, por 
radiofreqüência. A vantagem disso é que não é necessária a criação de nenhum 
protocolo específico para a comunicação de redes sem fios baseada nessa 
tecnologia. Além disso, é possível ter redes que utilizam ambos os padrões. 
Com um caminho a seguir, a WECA ainda precisava lidar com outra questão: 
um nome apropriado à tecnologia, que fosse de fácil pronúncia e que permitisse 
rápida associação à sua proposta, isto é, às redes sem fio. Para isso, a WECA 
contratou uma empresa especializada em marcas, a Interbrand, que acabou criando 
não só a denominação Wi-Fi (provavelmente com base no tal termo "Wileress 
Fidelity"), como também o logotipo da tecnologia. A idéia deu tão certo que a WECA 
decidiu por mudar o seu nome em 2003 para Wi-Fi Alliance, conforme já informado.4.2. Definição Wi-Fi 
 Wi-Fi é uma marca registrada da Wi-Fi Alliance, que é utilizada por produtos 
certificados que pertencem à classe de dispositivos de rede local sem fios (WLAN) 
baseados no padrão IEEE 802.11. Por causa do relacionamento íntimo com seu 
padrão de mesmo nome, o termo Wi-Fi é usado freqüentemente usado como um 
sinônimo para a tecnologia IEEE 802.11. Seu nome é uma abreviação do termo 
inglês Wireless Fidelity, que significa Fidelidade Sem Fio. 
Segundo TANENBAUM (2003) o padrão 802.11 utiliza uma freqüência mais 
larga e funciona em velocidades de 54 mbps. 
29 
 
 O padrão Wi-Fi opera em faixas de freqüências que não necessitam de 
licença para instalação e/ou operação. Estes fatos as tornam atrativas. No entanto, 
para uso comercial no Brasil é necessária licença da Agência Nacional de 
Telecomunicações (Anatel). 
 Para se ter acesso à internet através de rede Wi-Fi deve-se estar no raio 
de ação ou área de abrangência de um ponto de acesso (normalmente conhecido 
por hotspot) ou local público onde opere rede sem fios e usar dispositivo móvel, 
como computador portátil, Tablet PC ou PDA com capacidade de comunicação sem 
fio, deixando o usuário do Wi-Fi bem à vontade em usá-lo em lugares de "não 
acesso" à internet, como: Aeroportos. 
Hoje, muitas operadoras de telefonia estão investindo pesado no Wi-Fi, para 
ganhos empresariais. 
 Hotspot Wi-Fi existe para estabelecer ponto de acesso para conexão à 
internet. O ponto de acesso transmite o sinal sem fios numa pequena distância – 
cerca de 100 metros. Quando um periférico que permite "Wi-Fi", como um Pocket 
PC, encontra um hotspot, o periférico pode na mesma hora conectar-se à rede sem 
fio. Muitos hotspots estão localizados em lugares que são acessíveis ao público, 
como aeroportos, cafés, hotéis e livrarias. Muitas casas e escritórios também têm 
redes "Wi-Fi". Enquanto alguns hotspots são gratuitos, a maioria das redes públicas 
é suportada por Provedores de Serviços de Internet (Internet Service Provider - 
ISPs) que cobram uma taxa dos usuários para se conectarem. 
 Atualmente praticamente todos os computadores portáteis vêm de fábrica 
com dispositivos para rede sem fio no padrão Wi-Fi (802.11b, a ou g). O que antes 
era acessório está se tornando item obrigatório, principalmente devido ao fato da 
redução do custo de fabricação. 
A figura abaixo mostra um Adaptador de rede PCI com tecnologia Wi-Fi 
 
 
Figura 12: Adaptador de rede PCI com tecnologia Wi-Fi 
30 
 
http://www.rapidoinfoshop.com.br/blog/tag/wi-fi-alliance/ 
4.3. Principais padrões e especificações 
Os principais padrões na família IEEE 802.11 são: 
IEEE 802.11a: Padrão Wi-Fi para frequência 5 GHz a norma 802.11a permite 
obter um débito teórico de 54 Mbps, ou seja, cinco vezes mais do que o 802.11b, 
para um alcance de cerca de trinta de metros apenas. 
A norma 802.11a apóia-se numa codificação do tipo Ortogonal Frequency 
Divisão Multiplexing (OFDM) na banda de frequência 5 GHz e utiliza 8 canais que 
não se sobrepõem. 
Assim, os equipamentos 802.11a não são, por conseguinte compatíveis com os 
equipamentos 802.11b. Existem, contudo materiais que integram microplaquetas 
802.11a e 802.11b, fala-se então de materiais “dual band”. 
IEEE 802.11b: Padrão Wi-Fi para frequência 2,4 GHz com capacidade teórica 
de 11 Mbps. Este padrão utiliza DSSS (Direct Sequency Spread Spectrum – 
Sequência Direta de Espalhamento de Espectro) para diminuição de interferência. 
Segundo TANENBAUM (2003) o padrão 802.11b utiliza a mesma taxa de 
freqüências que o 802.11, mas emprega modulação diferente para alcançar 11 mbps 
IEEE 802.11g: Padrão Wi-Fi para frequência 2,4 GHz com capacidade teórica 
de 54 Mbps. 
Wi-Fi Protected Access (WPA e WPA2): padrão de segurança instituído para 
substituir padrão WEP (Wired Equivalent Privacy) que possui falhas graves de 
segurança, possibilitando que um hacker pudesse quebrar a chave de criptografia 
após monitorar poucos minutos de comunicação. 
A família 802.11 inclui técnicas de modulação no ar que usam o mesmo 
protocolo básico. 
A norma 802.11b permite obter um débito teórico de 11 Mbps, para um alcance 
de cerca cinquenta metros em interior e até 200 metros no exterior (e mesmo além, 
com antenas direcionais). Os mais populares são os definidos pelos protocolos 
802.11b e 802.11g e são emendas ao padrão original. O 802.11-1997 foi o primeiro 
padrão de rede sem fio, mas o 802.11b foi o primeiro largamente aceitado, seguido 
do 802.11g e 802.11n. 
A norma 802.11g permite obter um débito teórico de 54 Mbps para alcances 
equivalentes às da norma 802.11b. Por outro lado, na medida em que a norma 
31 
 
802.11g utiliza a banda de frequência 2,4GHZ com uma codificação OFDM, esta 
norma é compatível com os materiais 802.11b, com exceção de certos materiais 
antigos. 
Segundo TANENBAUM (2003) o padrão 802.11g utiliza a técnica de 
modulação do 802.11a, mas emprega a faixa de freqüências do 802.11b. 
A segurança foi, no início, propositalmente fraca devido a requisitos de 
exportação de alguns governos, e mais tarde foi melhorada através da emenda 
802.11i após mudanças governamentais e legislativas. O 802.11n é uma nova 
tecnologia multi-streaming de modulação que está ainda em desenvolvimento, mas 
produtos baseados em versões proprietárias do pré-rascunho já são vendidas. 
Outros padrões na família (c-f, h, j) são emendas de serviço e extensões ou 
correções às especificações anteriores. 
802.11b e 802.11g usam a banda 24.4GHz ISM, operando nos Estados Unidos 
sobre a Part 15 do US Federal Communications Commission Rules and Regulations. 
Por causa desta escolha de frequência de banda, equipamentos 802.11b e g podem, 
ocasionalmente, sofrer interferências de fornos microondas e telefones sem fio. 
Dispositivos Bluetooth, enquanto operando na mesma banda, em teoria não 
interferem no 802.11b/g por que usam um método chamado frequency hopping 
spread spectrum signaling (FHSS) enquanto o 802.11b/g usa um método chamado 
direct sequence spread spectrum signaling (DSSS). O 802.11a usa a banda 5GHz 
U-NII, que oferece 8 canais não sobrepostos ao invés dos 3 oferecidos na 
frequência de banda 2.4GHz ISM. 
O seguimento do espectro da frequência de rádio utilizado varia entre os 
países. Nos EUA, dispositivos 802.11a e 802.11g podem operar sem licença, como 
explicado na Parte 15 do FCC Rules and Regulations. Frequências usadas por 
canais um a seis (802.11b) caem na banda de rádio amador de 2.4GHz. Operadores 
licenciados de rádio amador podem operar dispositivos 802.11b/g sob a Parte 97 do 
FCC Rules and Regulatins, permitindo uma saída maior de energia mas não 
conteúdo comercial ou encriptação. 
IEEE 802.11n: Padrão Wi-Fi para frequência 2,4 GHz e/ou 5 GHz com 
capacidade de 65 à 600 Mbps. Esse padrão utiliza como método de transmissão 
MIMO-OFDM. 
4.4. As Vantagens e Desvantagens do Wi-Fi 
32 
 
Veja as principais vantagens e desvantagens de instalar uma rede sem fio WiFi : 
Vantagens: 
Mobilidade: de um modo geral, os usuários estão satisfeitos das liberdades 
oferecidas por uma rede sem fio e assim estão mais propensos a utilizar o material 
informático. 
Facilidade e flexibilidade: uma rede sem fio pode ser utilizada em lugares 
temporários, abranger zonas difíceis de acesso aos cabos, e conectar construções 
distantes. 
Custo: se a sua instalação é, às vezes, um pouco mais cara que uma rede com 
fio, nas redes sem fio, os custos de manutenção reduzidos; em médio prazo, o 
investimento é facilmente rentável. 
Expansibilidade: as redes sem fio podem ser dimensionadas de maneira 
precisa e, apenas seguir a evolução das necessidades. 
Desvantagens:Qualidade e continuidade do sinal: esses conceitos não são fiáveis devido aos 
problemas de interferência, do material e do ambiente. 
Segurança: a segurança das redes sem fio ainda não são completamente 
fiáveis já que essa tecnologia é inovadora. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
33 
 
5. Introdução ao WiMax 
 
O grande aumento de demanda de serviços de multimídia e internet de alta 
velocidade observado nos últimos anos, tanto por clientes residenciais quanto 
comerciais, mostra que o mercado está ansioso por novas tecnologias que ofereçam 
acesso de banda larga para a última milha, ou seja, para o usuário final, de forma 
eficiente, rápida e com baixos custos de implementação e manutenção. 
Atualmente, o acesso de banda larga é oferecido através de DSL (digital 
subscriber line), por cabo ou através de banda larga sem fio (broadband wireless 
access, ou BWA). Esta última é uma tecnologia emergente que possui diversas 
vantagens: tem a capacidade de atender grandes áreas geográficas sem as 
limitações de distância do DSL ou o alto custo de instalação de infra-estrutura de 
cabos, com menor custo de manutenção, grande facilidade e rapidez de instalação 
da rede, além de atingir regiões nas quais não existe infra-estrutura de banda larga 
com fio, como áreas rurais. 
O WiMAX apresenta-se como uma destas novas tecnologias. O objetivo deste 
trabalho é delinear suas principais características e avaliar a grande expectativa que 
está sendo criada por ele. 
5.1. Histórico do WiMax 
O padrão IEEE 802.16 original foi completado em outubro de 2001 e publicado 
no dia 8 de abril de 2002. Oficialmente, o padrão é chamado “Air Interface for Fixed 
Broadband Wireless Systems” (interface aérea para sistemas fixos de acesso sem 
fio de banda larga). 
Este padrão define que uma rede metropolitana sem fio deve prover acesso à 
rede para construções através de antenas externas que se comunicam com uma 
estação base. É, portanto, uma comunicação ponto a multiponto (point-to-multi point, 
PMP). Inicialmente, o padrão utilizava apenas o espectro de freqüências licensiadas 
entre 10 e 66 GHz, o qual está disponível mundialmente mas, no entanto, representa 
grandes desafios de implementação, como será mostrado posteriormente. 
O padrão 802.16a admite as freqüências entre 2 e 11 GHz e possibilitando a 
utilização de modulação OFDM, um grande avanço em relação ao padrão anterior, 
que, devido aos comprimentos de onda envolvidos, podia usar apenas portadora 
única (single carrier). Nesta nova faixa de freqüência são utilizadas também 
34 
 
freqüências ISM (industrial, scientific, medical). O WiMAX baseia-se no IEEE 802.16 
a partir deste padrão. 
O padrão atual é o IEEE 802.16-2004, que reúne os padrões 802.16, 802.16a e 
802.16c, revisando-os. O padrão IEEE 802.16e irá permitir deslocamento entre 
áreas de serviço WiMAX, aumentando a mobilidade e permitindo novas aplicações. 
5.2. Definição do WiMax 
O WiMax (IEEE 802.16), que se encaixa na categoria de WMANs (wireless 
metropolitan area networks), promete levar acesso de alta velocidade aos pontos 
mais remotos, geralmente chamados de "last mile". Tudo isso, sem a presença de 
fios, ou seja, cabos telefônicos (ADSL), cabos coaxiais (cable-modems) e tudo mais 
que esteja relacionado à forma atual de se conectar à internet, passarão a fazer 
parte do passado da comunicação digital, que hoje tem sua maior manifestação sob 
o nome de internet. Em outras palavras, qualquer pessoa em qualquer lugar, através 
de diversos tipos de aparelhos (seja um simples desktop, notebook ou handheld), 
poderá acessar a web em alta velocidade através do WiMax. 
O objetivo do WiMAX é fornecer uma conexão à Internet de elevado débito 
numa zona de cobertura de vários quilômetros. Assim, na teoria, o WiMAX permite 
obter débitos ascendentes e descendentes de 70 Mbit/s com um alcance de 50 
quilômetros. O padrão WiMAX possui a vantagem de permitir uma conexão sem fios 
entre uma estação básica (em inglês Base Transceiver Station, notada BTS) e 
milhares de assinantes sem necessitar de linha visual direta (em inglês Line Of 
Sight, às vezes abreviados LOS, ou NLOS, para Non Line Of Sight). Na realidade, o 
WiMAX permite atravessar apenas pequenos obstáculos como árvores ou uma casa, 
mas não pode em nenhum caso atravessar as colinas ou os edifícios. 
Podemos dividir a história da internet em antes e depois do WiMax. Antes, as 
pessoas só podiam acessar a internet através de pontos físicos pré-estabelecidos, 
como cybers-café, salas de aeroporto com cobertura Wi-Fi ou através do 
computador residencial. Depois do WiMAX, as pessoas poderão acessar a web a 
partir de qualquer lugar: no camping, na rodovia, no sítio ou no Cristo Redentor. A 
internet, ou a conectividade à mesma, passará a fazer parte de nossas vidas da 
mesma forma que um simples relógio de pulso faz. Isso, graças às novas 
tecnologias sem fio que hoje nos permitem carregar smartphones, notebooks e 
handhelds compatíveis com elas. 
35 
 
A rede Wimax atualmente possui dois padrões: 
 Nomádico (IEEE 802.16-2004): é o padrão de acesso sem fio de banda larga 
fixa (também conhecido como WiMAX Fixo) e teve os primeiros equipamentos 
(Aperto Networks, Redline Communications, Wavesat e Sequans) homologados em 
Janeiro de 2006 pelo laboratório espanhol Cetecom. 
Móvel (IEEE 802.16-2005): O 802.16e (ratificado em Dezembro de 2005) é o 
padrão de acesso sem fio de banda larga móvel - WiMAX Móvel (assegurando 
conectividade em velocidades de até 100Mbp/hora) e cujos equipamentos estarão 
disponíveis no mercado em meados de 2007. 
As redes WiMAX funcionam de maneira semelhante à das redes Bluetooth. As 
transmissões de dados podem chegar aos 1Gbps a uma distância de até 50Km 
(radial), com estudos científicos para se chegar a 10Gbps. O funcionamento é 
parecido com o do Bluetooth e o Wi-Fi (no ponto de vista de serem transmissão e 
recepção de ondas de rádio), usado para comunicação entre pequenos dispositivos 
de uso pessoal, como PDAs, telefones celulares (tele móveis) de nova geração, 
computadores portáteis, mas também é utilizado para a comunicação de periféricos, 
como impressoras, scanners, etc. 
Um dos usos possíveis do WiMAX consiste em cobrir a zona “do último 
quilômetros” (em inglês “last milha”), ou seja, fornecer um acesso à Internet de 
elevado débito às zonas não - cobertas pelas tecnologias telegráficas clássicas 
(linhas xDSL como o ADSL, Cabo ou ainda as linhas especializadas T1, etc.). 
Outra possibilidade de utilização consiste em utilizar o WiMAX como rede de 
recolha (em inglês backhaul) entre redes locais sem fios, utilizando por exemplo o 
padrão WiFi. Assim, o WiMAX permitirá, a termo, ligar entre eles diferentes hotspots 
para criar uma rede em malha (em inglês mesh network). 
Alguns países, como a Coréia do Sul, Inglaterra e China, são considerados 
alvos principais para a implementação de redes WiMax. Pilotos de WiMax já estão 
em funcionamento nos cinco continentes. 
O IEEE 802.16 especifica uma subcamada de segurança, localizada abaixo da 
subcamada MAC. Ela fornece privacidade às estações cliente, através da 
encriptação das conexões geradas. Além disso, a subcamada protege as estações 
base contra o acesso não autorizado a seus serviços, através de um protocolo de 
administração de chaves, de métodos de autenticação baseados em certificados 
digitais, e de criptografia. Diversas vulnerabilidades existentes no IEEE 802.11 
36 
 
original foram eliminadas. Um exemplo disso é a adição de suporte ao algoritmo de 
criptografia AES, sendo que o padrão de 2001 somente incluía criptografia DES. 
Associações de Segurança(SAs) 
Associações de segurança são informações de segurança compartilhadas 
entre uma estação base e um ou mais clientes. Elas mantêm o estado de segurança 
de uma conexão. Existem três tipos de SAs: Primárias, estáticas e dinâmicas. As 
primárias são estabelecidas pelas estações cliente durante seu processo de 
inicialização. As estáticas são fornecidas pela estação base. Finalmente, as 
dinâmicas são estabelecidas e eliminadas em resposta ao início e ao término de 
fluxos de serviço específicos. As SAs estáticas e dinâmicas podem ser 
compartilhadas por múltiplas estações cliente, sendo que cada SA é identificada 
através de um SAID (S ecurity Association Identifier ). As SAs incluem duas chaves 
de encriptação de tráfego (TEKs): a chave em operação e a chave a ser utilizada 
quando a atual expirar. 
 
5.3. Principais padrões e especificações 
 
Os padrões existentes do WiMax são apresentados a seguir. 
 
IEEE 802.16 
 
Foi primeira versão desenvolvida em 2002 e também conhecida como IEEE 
WirelessMAN ou ainda “Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access System”, 
criada com a intenção de padronizar redes de banda larga sem fio. Necessita de 
visada direta (LOS – Line Of Sight), operava em freqüências de 10 a 66 GHz, foi 
projetada para permitir implementações LMSD (Local Multipoint Distribution System) 
padronizada. 
 
IEEE 802.16a 
 
Este padrão foi projetado para competir com outras tecnologias que permitem o 
acesso à última milha, como xDSL (X Digital Subscriber Line) e cable modems, 
37 
 
utilizando freqüências mais baixas de 2 a 11GHz e podendo obter taxas de 
transmissão de até 75 Mbit/s com um alcance de 50 km. 
 
IEEE 802.16b 
 
Foi criado para tratar aspectos relacionados à qualidade de serviço. 
 
IEEE 802.16c 
 
Foi criado para padronizar protocolos, interoperabilidade e especificação de 
testes de confirmação. 
 
IEEE 802.16d 
 
Publicado em 2004, foi criado com a intenção de substituir e consolidar os 
padrões 802.16a e 802.16c em um único padrão. Enfatiza-se as modificações na 
provisão de suporte para antenas MIMO (Multiple-Input Multiple-Output), que permite 
o aumento de confiabilidade e do alcance com multipercurso, além de permitir 
instalações com uso de antenas indoor. 
 
O IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) define o padrão de 
acesso sem fio ponto multiponto, designado suas freqüências de 10 - 66 GHz e 
abaixo de 11 GHz (basicamente, 2-11 GHz). Teve os primeiros equipamentos 
homologados em janeiro de 2006 e fornece taxa de transmissão de até 70 Mbit/s por 
estação rádio-base. 
 
A norma para o “WiMax fixo”, foi delineada a camada MAC para um ambiente 
de acesso sem fio, suportando protocolos de transporte como Ethernet, ATM ou IP. 
 
A camada MAC foi projetada para altas taxas de transmissão (até 268 Mbit/s 
em cada sentido) de uma autêntica camada física de banda larga, aceitando-se 
ainda QoS (Quality of Service) compatível com ATM (Asynchronous Transfer Mode); 
nrtPS (Non-Real Time Polling Service), UGS (Unsolicited Grant Service), Best Effort 
(BE) ou rtPS (Real Time Polling Service). 
38 
 
 
Provêm QoS distinguido para suportar as diferentes necessidades das diversas 
aplicações, como voz e vídeo solicitam baixa latência, suportando assim alguma 
taxa de erro. Já aplicações de dados são bastante limitadas ao erro, mas a latência 
não costuma ser baixa. Essas características são mais eficientes do que prover tais 
características em camadas de controle acima da MAC. 
 
O padrão suporta uma modulação adaptativa com diversas taxas de 
transmissão. A modulação pode ser ajustada quase que instantaneamente para uma 
melhor transmissão, possibilitando melhor uso do espectro e diversificação da base 
de usuários. A estrutura de quadros aceita que sejam coligados dinamicamente, aos 
terminais de cliente, diferentes perfis de rajada, de acordo com as condições do 
enlace . 
A Figura abaixo mostra como é a topologia de rede WiMax. 
 
 
Figura 13: Topologia de rede WiMax. 
Fonte: MEYER 2008. 
 
Ainda na camada MAC o uso de PDUs (Protocol Data Unit) de tamanho 
variável que, em conjunto com outros conceitos desenvolvidos, aumenta 
39 
 
significativamente a eficiência do padrão, múltiplos PDUs de camada MAC podem 
ser encadeados em uma rajada única, diminuindo em overhead da camada física 
(PHY). 
 
Através de uma auto-correção de requisição e garantia de banda, a camada 
MAC elimina o overhead e o atraso em acknowledgements, enquanto que, ao 
mesmo tempo, permite melhor administração de QoS do que são adequados os 
esquemas tradicionais de acknowledgement. 
 
IEEE 802.16e 
 
Publicado em 2005, é o padrão de acesso sem fio de banda larga móvel do 
WiMax, o padrão IEEE 802.16e é uma solução de banda larga sem fio que admite a 
convergência de redes banda larga, móveis e fixas, por uma tecnologia MAN 
(Metropolitan Area Network) de rádio acesso de arquitetura de rede flexível. 
 
O padrão IEEE 802.16e utiliza o Acesso Múltiplo por Divisão Ortogonal da 
Freqüência (OFDMA), que é similar ao OFDM pelo fato de que ele divide as 
portadoras em várias sub-portadoras. No entanto, o OFDMA vai um passo além ao 
agrupar diversas sub-portadoras em sub-canais. Um único cliente ou estação de 
assinante poderá transmitir utilizando todas as sub-portadoras no espaço da 
portadora, ou múltiplos clientes poderão transmitir sendo que cada um utiliza uma 
parcela do número total de sub-canais simultaneamente. 
 
A camada física adotando OFDMA é superior quanto à multipercursos em 
ambientes sem linha de visada (NLOS). O OFDMA escalável (SOFDMA - Scalable 
OFDMA) é embutido no padrão para suportar larguras de banda escaláveis, de 1,25 
a 20 MHz(INTEL 2008). 
 
Tem como característica do padrão IEEE 802.16e, altas taxas de dados, a 
inclusão de técnicas MIMO (Multiple Input Multiple Output) de diversidade espacial 
de antenas, em conjunto com esquemas de sub-canalização, Codificação Avançada 
e Modulação permitem que o WiMax Móvel atinja taxas de pico de download de 63 
Mbit/s por setor, e picos de uplink de 28 Mbit/s por setor, em canal de 10 MHz. 
40 
 
 
A mobilidade deste padrão homologado pelo IEEE suporta esquemas 
otimizados de handover com latências menores que 50 MS para garantir aplicações 
em tempo real, como VoIP, sem degradação de atuação. 
 
A qualidade de Serviço (QoS) define Service Flows, que permitem QoS 
baseado em IP, fim-a-fim. Adicionalmente, subcanalização e esquemas de 
sinalização provêem mecanismo flexível para agendamento ótimo de recursos de 
espaço, freqüência e tempo sobre a interface aérea, quadro a quadro. 
 
O padrão adota diferentes possibilidades de faixas, de 1,25 a 20 MHz. 
Admitindo que o padrão se adapte às diferentes realidades mundiais de alocação de 
freqüências. 
 
IEEE 802.16f 
 
Foi criado para tratar dos MIBs (Management Information Bases) para 
protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol), além de manter a 
possibilidade de tratar redes sem fio Mesh como nas versões anteriores 802.16d e 
802.16e. 
 
 
5.4. As Vantagens e Desvantagens do WiMax. 
 
Vantagens 
Baixos custos na implementação. 
Redução dos custos de acesso a internet com banda larga. 
Alta flexibilidade. 
Altas taxas de transferências. 
Tecnologia aberta e de interoperabilidade garantida. 
Qualidade de serviço. 
 
Desvantagens 
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Tecnologia nova, não se sabe como será sua aceitação. 
Incompatibilidade do WiMax móvel com o fixo.Nas faixas de freqüência mais 
altas existem limitações quanto a interferências pela chuva, causando diminuiçãode 
taxas de transferências e dos raios de cobertura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6. Conclusão 
 
A Internet sem fios já está se tornando mais comum graças ao Wi-Fi as redes 
se espalham por escritórios e também pelas casas. O Wi-Max aos poucos começa a 
ganhar força. 
Na prática, os dois funcionam da mesma forma: a transmissão dos dados é 
feita através de ondas de rádio, que se propagam pelo ar. Já os objetivos são 
diferentes. Enquanto a função do Wi-Fi é criar uma rede sem fio, integrando vários 
computadores e dispositivos na casa dos usuários, o Wi-Max tem a missão principal 
de levar internet sem fio para várias residências e até cidades inteiras. 
Sendo assim, o ponto de partida de uma rede Wi-Fi é o cabo de banda larga, 
que vem da rua. Em outras palavras, a rede só se torna sem fio mesmo na casa do 
usuário. Já o Wi-Max acaba sendo uma opção interessante para garantir o acesso à 
internet em áreas mais remotas, onde não existe rede cabeada nas ruas: o ponto de 
partida acaba sendo a torre, que é parecida com as de celular e cobre até 7.000km2. 
Portanto não podemos dizer que o Wi-Max é melhor que o Wi-Fi e vice e versa, 
podemos dizer que as tecnologias não são concorrentes e sim que elas são 
complementares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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