Introdução às Redes Sem Fio_1a ed_rev4_190617

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INTRODUÇÃO ÀS REDES SEM FIO (WLAN e WMAN) 
Ademar Felipe Fey e Raul Ricardo Gauer. Direitos Reservados. Desde 2016. 
 
2 2 
ADEMAR FELIPE FEY 
RAUL RICARDO GAUER 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introdução às redes sem fio 
(WLAN e WMAN) 
 
 
 
 
 
1ª edição 
 
 
 
 
 
 
 
 
Caxias do Sul 
Ademar Felipe Fey 
2017 
INTRODUÇÃO ÀS REDES SEM FIO (WLAN e WMAN) 
Ademar Felipe Fey e Raul Ricardo Gauer. Direitos Reservados. Desde 2016. 
 
3 3 
Resumo: 
 
 
Uma das tecnologias da área de infraestrutura de redes que mais cresceu nos 
últimos anos é a das redes sem fio (Wireless Network). Este livro/e-book pretende 
ser uma introdução aos estudos das WLAN (redes locais sem fio) e WMAN (redes 
metropolitanas sem fio). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fey, Ademar Felipe. Gauer, Raul Ricardo. 
 Introdução às redes sem fio (WLAN e WMAN)/ Ademar Felipe 
Fey e Raul Ricardo Gauer. Caxias do Sul: ITIT, 2017. 
 
 ISBN 978-85-922651-1-3 
 
 
© Ademar Felipe Fey e Raul Ricardo Gauer 
Todos os direitos reservados. Proibida a reprodução parcial ou total sem autorização 
por escrito dos autores 
 
 
Nota: apesar dos cuidados e revisões, podem ocorrer erros de digitação, ortográficos 
e dúvidas conceituais. Em qualquer hipótese, solicitamos a comunicação para o e-
mail cursosead.aff@gmail.com, para que possamos esclarecer ou encaminhar a 
questão. 
 
Nem o editor nem os autores assumem qualquer responsabilidade por eventuais 
danos ou perdas a pessoas ou bens, originados do uso desta publicação. 
 
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Ademar Felipe Fey e Raul Ricardo Gauer. Direitos Reservados. Desde 2016. 
 
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APRESENTAÇÃO 
 
Este e-book foi criado com o objetivo de auxiliar o leitor no aprendizado das 
tecnologias das redes sem fio na rede local e na rede metropolitana (WLAN e 
WMAN, respectivamente). 
 
Para obter as respostas dos exercícios do anexo final (Anexo A) e a 
configuração proposta no último capítulo envie um e-mail com o comprovante 
de compra realizada em nosso blog ou parceiros e seu nome completo (válido 
apenas para as versões brinde ou paga). 
 
 
ademar.fey@gmail.com 
www.ademarfey.wordpress.com 
 
 
Sugestões, críticas e pedidos de informações podem ser enviados para o e-mail 
ademar.fey@gmail.com. 
 
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AVISOS 
 
Esta publicação pode conter imprecisões ortográficas e técnicas ou erros 
tipográficos. Periodicamente são feitas alterações nas informações aqui contidas; 
essas alterações serão incorporadas em novas edições da publicação. Os autores 
podem fazer melhorias e/ou alterações nesta publicação a qualquer momento sem 
aviso prévio. 
 
As informações contidas nesta publicação são de caráter informativo e introdutório, 
sendo da responsabilidade do leitor buscar aprofundamento no assunto se desejar 
aplicar os conhecimentos descritos nesta publicação numa situação prática, na área 
de sua atuação profissional. 
 
A reprodução parcial ou completa é proibida sem autorização escrita dos autores. 
 
 
 
 
 
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CONSIDERAÇÕES INICIAIS. 
 
Este e-book é um trabalho provisório sobre redes sem fio (WLAN e WMAN). 
 
Portanto é um trabalho que poderá sofrer ampliações à medida que avancemos no 
estudo e na pesquisa sobre tópicos a que venhamos considerar importantes dentro 
do tema deste e-book. 
 
As redes sem fio entraram definitivamente em nossas vidas, tanto nas organizações 
como fora delas. 
 
Por esse motivo, torna-se importante o estudo dos conceitos fundamentais das 
redes sem fio. 
 
O trabalho até o presente momento está dividido da seguinte forma: 
 
No Capítulo 1 realizamos uma revisão básica dos fundamentos de 
telecomunicações. O material do capítulo provém, na grande maioria, dos nossos 
cursos on-line e e-books “Fundamentos de Telecomunicações e Comunicação de 
Dados e Introdução às Redes de Computadores: Modelos OSI e TCP/IP”. 
 
No Capítulo 2 estudamos os princípios fundamentais das redes Wi-Fi e o panorama 
atual das W-LAN (WLAN). O material do capítulo é oriundo, na grande maioria, do 
nosso curso on-line e e-book “Cabeamento Estruturado: Teoria e Prática”. 
 
No Capítulo 3 realizamos o estudo da camada física e da camada de enlace das 
redes Wi-Fi. 
 
No Capítulo 4 tratamos de uma introdução sobre segurança nas redes Wi-Fi. O 
material do capítulo provém de artigos traduzidos, pesquisa realizada em material 
pesquisado na Internet, em vários sites, como Cisco, I-EEE, Wi-Fi Alliance, entre 
outros. 
 
No Capítulo 5 abordamos as redes sem fio metropolitanas (WMAN). O material do 
capítulo é oriundo, na grande maioria, dos nossos cursos on-line e e-book 
“Introdução às Redes WAN: redes de longa distância”. 
 
Para concluir, no capítulo 6 inserimos uma aplicação prática de interligação de rede 
cabeada com a rede sem fio numa pequena empresa, de forma simplificada. 
 
No anexo A se encontram exercícios para cada um dos capítulos teóricos do e-book. 
 
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7 7 
Esperamos que o conteúdo deste e-book contribua para o aumento do 
conhecimento do prezado leitor. 
 
 
Para qualquer sugestão ou informação sobre o material e demais 
considerações favor contatar pelo e-mail ademar.fey@gmail.com. 
 
For any suggestions or information about the material and other 
considerations please contact by e-mail ademar.fey@gmail.com. 
 
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CONVENÇÕES UTILIZADAS NESTE LIVRO 
 
 Utilizamos a grafia de sub-rede, de acordo com a nova ortografia portuguesa. 
 Utilizamos a grafia sub-net da língua inglesa. 
 Em algumas palavras-chave ou termos chaves usamos e abusamos de 
artifícios gráficos, tais como, negrito, aspas, colorido, primeira letra em 
maiúscula, fonte do caractere aumentada, no intuito de chamar a atenção 
dos leitores. Pedimos desculpas se elas ferem algumas regras ortográficas. 
 O plural de algumas palavras estrangeiras foi feito utilizando a letra “s” logo 
após essas palavras (como exemplo, a palavra Bits ou a palavra Hosts), sem 
usar o apóstrofo, portanto. 
 As citações estão no texto com números sobrescritos que remetem à obra 
citada nas referências bibliográficas (exemplificando: conceito11, onde o 
“11” é o número da referência). 
 Utilizamos o artifício de indicar a referência número 10 (10) para que o leitor 
possa retirar eventuais dúvidas ou mesmo buscar maiores detalhes da 
matemática binária no capítulo 6 deste livro. 
 Na explanação sobre o endereço IP (composto por 4 octetos ou bytes), 
consideramos o 1º octeto como sendo o da esquerda (o mais significativo) e o 
4º Octeto como sendo o da direita (o menos significativo). Esse 1º octeto 
também foi considerado como sendo o 1º campo da representação do 
endereço IP. 
 Nos exemplos de conversão binária e cálculos de sub-redes, nos capítulos 
correspondentes, em algumas situações usamos referenciar a posição dos 
bits como do 1º ao 8º bit (considerando o 1º bit, o mais da direita, ou seja, o 
menos significativo) sem levar em consideração a convenção padrão (que 
nomeia os bits como sendo de bit 0 a bit 7, sendo o bit 0 o de menor peso, ou 
seja, o mais da direita). Utilizamos esse artifício por consideramos mais 
didático, conforme o caso específico, mas sempre salientando a metodologia 
usada. 
 
 
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SUMÁRIO 
 
 
CAPÍTULO 1 FUNDAMENTOS DE TELECOMUNICAÇÕES ....................................... 12 
1.1 INTRODUÇÃO .........................................................................................................12 
1.2 INTRODUÇÃO AO WI-FI ......................................................................................... 12 
1.3 ONDAS ELETROMAGNÉTICAS .............................................................................. 12 
1.4 MODULAÇÃO .......................................................................................................... 14 
1.4.1 Conceitos básicos da modulação .......................................................................... 14 
1.4.2 O porquê da Modulação ........................................................................................ 15 
1.4.3 Modulação e Modem ............................................................................................. 15 
1.5 OS TIPOS DE MODULAÇÃO .................................................................................. 16 
1.5.1 Modulação Analógica ............................................................................................ 16 
1.5.2 Modulação Digital .................................................................................................. 18 
1.6 MODEM ANALÓGICO X MODEM DIGITAL ............................................................ 18 
1.7 AS MODERNAS TÉCNICAS DE MODULAÇÃO USADAS EM REDES WI-FI ......... 19 
1.7.1 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) ........................................... 19 
1.7.2 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) .......................................................... 20 
1.7.3 CCK (Complimentary Code Keying) ...................................................................... 21 
1.7.4 Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) ..................................................... 21 
CAPÍTULO 2 REDES LAN SEM FIO (WLAN) ............................................................... 24 
2.1 INTRODUÇÃO. ........................................................................................................ 24 
2.2 EXPLICANDO AS TECNOLOGIAS DE REDES SEM FIO ....................................... 24 
2.2.1 Introdução às redes Wi-Fi ..................................................................................... 25 
2.3 TIPOS DE REDES WI-FI .......................................................................................... 26 
2.3.1 WPANs .................................................................................................................. 26 
2.3.2 WLANs .................................................................................................................. 26 
2.3.3 WMANs ................................................................................................................. 27 
2.3.4 WWANs ................................................................................................................. 27 
2.4 PADRÕES DA ARQUITETURA IEEE 802.11 .......................................................... 27 
2.4.1 Redes Wi-Fi Ad-hoc .............................................................................................. 29 
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10 10 
2.4.2 Redes Wi-Fi Infraestruturada ................................................................................ 29 
2.5 PADRÕES DE REDES WI-FI ................................................................................... 30 
2.5.1 Padrão 802.11b ..................................................................................................... 32 
2.5.2 Padrão 802.11g ..................................................................................................... 32 
2.5.3 Padrão 802.11n ..................................................................................................... 33 
2.5.4 Padrão 802.11 ac .................................................................................................. 33 
CAPÍTULO 3 CAMADA FÍSICA E DE ENLACE NO WI-FI ........................................... 35 
3.1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 35 
3.2 CAMADA FÍSICA ..................................................................................................... 35 
3.2.1 Técnica de Transmissão FHSS ............................................................................. 36 
3.2.2 Técnica de Transmissão DSSS ............................................................................. 37 
3.2.2.1 HR–DSSS (High Rate Direct Sequence Spread Spectrum) ............................... 38 
3.2.3 Técnica de Transmissão OFDM ............................................................................ 39 
3.3 CAMADA DE ENLACE ............................................................................................. 40 
3.3.1 Subcamada MAC .................................................................................................. 40 
3.3.2 Subcamada LLC .................................................................................................... 44 
3.3.2.1 Estrutura do Frame (Quadro) IEEE 802.11 ........................................................ 44 
CAPÍTULO 4 SEGURANÇA PARA REDES SEM FIO .................................................. 47 
4.1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 47 
4.2 PADRÕES CRIPTOGRAFIA DOS DADOS USADOS NO WI-FI ............................. 48 
4.2.1 Wired Equivalent Privacy (WEP) ........................................................................... 48 
4.2.2 Wi-Fi Protected Access (WPA) .............................................................................. 48 
4.2.3 Wi-Fi Protected Access 2 (WPA2) ......................................................................... 49 
4.3 PADRÃO IEEE 802.11i DE SEGURANÇA EM REDES SEM FIO. .......................... 49 
4.3.1 Método de Criptografia .......................................................................................... 50 
4.3.1.1 TKIP ................................................................................................................... 50 
4.3.1.2 AES .................................................................................................................... 51 
4.4 PROTOCOLOS DE AUTENTICAÇÃO ..................................................................... 51 
4.4.1 Autenticação pelo Endereço MAC ......................................................................... 51 
4.4.2 EAP: Extensible Authentication Protocol (EAP) .................................................... 51 
4.4.3 Servidor Radius ..................................................................................................... 53 
4.5 Providências para melhorar a segurança da rede Wi-Fi .......................................... 53 
CAPÍTULO 5 REDES BANDA LARGA SEM FIO (WMAN)........................................... 55 
5.1 INTRODUÇÃO. ........................................................................................................ 55 
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5.2 WIMAX ..................................................................................................................... 56 
5.2.1 Introdução a Redes WiMAX .................................................................................. 56 
5.2.2 Conceito de WiMAX .............................................................................................. 57 
5.2.3 WiMAX Fórum ....................................................................................................... 57 
5.2.4 Protocolo WiMAX .................................................................................................. 58 
5.2.5 WiMAX II ............................................................................................................... 60 
5.2.6 Arquitetura do WiMAX ...........................................................................................60 
5.2.7 Tecnologias Competindo com o WiMAX ............................................................... 61 
5.3 LTE (LONG TERM EVOLUTION) ............................................................................ 62 
5.3.1 Atributos do LTE .................................................................................................... 66 
5.3.2 Modulação e Multiplexação no LTE ...................................................................... 67 
5.3.3 A evolução do LTE segundo o 3GPP .................................................................... 69 
5.3.4 LTE Advanced ....................................................................................................... 69 
CAPÍTULO 6 APLICAÇÃO PRÁTICA DE INTERLIGAÇÃO DE REDE CABEADA À 
REDE WI-FI DE UMA PEQUENA EMPRESA ............................................................... 71 
6.1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 71 
6.2 REDE CABEADA VERSUS NÂO CABEADA ........................................................... 71 
6.3 SITUAÇÃO ATUAL DA EMPRESA .......................................................................... 72 
6.4 RECOMENDAÇÕES PARA A INTERCONEXÃO DAS REDES CABEADAS COM 
REDES SEM FIO ........................................................................................................... 73 
CONCLUSÃO DO LIVRO .............................................................................................. 75 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................................. 76 
ANEXO A EXERCÍCIOS ................................................................................................ 78 
APÊNDICE A – CADASTRO NO BLOG INFRAESTRUTURA DE REDES .................. 81 
APÊNDICE B – INDICAÇÕES DE CURSOS INFRA/E-BOOKS POR ASSUNTO ........ 82 
APÊNDICE C – CURSOS DE INFRAESTRUTURA DE REDE DOS AUTORES .......... 85 
APÊNDICE D – OUTROS E-BOOKS/LIVROS DOS AUTORES ................................... 86 
APÊNDICE E – VIDEOAULAS DOS AUTORES ........................................................... 88 
 
 
INTRODUÇÃO ÀS REDES SEM FIO (WLAN e WMAN) 
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12 12 
CAPÍTULO 1 FUNDAMENTOS DE TELECOMUNICAÇÕES 
 
1.1 INTRODUÇÃO 
 
Este Capítulo tem como objetivo introduzir os conceitos fundamentais de 
telecomunicações que são a base tecnológica de uma rede sem fios, tanto de curta 
(WLAN) como de maior distância (WMAN). 
 
É inegável o avanço trazido tanto pelo Wi-Fi (WLAN) para as empresas, 
colaboradores e parceiros em geral. Da mesma forma, tecnologias como o WiMAX e 
LTE (WMAN) têm auxiliado organizações e pessoas não atendidas por meios físicos 
cabeados ou em constante deslocamento fora de suas organizações e residências. 
 
1.2 INTRODUÇÃO AO WI-FI 
 
Wireless é a palavra da moda quando pensamos em redes, sua tradução simples e 
direta é “sem fio” e evidentemente que a palavra nos leva a concluir que o meio por 
onde trafegarão as informações com certeza não será o nosso velho e conhecido 
“cabeamento”, onde o fio de cobre reina soberano, assim sendo, por onde começar 
nosso estudo se não pela transmissão da informação por meios que não o “fio”! 
 
Sabemos que a transmissão pode se dar através de “meios guiados”, e ai nós 
temos o fio de cobre e a fibra óptica, e por meios “não guiados” onde o ar e o 
vácuo são exemplos. 
 
Como transmitir informações pelo ar ou pelo vácuo? 
 
Não há como não ser através de ondas eletromagnéticas, popularmente 
conhecidas como “ondas de rádio”, então se quisermos entender o tal de “wireless” 
é por aqui que devemos iniciar. 
 
1.3 ONDAS ELETROMAGNÉTICAS 
 
De uma forma bem simples, “onda eletromagnética”, pode ser entendida com uma 
simples observação de uma lâmina de aço vibrando, esta vibração produz uma 
frequência que o ouvido humano sente e reconhece como um som. O resultado 
desta vibração é uma onda eletromagnética. 
As ondas são pulsos energéticos que se propagam no espaço transportando 
energia. As ondas de rádio, de TV, celulares, internet, ultrassons, micro-ondas, raios 
x, etc., são exemplos. 
As ondas eletromagnéticas foram descritas matematicamente pelo físico escocês 
James Clark Maxwell no século XIX. Ele se baseou nos estudos dos cientistas: 
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Coulomb, Ampère, Gauss e Faraday, dando a estes estudos uma nova visão e 
formando um conjunto de equações que demonstram a interação entre o campo 
elétrico e campo magnético e suas relações com a voltagem e a corrente elétrica. 
Estas equações passaram a ser conhecidas como equações de Maxwell e são a 
base do eletromagnetismo. Maxwell também provou que a luz é uma onda 
eletromagnética e que todas as ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo com 
a velocidade da luz (c = 3.108 m/s). 
Uma onda eletromagnética possui características que nos permitem utilizar suas 
variações associando-as às informações que desejamos transmitir. Verifique na 
figura 1 como é composta uma onda analógica. 
 
 
 
Figura 1.1 - Onda eletromagnética e suas principais propriedades.1 
 
Onde: 
 
Amplitude= grandeza elétrica do sinal (Volts) 
Frequência= número de ciclos por segundo (Hertz) 
Período= 1/frequência (segundos) 
Comprimento da onda= Velocidade da luz/ frequência (metros) 
 
Para associar um sinal a uma característica da onda eletromagnética usam-se 
processos conhecidos como Modulação do sinal, conforme veremos a seguir. 
 
INTRODUÇÃO ÀS REDES SEM FIO (WLAN e WMAN) 
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14 14 
1.4 MODULAÇÃO 
 
A modulação é uma técnica utilizada para transmitir a informação codificada num 
sinal através de um meio físico. 
 
1.4.1 Conceitos básicos da modulação 
 
A modulação é a técnica utilizada para adaptar o sinal a ser transmitido ao meio 
físico. A modulação utiliza o “batimento” ou “somatória” de dois sinais (sinal 
modulante e onda portadora) para gerar um terceiro (portadora modulada ou onda 
modulada), sendo este último transmitido pelo meio físico. 
 
 
 
Figura 1.2 Processo de modulação.1 
 
 
A maioria dos sinais, da forma como são fornecidos pelo transdutor, não podem ser 
enviados diretamente através dos canais de transmissão. Consequentemente, uma 
onda portadora cujas propriedades são mais convenientes aos meios de 
transmissão, denominação também utilizada para os meios físicos, é modificada 
para representar a mensagem a ser enviada. A modulação é a alteração sistemática 
de uma onda portadora de acordo com a mensagem (sinal modulante), e pode 
incluir também uma codificação. 
 
É interessante notar que muitas formas não elétricas de comunicação, também 
envolvem um processo de modulação, como a fala, por exemplo. Quando uma 
pessoa fala, os movimentos da boca são realizados a taxas de frequências baixas, 
da ordem de 20 Hertz, não podendo esta frequência produzir ondas acústicas 
propagáveis a longa distância. A transmissão da voz através do ar é conseguida 
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pela geração de tons portadores de alta frequência nas cordas vocais, modulando 
estes tons com as ações musculares da cavidade bucal. O que o ouvido interpreta 
como fala é, portanto, uma onda acústica modulada, similar, em muitos aspectos, a 
uma onda elétrica modulada. 
 
1.4.2 O porquê da Modulação 
 
Podemos dizer que a modulação é necessária para “adaptar” ou “casar” o sinal com 
o meio de transmissão. Este “casamento” envolve a utilização de algumas técnicas 
necessárias para se atingir determinadas finalidades, tais como: 
 
 Modulação para aumentar a taxa de transmissão; 
 Modulação para facilidade de irradiação do sinal; 
 Modulação para redução de ruído e interferência; 
 Modulaçãopara designação de frequência; 
 Modulação para multiplexação; 
 Modulação para superar limitações de equipamento. 
 
1.4.3 Modulação e Modem 
 
O termo modulação significa impor uma informação sobre um sinal elétrico. 
 
A modulação é uma técnica que permite modificar um sinal de características 
conhecidas, de forma que ele seja capaz de transportar ou carregar informações (as 
informações que desejamos transmitir compõe o sinal modulante). Tipicamente, 
este sinal de características conhecidas é chamado de portadora e o sinal 
resultante do sinal modulante com a portadora (que vai ser inserido no meio físico 
pelo emissor) é chamado de onda modulada ou sinal modulado.2 
 
O receptor, a partir do conhecimento da portadora original e de suas características, 
decodifica o sinal e recupera as informações que foram codificadas na mesma, 
tornando desta forma a comunicação possível. 
 
Resumindo o processo, teremos, no emissor, um equipamento responsável pela 
“modulação”. Ele será responsável pela “conversão” da portadora em um sinal que 
contém as informações digitais codificadas (se os dados vieram de uma rede de 
computadores, por exemplo). Do outro lado, teremos um outro equipamento 
responsável pela decodificação da informação (chamado de DEModulador). Como 
na maior parte dos ambientes atuais, é difícil separar em termos funcionais (e até 
mesmos físicos) o emissor e o receptor, normalmente temos um equipamento que é 
capaz de fazer os dois papeis ao mesmo tempo, ou melhor, um modem (a palavra 
vem da junção das palavras MOdulador e DEModulador).2 
 
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16 16 
Observe que os dois modems (transmissor e receptor) devem trabalhar com o 
mesmo padrão de modulação para poderem codificar e decodificar o sinal com 
sucesso. 
 
1.5 OS TIPOS DE MODULAÇÃO 
 
Em grande parte, o êxito de um sistema de comunicação depende da modulação, de 
modo que a escolha do tipo de modulação é uma decisão fundamental em projetos 
de sistemas para transmissão de sinais. 
 
Muitas e diferentes técnicas de modulação são utilizadas para satisfazer as 
especificações e requisitos de um sistema de comunicação. Independente do tipo de 
modulação utilizado, o processo da modulação deve ser reversível de modo que a 
mensagem possa ser recuperada no receptor pela operação complementar da 
demodulação. 
 
A princípio, é possível identificar dois tipos básicos de modulação, de acordo com o 
tratamento da portadora pelo sinal modulante: 
 
 Modulação analógica 
 Modulação digital 
 
1.5.1 Modulação Analógica 
 
Na modulação analógica, também classificada como modulação de onda contínua 
(CW de Continuous Wave), na qual a portadora é uma onda cossenoidal, e o sinal 
modulante é um sinal analógico ou de variação contínua. 
 
Há um número infinito de formas de onda possíveis que podem ser formadas por 
sinais contínuos. Tratando-se de um processo contínuo, a modulação CW é 
conveniente para este tipo de sinal. 
 
Em modulação analógica, o parâmetro modulado varia em proporção direta ao sinal 
modulante. 
 
Normalmente, a onda portadora possui uma frequência muito maior do que qualquer 
um dos componentes de frequência contidos no sinal modulante. O processo de 
modulação é então caracterizado por uma translação em frequência onde o espectro 
de frequências da mensagem é deslocado para uma nova e maior banda de 
frequências. 
Portanto na modulação analógica, a modulação é aplicada continuamente em 
resposta a um sinal de informação analógica (sinal modulante). 
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17 17 
Veja a figura a seguir. 
 
 
Figura 1.3 Modulação Analógica AM e FM.1 
 
Um sinal de baixa frequência (topo) pode ser transportado por um sinal de onda AM 
ou FM. 
As técnicas de modulação analógicas mais comuns são: 
 Modulação em amplitude (Amplitude Modulation - AM). Aqui a amplitude do 
sinal da portadora é variada de acordo com a amplitude instantânea do sinal 
modulante. 
o Modulação de Banda Dupla (Double-sideband - DSB): 
 Modulação de Banda Dupla com portadora não suprimida 
(Double-sideband with unsuppressed carrier; DSB-WC). Usada 
na banda de broadcasting de radio AM. 
 Modulação com transmissão em Banda Dupla com portadora 
suprimida (Double-sideband suppressed-carrier transmission; 
DSB-SC). 
 Modulação com transmissão em Banda Dupla com portadora 
reduzida (Double-sideband reduced carrier transmission; DSB-
RC). 
o Modulação de Banda Simples (Single-sideband modulation - SSB, ou 
SSB-AM): 
 SSB com portadora (SSB with carrier -SSB-WC). 
 SSB com portadora suprimida (SSB suppressed carrier 
modulation; SSB-SC). 
o Modulação com Banda Vestígial (Vestigial sideband modulation; VSB, 
ou VSB-AM). 
o Modulação por Amplitude em Quadratura (Quadrature amplitude 
modulation; QAM). 
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 Modulação Angular (Angle modulation): 
o Modulação em Frequência (Frequency modulation; FM). Aqui a 
frequência do sinal da portadora é variada de acordo com a frequência 
instantânea do sinal modulante. 
o Modulação em Fase (Phase modulation; PM). Aqui a fase do sinal da 
portadora é variada de acordo com a fase do sinal modulante. 
As modulações analógicas são usadas principalmente em rádio transmissões, 
transmissões de televisão aberta, micro-ondas e transmissões por satélite. 
1.5.2 Modulação Digital 
Na modulação digital, uma portadora de sinal analógica é modulada por um fluxo de 
bits. Neste caso, o sinal modulante é o fluxo de bits. Os métodos de modulação 
digitais podem ser considerados como conversão do sinal de digital para analógico, 
sendo a correspondente demodulação ou detecção como uma conversão analógica 
para digital. 
Só para exemplificar, quase a totalidade dos modems utilizados por usuários 
domésticos para conexão com a Internet via linha telefônica discada utilizam a 
modulação digital (conversão digital para analógica) e são considerados modems 
analógicos. Neste modem, o sinal modulante é o trem de bits vindo de nossos 
computadores que vão modular o sinal analógico da portadora (sinal fixo), 
resultando numa portadora modulada. 
 
A modulação é a técnica utilizada para adaptar o sinal a ser transmitido ao meio 
físico. A modulação utiliza o “batimento” ou “somatória” de dois sinais (sinal 
modulante e onda portadora) para gerar um terceiro (portadora modulada ou onda 
modulada), sendo este último transmitido pelo meio físico. 
 
1.6 MODEM ANALÓGICO X MODEM DIGITAL 
 
Os modems analógicos funcionam baseados em modulação e demodulação digital, 
conforme explicado. 
 
Na verdade, a grande maioria das linhas telefônicas existentes nas residências é 
analógica, o que permite que as mesmas transmitam informações analógicas, como 
a voz. Por outro lado, para que um computador na sua residência possa se conectar 
a Internet, por exemplo, ele precisa transferir informações digitais. Portanto, para 
garantir o uso de um meio analógico para transferência de informações digitais, 
como, por exemplo, uma linha telefônica tradicional, precisamos de um conversor 
entre estes dois sistemas, ou seja, precisamos do MODEM 
(MOdulador/DEModulador). 
 
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19 19 
Já o modem digital utiliza a técnica de codificação para transmitir os dados 
codificados. Utiliza o próprio bit modificado pelo padrão de codificação empregado 
gerando uma pseudoportadora e não uma portadora analógica propriamente. Na 
realidade os modems atuais, na sua maioria, são digitais, pois eles não estão 
limitados ao espaço de frequência estreita (4.000 Hz) do modem analógico. 
 
1.7 AS MODERNAS TÉCNICAS DE MODULAÇÃO USADAS EM REDES WI-FI 
 
As redes Wi-Fino ambiente LAN, MAN e WAN usam modernas técnicas de 
modulação. 
 
Muitas vezes as técnicas de modulações são chamadas de técnicas de codificações. 
 
Vamos conhecer brevemente algumas destas modulações/codificações: 
 
1.7.1 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 
 
O OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) é uma combinação de 
modulação com multiplexação (lembramos que a multiplexação é a técnica de 
transmitir informações de vários canais sobre um mesmo meio físico). 
 
O ODFM é uma variação da multiplexação FDM (multiplexação baseada na 
frequência). Ao invés de modular e multiplexar baseado em uma só portadora, são 
criadas várias subportadoras. 
 
Na figura abaixo, repare que apenas os picos de cada subportadora transportam 
dados. No pico de cada uma das subportadoras, as outras duas subportadoras têm 
amplitude zero. 
 
 
Figura 1.4 Subportadoras no sistema FDM.8 
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20 20 
Esta idéia é a chave para a compreensão do OFDM. A ortogonalidade permite a 
transmissão simultânea de uma série de subportadoras em um apertado espaço de 
freqüência, sem interferência entre si. Em essência isto é semelhante ao CDMA, 
onde os códigos são utilizados para fazer sequências de dados independentes 
(também ortogonais) que permitem que muitos usuários independentes transmitam, 
no mesmo espaço (de frequência), com sucesso.3 
 
1.7.2 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) 
 
O DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) é uma forma básica de transmissão na 
camada física do Wi-Fi. O DSSS utiliza um código de espalhamento PN para 
espalhar os dados transmitidos através de uma grande largura de banda.4 
 
 
Figura 1.5 Canais usados no sistema DSSS.8 
 
O pseudo noise code (PN code) ou o pseudo random noise code (PRN code) é 
um código que tem o espectro similar a uma sequência randômica de bits, mas que 
é gerado de forma determinística. 
 
A técnica DSSS tem duas vantagens principais. Ela fornece um ganho de 
espalhamento contra interferência de sinais em banda estreita e espalha o sinal 
transmitido em uma ampla gama de modo que a transmissão se assemelha a um 
ruído para um receptor de banda estreita.4 
 
Apenas o receptor com a mesma codificação de sinal irá recuperar o sinal 
transmitido. 
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21 21 
1.7.3 CCK (Complimentary Code Keying) 
 
Para os padrões Wi-Fi poderem aumentar a taxa de transmissão para 11 Mbps eles 
utilizam a modulação CCK - Complimentary Code Keying (IEEE 802.11 b – 1999). 
 
O CCK (chaveamento de código complementar) é uma modulação sofisticada que 
utiliza uma técnica para transmissão de dados simultâneos através de um canal de 
22 MHz durante a transmissão de mais bits de dados para cada 11 bits de 
espalhamento. Ela possui capacidade maior de transmissão de bits do que os 
padrões anteriores do IEEE 802.11 (que usavam 1 ou 2 bits para o espalhamento). 
 
A CCK contém um par de sequências finitas de bits de igual comprimento, de tal 
modo que o número de pares de elementos idênticos (1 ou 0) com qualquer 
separação em uma sequência é igual ao número de pares de elementos diferentes 
tendo a mesma separação em outra sequência. Uma rede usando a CCK pode 
transferir mais dados por unidade de tempo para uma dada largura de banda de 
sinal do que uma rede utilizando o código de Barker (técnica utilizada nos padrões 
WLAN anteriores), porque a CCK faz uma utilização mais eficiente das sequências 
de bits.5 
 
 A versão de 11 Mbps de codificação CCK funciona usando 8 chips para transmissão 
de sequência de espalhamento de dados (onde cada chip é um complexo par de bits 
modulados em QPSK numa taxa de dados de 11 Mega Chips por segundo). Isto 
pode ser feito porque a sequência de 8 bits roda numa velocidade de 11 Mega Chips 
por segundo, o que resulta em um fator de espalhamento (difusão) de 11.4 
 
Megachips por segundo (CIM) é uma medida da velocidade com que elementos de 
codificação, chamados chips (não confundir microchips), são gerados em Direct 
Sequence Spread Spectrum (sinais DSSS). Esta velocidade é também conhecida 
como a velocidade de chipping. A velocidade de 1 Mcps é equivalente a 1.000.000, 
ou 106, chips por segundo.6 
 
A codificação CCK, no entanto, não utiliza um código PN estático. Calcula um 
código diferente de espalhamento com base nos dados recebidos. Isto é feito 
dividindo os bits de entrada em símbolos de 8 bits de duração. 
 
1.7.4 Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) 
 
A técnica Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) usa todas as frequências na 
banda, realizando “saltos” para frequências diferentes após intervalos de tempo 
fixos. A próxima frequência que irá ser utilizada deve ser predeterminada pelo 
transmissor e receptor. 
 
Veja a figura a seguir. 
INTRODUÇÃO ÀS REDES SEM FIO
Ademar Felipe Fey e Raul Ricardo Gauer.
 
 
Figura 1.6 Frequências
 
A ideia principal deste método é 
recebidas em diferentes níveis de qualidade. 
frequências (“saltos de frequência”) aumenta 
deste sinal será transmitida com sucesso
dispositivo usando a faixa de 
intervalo, em seguida, os sinais serão interferi
transmissão em diferentes frequências, 
apenas uma pequena interferência durante a transmissão e 
 
Tabela 1.1 Tipo de codi
 
Codificação Usado para
FHSS Os padrões 802.11 WLAN originais usavam o FHSS, mas os 
padrões atuais (802.11a, 
DSSS 802.11b
OFDM 802.11a, 802.11g
MIMO-OFDM 802.11n
 
 
Informações adicionais ao 
encontrado em nosso e
Comunicação de Dados 
publicações no final livro/e
 
Fim do capítulo 
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Felipe Fey e Raul Ricardo Gauer. Direitos Reservados. Desde 2016.
Frequências usadas no sistema FHSS no período do tempo.
A ideia principal deste método é enviar sinais em diferentes frequências
recebidas em diferentes níveis de qualidade. Transmitindo os sinais 
(“saltos de frequência”) aumenta a possibilidade de que a maior parte 
transmitida com sucesso. Por exemplo, suponha que há outro 
dispositivo usando a faixa de 250 a 350 KHz. Se o nosso dispositivo transmite nesse 
intervalo, em seguida, os sinais serão interferidos significativamente. 
em diferentes frequências, técnica chamada de “hopping”
apenas uma pequena interferência durante a transmissão e ela será
dificação usadas no Wi-FI. 
ado para 
Os padrões 802.11 WLAN originais usavam o FHSS, mas os 
padrões atuais (802.11a, b, g.n e 802.11ac) não 
802.11b 
802.11a, 802.11g 
802.11n, 802.11ac 
Informações adicionais ao conteúdo tratado neste capítulo pode
encontrado em nosso e-book Fundamentos de Telecomunicações e 
Comunicação de Dados (veja o anexo/apêndice que trata de nossas 
livro/e-book). 
(WLAN e WMAN) 
2016. 
22 22 
 
usadas no sistema FHSS no período do tempo.8 
frequências que serão 
os sinais em diferentes 
a possibilidade de que a maior parte 
. Por exemplo, suponha que há outro 
Hz. Se o nosso dispositivo transmite nesse 
significativamente. Ao realizar a 
técnica chamada de “hopping”, poderá existir 
ela será aceitável. 
Os padrões 802.11 WLAN originais usavam o FHSS, mas os 
) não o usam mais. 
este capítulo podem ser 
Fundamentos de Telecomunicações e 
que trata de nossas 
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23 23 
Procurou-se tratar neste capítulo dos fundamentos de telecomunicações que serão o 
suporte das redes sem fio. 
 
INTRODUÇÃO ÀS REDES SEM FIO (WLAN e WMAN) 
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24 24 
CAPÍTULO 2 REDES LAN SEM FIO (WLAN) 
 
2.1 INTRODUÇÃO. 
 
Este capítulo apresenta os conceitos básicos das redes locais sem fio e os padrões 
do IEEE. 
 
2.2 EXPLICANDO AS TECNOLOGIAS DE REDES SEM FIO 
 
A comunicação através do espaço livre cumpre essencialmente uma das duas 
seguintesfunções: um acesso fixo fornece uma extensão ou substituição de redes 
de acesso de telefonia fixa; enquanto as redes móveis são projetadas para atender 
as necessidades de comunicação de pessoas em movimento. Diferentes tecnologias 
foram desenvolvidas em torno destes cenários de usuários diferentes. 
 
As redes locais (LANs) fornecem conectividade a um grupo local de computadores e 
outros dispositivos eletrônicos. As LANs sem fio foram desenvolvidas para servir 
lugares onde era difícil ou caro instalar o cabeamento da LAN. A tecnologia foi 
padronizada pelo organismo IEEE sob o código IEEE 802.11, mas é mais conhecida 
por sua marca Wi-Fi. 
 
A fim de oferecer um um serviço sem fio em uma escala geográfica maior “com a 
mesma experiência do usuário Wi-Fi”, como uma cidade ou campus, foram 
necessários novos padrões de redes sem fio. Descrito pelos padrões IEEE 802.16, 
as redes metropolitanas sem fios (MANs) têm sido comercializadas principalmente 
sob o nome WiMAX ou LTE. 
 
Redes móveis ou celulares fornecem conectividade em uma área ampla e permitem 
aos usuários mover-se facilmente entre diferentes locais na mesma rede ou mesmo 
entre diferentes redes (roaming). Originalmente projetada para transportar serviços 
de voz, a tecnologia móvel mais tarde foi adaptada para suportar a transferência de 
dados, e a última geração de padrões de rede móvel, conhecida como Long Term 
Evolution (LTE), foi projetada a partir do zero para suportar a transmissão de dados. 
 
A tecnologia de rede móvel também pode ser configurada para proporcionar acesso 
fixo para redes sem fios. Operando a partir de uma localização fixa resulta em um 
sinal mais claro e facilita as restrições sobre a vida da bateria e fator de forma (o 
tamanho, configuração e arranjo físico do equipamento de comunicação), o que 
melhora o desempenho global da rede. 
 
Vamos agora olhar para as tecnologias de redes sem fios na LAN um pouco mais 
detalhadamente. 
INTRODUÇÃO ÀS REDES SEM FIO (WLAN e WMAN) 
Ademar Felipe Fey e Raul Ricardo Gauer. Direitos Reservados. Desde 2016. 
 
25 25 
2.2.1 Introdução às redes Wi-Fi 
 
A Wi-Fi é uma das mais populares tecnologias de comunicação sem fio em uso hoje 
em dia, principalmente porque ele é fácil de instalar, fácil de usar e barato. 
 
A tecnologia permite que os dispositivos eletrônicos, como computadores e 
impressoras, realizem a troca de dados através de uma LAN usando ondas de rádio 
em vez de fios. A conexão sem fio faz o mesmo trabalho que um cabo Ethernet 
instalado a partir de um computador para um roteador ou switch. O roteador permite 
que os computadores conectados à LAN se comuniquem com a rede de área 
externa (WAN). 
 
Muitos dispositivos já vêm com conectividade Wi-Fi pré-instalada, por exemplo, 
computadores pessoais, smartphones, tablets, consoles de jogos ou TVs 
conectadas, o que lhes permite se conectar a um recurso de rede, tais como a 
internet, através de um ponto de acesso sem fios (WAP) ou "hotspot". 
 
O Wi-Fi se tornou extremamente popular no ambiente doméstico, permitindo a 
conectividade em qualquer sala sem necessidade de instalar cabos. Uso nômade de 
Wi-Fi, em cafés e outros locais de rua, também está se expandindo rapidamente. 
Algumas cidades e centros urbanos fornecem ampla cobertura Wi-Fi. 
 
Um ponto de acesso sem fios (WAP) pode transmitir ou receber dados a uma 
distância que varia de vários metros (se, por exemplo, há paredes grossas no 
caminho) para muitos quilômetros, quando não ha nenhum obstáculo e quando há 
um sinal poderoso o suficiente. Na prática, como o Wi-Fi utiliza o espectro não 
licenciado, principalmente, a potência do sinal é geralmente limitada para evitar a 
interferência entre diferentes usuários. No entanto, configurações especiais ponto-a-
ponto pode chegar a muitos quilômetros. 
 
O alcance máximo e a capacidade do sistema de Wi-Fi são determinados pela 
versão do padrão IEEE 802.11 utilizado, bem como quaisquer opções específicas 
aplicadas pelo fabricante do hardware. O IEEE 802,11-1.997 foi o padrão original de 
rede sem fio, mas o 802.11b foi o primeiro a ser amplamente aceito, seguidos pelos 
802.11g e 802.11n. 
 
Lançado em 1999, o 802.11b usou a faixa de freqüência 2.4GHz original com um 
alcance de 30 metros e uma velocidade máxima de 11 Mbps, que era comparável à 
velocidade de banda larga naquele momento. 
 
Para manter-se atualizado com os aumentos de velocidade de banda larga, uma 
nova versão, a 802.11g, foi lançada em 2003. Este padrão aumentou a taxa de 
dados de até 54 Mbps usando um esquema de codificação mais eficiente, enquanto 
permaneceu usando a frequência de 2,4 GHz. 
INTRODUÇÃO ÀS REDES SEM FIO (WLAN e WMAN) 
Ademar Felipe Fey e Raul Ricardo Gauer. Direitos Reservados. Desde 2016. 
 
26 26 
Com a alteração para o 802.11n, em 2009, as coisas ficaram mais complexas. Este 
padrão adicionou a capacidade de operar com canais de freqüência em geral, tanto 
as faixas de frequência de 2,4 e 5 GHz, e o uso de múltiplas antenas. As técnicas de 
Entrada Múltipla, Saída Múltipla (MIMO) permitem que vários usuários se conectem 
a um único ponto de acesso Wi-Fi através da atribuição de cada usuário a uma única 
antena. A 802.11n tem uma taxa de dados máxima de 150 Mbps por antena (usando 
um canal de 40 MHz), com até quatro antenas suportadas. 
 
Em 2014 o IEEE concluiu o trabalho no novo padrão 802.11ac, que promete 
velocidades de até 867 Mbps por antena (usando um canal de 160 MHz), e aumenta 
o número de antenas suportadas até oito, para uma capacidade total máxima teórica 
de 6,93 Gbps. Os primeiros produtos que apareceram no mercado antes da 
conclusão do padrão ofereciam uma configuração que suporta até 1,3 Gbps. 
 
2.3 TIPOS DE REDES WI-FI 
 
Os tipos de redes sem fio variam em tecnologia e aplicação, podemos classificá-las 
em quatro tipos bem definidos, são elas: 
 
2.3.1 WPANs 
 
As WPANs são as conhecidas redes pessoais sem fio (Wireless Personal Area 
Network – WPAN) voltadas, principalmente, para a conexão de um computador a 
dispositivos periféricos, como impressoras, PDAs (Personal Digital Assistants) e 
telefones celulares, eliminando a necessidade de cabos. 
 
As WPANs cobrem pequenas distâncias e oferecem baixas velocidades, se 
comparada a outras tecnologias wireless. 
 
O padrão para WPANs é conhecido como Bluetooth, sendo suportado por um 
grupo de mais de 2.000 empresas e, atualmente, incorporado ao IEEE 802.15 
Personal Area Network Working Group. 
 
2.3.2 WLANs 
 
As WLANs são as conhecidas redes locais sem fio (Wireless Local Area Netowrk – 
WLAN) e são redes que oferecem uma pequena cobertura geográfica e altas taxas 
de transmissão. 
 
As WLANs oferecem grande flexibilidade para seus usuários, principalmente os que 
utilizam computadores portáteis e PDAs. 
 
As WLANs são padronizadas pelo IEEE 802.11 Wireless Local Area Network 
Working Group. 
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27 27 
2.3.3 WMANs 
 
As WMANs são as conhecidas redes metropolitanas sem fio (Wireless Metropolitan 
Area Network – WMAN) e oferecem uma cobertura geográfica maior que as WLANs 
e altas taxas de transmissão. 
 
As WMANs são padronizadas pelo IEEE 802.16 Wireless Metropolitan Area Network 
Working Group. 
 
2.3.4 WWANs 
 
As WWANs são as conhecidas redes de longa distância sem fio (Wireless Wide Area 
Network – WWAN) e são redes com grande cobertura geográfica, voltadas para 
aplicações móveis que utilizem telefones celulares, pagers, PDAs, etc. 
 
Existem inúmeras tecnologias para WWANs que limitam a taxa de transmissão e, 
consequentemente, o tipo de serviço que poderá ser oferecido. 
 
As redes de celulares são a maior aplicação de WWAN. Com o crescente uso de 
conexões de banda larga, celulares estão transmitindo e-mails, textos, imagens, som 
e vídeo, com a mesma qualidade e velocidade que os dispositivos ligados por fios. 
 
2.4 PADRÕES DA ARQUITETURA IEEE 802.11 
 
A principal tecnologia utilizadana construção de redes sem fio de baixo custo é, 
atualmente, a família de protocolos 802.11, mais conhecida entre muitos como redes 
Wi-Fi. 
O termo Wi-Fi é uma abreviatura para Wireless Fidelity e foi criado pela Wireless 
Ethernet Compatibility Alliance (WECA). Produtos certificados como compatíveis 
com o Wi-Fi são interoperáveis entre si, mesmo se eles forem fabricados por 
diferentes fabricantes 
Os padrões IEEE 802.11 operam em frequências não licenciadas, ou seja, de uso 
público. 
 
Veja a seguir a tabela com as frequências não licenciadas no Brasil. 
 
 
 
 
 
 
 
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Ademar Felipe Fey e Raul Ricardo Gauer. Direitos Reservados. Desde 2016. 
 
28 28 
Tabela 2.1 Faixa de frequências não licenciadas no Brasil. Fonte: Anatel. 
 
 
A arquitetura IEEE 802.11 consiste em vários componentes que interagem para 
prover uma rede local com suporte à mobilidade de estações de modo transparente 
para as camadas superiores. 
 
Uma rede 802.11 é ou pode ser composta por: 
 
- Access Point (AP) – Ponto de acesso para uma estação; 
- Distribution System (DS) – Sistema de distribuição da rede cabeada aos APs; 
- Basic Service Set (BSS) – Conjunto básico de serviço (1 AP atendendo 1 ou mais 
estações); 
- Extended Service Set (ESS) – Conjunto de serviço extendido (2 BSSs interligadas 
via DS). 
 
 
 
Figura 2.1 Rede Básica Wi-Fi Infraestruturada. 
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29 29 
Conceituando melhor alguns desses elementos: 
 
O AP é um ponto de acesso para uma estação na rede. 
 
O BSS é uma área ou célula onde 2 ou mais estações se comunicam entre si. 
 
O DS é a infraestrutura da rede cabeada usada para interconectar uma ou mais 
BSSs. 
 
O ESS é a Interconexão de mais de uma BSS (uma estação de uma BSS usa o 
roaming para se conectar a uma estação de outra BSS). 
 
No padrão do 802.11 existem dois tipos de redes sem fio: Redes Wi-Fi Ad-hoc e 
Redes Wi-Fi Infraestruturada. 
 
2.4.1 Redes Wi-Fi Ad-hoc 
 
Uma rede Ad-hoc é composta somente por estações dentro de um mesmo BSS que 
se comunicam entre si sem a ajuda de uma infraestrutura. Qualquer estação pode 
estabelecer uma comunicação direta com outra estação no BBS sem a necessidade 
que a informação passe por um ponto de acesso centralizado. 
 
O padrão 802.11 refere-se a uma rede Ad-hoc como um BSS independente, um 
exemplo típico e de duas ou mais pessoas juntas em uma sala não equipada com 
LANS sem fio, fazendo seus computadores se comunicarem diretamente. 
 
 
 
Figura 2.2 Rede Ad-hoc. 
 
2.4.2 Redes Wi-Fi Infraestruturada 
 
Em uma rede Infraestruturada é utilizado um ponto de acesso que é responsável 
por quase toda a funcionalidade de rede. 
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30 30 
De modo a aumentar a cobertura de uma rede infraestruturada, vários pontos de 
acesso podem ser interligados através de um Backbone chamado sistema de 
distribuição (DS). 
 
O conjunto de pontos de acesso e do sistema de distribuição é definido como um 
conjunto estendido de serviços (Extended Service Set – ESS). 
 
 
Figura 2.3 Rede Infraestruturada. 
 
2.5 PADRÕES DE REDES WI-FI 
 
O Wi-Fi é normalmente referido como um protocolo de interconexão de redes padrão 
802.11. A designação 802.11 vem do Instituto de Engenharia Elétrica e Eletrônica 
(Institute of Electrical and Electronics Engineers - IEEE). O IEEE fixa padrões para 
uma gama de protocolos tecnológicos e usa um sistema de numeração para 
classificar estes padrões. 
 
O IEEE 802.11 trata de redes sem fio em geral e nosso foco é na WLAN. 
 
A definição do IEEE para as redes locais sem fio (WLAN) é a seguinte: 
 
“sistema wireless local area network (WLAN): Um sistema que inclui o sistema de 
distribuição (Distribution System – DS), pontos de acesso (Access points - APs) e 
entidades de portal. Ele também é uma localização lógica de funções de distribuição 
e integração de serviço de um conjunto extendido de serviço (Extended Service Set - 
ESS). Um sistema WLAN contém um ou mais APs e nenhum ou mais de um portal 
em adição ao DS” (tradução livre).17 
 
INTRODUÇÃO ÀS REDES SEM FIO (WLAN e WMAN) 
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31 31 
Os padrões do IEEE 802.11 para a rede local (WLAN) são nos seguintes (listagem 
parcial): 
 
 802.11a (1999) transmite em 5 GHz e pode chegar a 54 megabits de dados 
por segundo. Ele usa multiplexação ortogonal por divisão de freqüência 
(OFDM), uma técnica de modulação/codificação mais eficiente que divide o 
sinal de rádio em diversos subsinais antes que eles atinjam um receptor. Isto 
reduz grandemente a interferência. 
 
 802.11b (1999) foi a primeira versão a chegar ao mercado. É o mais lento e o 
padrão menos caro e está ficando menos comum devido a padrões mais 
rápidos ficarem menos caros. O 802.11b transmite na faixa do espectro de 
rádio frequência de 2,4 GHz. Pode controlar até 11 megabits de dados por 
segundo e usa modulação/codificação de código de chaveamento 
complementar (complementary code keying - CCK). 
 
 802.11g (2003) também transmite a 2,4 GHz, mas é muito mais rápido que o 
802.11b - pode controlar até 54 megabits de dados por segundo. O 802.11g é 
mais rápido porque usa multiplexação por divisão ortogonal de frequência 
(orthogonal frequency division multiplexing - OFDM), uma técnica de 
multiplexação/codificação mais eficiente, tal como ocorre com o 802.11a. 
 
 802.11n (2009) também transmite a 2.4 GHz ou 5 GHz, sendo o mais 
amplamente disponível dos padrões e é compatível com os padrões 802.11a, 
b e g. Ele melhorou significativamente a velocidade e alcance em relação aos 
seus antecessores. O 802.11n, supostamente é capaz de atingir velocidades 
tão altas quanto 140 megabits por segundo. Utiliza o sistema de antenas 
MIMO (Multiple Input Multiple Output). 
 
 802.11ac (2013) transmite a 5 GHz e é o mais novo padrão oficializado em 
2013. Ele ainda tem de ser amplamente adotado, por ser o padrão mais 
recente do IEEE, mas os dispositivos que suportam esse padrão já estão 
começando a aparecer no mercado. Ele é compatível com o 802.11n, mas ele 
é menos propenso a interferências e muito mais rápido, transmitindo um 
máximo de 450 megabits por segundo em um único fluxo de dados, embora 
as velocidades reais possam ser menores. Utiliza também o sistema de 
antenas MIMO (Multiple Input Multiple Output). 
 
 802.11ad (2012) é um novo padrão desenvolvido que pretende atingir 7 Gbps 
utilizando uma banda de 60 GHz (faixa de microondas). 
 
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32 32 
Como vimos, são muitos os protocolos da família 802.11. A seguir vamos descrever, 
com um pouco de mais detalhes, os quatro padrões wireless com maior facilidade de 
serem encontrados nos equipamentos na atualidade. 
: 
2.5.1 Padrão 802.11b 
 
Aprovado pelo IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.) no dia 16 
de setembro de 1999, o 802.11b é provavelmente um dos protocolos de rede sem 
fio mais utilizado. 
 
Milhões de dispositivos com suporte a ele foram vendidos desde 1999. Ele utiliza um 
tipo de modulação chamado Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS - sequência 
direta de espalhamento do espectro), ocupando uma porção da banda ISM 
(industrial, scientific and medical), entre 2,400 e 2,495 GHz. 
 
Alcança uma taxa de transmissão de 11 Mbps padronizada pelo IEEE e uma 
velocidade de 22 Mbps, oferecida por alguns fabricantes. 
 
Inicialmente suporta 32 utilizadores por ponto de acesso. 
 
Um ponto negativo neste padrão é a alta interferência tanto na transmissão como na 
recepção de sinais, porque funcionam a 2,4 GHz equivalentes aos telefones móveis, 
fornos micro ondas e dispositivos Bluetooth. 
 
O aspecto positivo é o baixo preço dosseus dispositivos, a largura de banda gratuita 
bem como a disponibilidade sem custos em todo mundo. 
 
O 802.11b é/foi amplamente utilizado por provedores de internet sem fio. 
 
2.5.2 Padrão 802.11g 
 
Como o protocolo ainda não havia sido totalmente finalizado até junho de 2003, o 
802.11g tardou a chegar ao mercado wireless. Apesar de sua chegada atrasada, 
tornou-se o padrão de fato entre os protocolos de rede sem fio, uma vez que o 
mesmo é atualmente incluído como funcionalidade padrão em praticamente todos os 
computadores laptop e handheld (palmtops, por exemplo). 
 
Baseia-se na compatibilidade com os dispositivos 802.11b e oferece uma velocidade 
de 54 Mbps, com uma utilização real aproximada de 22 Mbps podendo diminuir 
para 11 Mbps ou ainda menos, para a garantia da compatibilidade com o altamente 
popular 802.11b. 
 
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33 33 
Assim como o 802.11b, funciona dentro da frequência de 2,4 GHz, mas o esquema 
de modulação utilizado é o Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM - 
multiplexação da divisão ortogonal de frequência). 
 
Tem os mesmos inconvenientes do padrão 802.11b (incompatibilidades com 
dispositivos de diferentes fabricantes). 
 
As vantagens também são as velocidades. 
 
Usa autenticação WEP estática já aceitando outros tipos de autenticação como WPA 
(Wireless Protect Access) com criptografia dinâmica (método de criptografia TKIP e 
AES). 
 
2.5.3 Padrão 802.11n 
 
Também ratificado pelo IEEE em 16 de setembro de 2009, o 802.11n também 
utiliza a tecnologia OFDM. Tem uma capacidade máxima de transmissão superior a 
54 Mbps, podendo atingir quase 200 Mbps. 
 
O 802.11n opera na banda de RF de 2,4 ou de 5 GHz, isto o torna incompatível com 
o 802.11b ou o 802.11g. Pode operar com largura de banda de 20 MHz ou 40 MHZ, 
utilizando a tecnologia MIMO de antenas. Outra inovação deste padrão é a utilização 
da técnica chamada de Frame Agregation, a qual possibilita uma redução do 
overhead nas transmissões sem fio. 
 
Os equipamentos 802.11n possuem um bom custo benefício e são tão populares 
quanto os padrões 802.11b e 802.11g. 
 
2.5.4 Padrão 802.11 ac 
 
Novos equipamentos e padrões (como o 802.11ac e o 802.11ad) prometem 
aumentos significativos de velocidade e confiabilidade, mas estes estão apenas 
começando a ser fornecidos e sua disponibilidade e interoperabilidade entre os 
diversos fabricantes devem ser verificados. 
 
O padrão 802.11ac tem ganhado aceitação do mercado internacional e tem mais 
chance de sucesso de implantação nas redes locais. 
 
Com taxas de dados para usuários próximas a 1 Gbps este padrão deve resultar 
numa revisão da infraestrutura do backbone (cabeamento vertical) e do cabeamento 
horizontal nas LANs para dar conta deste aumento de banda por parte dos usuários 
finais. 
 
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34 34 
Veja a seguir a tabela com os principais padrões IEEE das WLANs e suas principais 
características. 
 
Tabela 2.2 Resumo técnico padrões Wi-Fi IEEE-802.11. 
 
 
 
 
Informações adicionais ao conteúdo tratado neste capítulo podem ser 
encontrado em nosso e-book Fundamentos de Telecomunicações e 
Comunicação de Dados (veja o anexo/apêndice que trata de nossas 
publicações no final livro/e-book). 
 
Fim do Capítulo. 
 
O capítulo procurou restringir-se nos protocolos de redes sem fio comumente 
encontrados. 
 
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35 35 
CAPÍTULO 3 CAMADA FÍSICA E DE ENLACE NO WI-FI 
 
3.1 INTRODUÇÃO 
 
A norma 802.11 do IEEE estabelece o funcionamento das camadas mais baixas 
do modelo OSI para uma ligação sem fios que utiliza ondas electromagnéticas no 
espaço físico, ou seja, define o funcionamento das seguintes camadas: 
 
- Camada Física (Physical) 
- Camada de Enlace (Data Link) 
 
Na camada física o frame é transmitido no meio físico através de técnicas de 
modulação ou de codificação e na camada de enlace o frame é transmitido entre 
dois equipamentos de comunicação de dados vizinhos entre si, ou seja, na camada 
de enlace ocorre a transmissão efetiva da mensagem desejada. 
 
 
 
Figura 3.1 Camada Física e de Enlace do Modelo OSI. 
 
Vamos analisar a seguir cada uma destas duas camadas ou níveis (verifique 
maiores informações sobre o modelo OSI em nosso livro Introdução às Redes de 
Computadores: Modelos OSI e TCP/IP). 
 
3.2 CAMADA FÍSICA 
 
A camada física (às vezes camada PHY) define a modulação das ondas de radio e 
as características da sinalização (codificação) para a transmissão de dados. 
 
Na camada física o IEEE 802.11 define uma série de técnicas de transmissão e 
codificação para comunicações sem fio, como mencionado anteriormente, sendo as 
mais comuns as que seguem: 
 
 FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum); 
 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum); 
 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) e Infravermelho. 
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36 36 
A figura 3.2 nos mostra o posicionamento da camada física e de enlace (note que a 
camada de enlace é dividida em duas subcamadas). 
 
 
 
Figura 3.2 As camadas mais baixas do modelo OSI e protocolos.19 
 
As funções da camada física são: 
 
- Codificação e decodificação de bits no meio físico; 
 
- Geração/remoção de parâmetros (preâmbulo - preamble) para sincronização da 
transmissão de dados; 
 
- Transmissão e recepção de bits; 
 
- Especificação do meio físico utilizado. 
 
Veremos a seguir detalhes das funções da Camada Física. 
 
3.2.1 Técnica de Transmissão FHSS 
 
O FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum - Espectro distribuído por saltos de 
frequência) é uma técnica que utiliza como meio de transmissão o rádio de alcance 
limitado, operando na banda ISM (Industrial Scientific and Medical) de 2,4 GHz. 
 
A banda de frequência é dividida em 79 canais de frequência com 1 MHz de largura, 
sendo que é gerada uma sequência pseudorandômica destes canais, por onde o 
sinal é difundido. 
INTRODUÇÃO ÀS REDES SEM FIO
Ademar Felipe Fey e Raul Ricardo Gauer.
 
 
Figura 3.3 FHSS e os canais pseudoaleatórios.
 
É necessário garantir o sincronismo de todas as estações, para que elas mudem 
para as mesmas frequências
da sequência. Isso pode ser assegurado com a utilização de um mesmo gerador de 
números pseudoaleatórios.
 
Em um determinado momento, um canal desta 
período de tempo para transmissão dos dados. Com o sincronismo entre receptor e 
o transmissor, considerando que a série de canais deste é conhecida pelo receptor, 
a informação será totalmente recuperada, fornecendo, além disso, maior segurança, 
já que um intruso não poderá espionar as transmissões se não conhecer a 
sequencia de saltos ou o tempo de parada.
 
Esta camada provê operações em 1 Mbps, com 2 Mbps opcional. A versão 
Mbps utiliza 2 (dois) níveis da modulação GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying), 
e a de 2 Mbps utiliza 4 (qua
 
O FHSS também é razoavelmente insensível à interferência de rádio, e tem como 
principal desvantagem sua baix
 
3.2.2 Técnica de Transmissão DSSS
 
Assim como o FHSS, a técnica 
de sequência direta) utiliza a radiofrequência como meio de transmissão, operando 
na banda ISM de 2,4 GHz.
denominados de chips. 
“n” bits, chamada sequê
sequência de chips. Para enviar o bit 0, é env
de chips. 
INTRODUÇÃO ÀS REDES SEM FIO (WLAN e WMAN)
Felipe Fey e Raul Ricardo Gauer. Direitos Reservados. Desde 2016.
 
FHSS e os canais pseudoaleatórios.8 
necessário garantir o sincronismo de todas as estações, para que elas mudem 
frequências de forma simultânea, utilizando igualmente os canais 
Isso pode ser assegurado com a utilização de um mesmo gerador de 
rios. 
Em um determinado momento, um canal desta sequencia é utilizado por curtoperíodo de tempo para transmissão dos dados. Com o sincronismo entre receptor e 
o transmissor, considerando que a série de canais deste é conhecida pelo receptor, 
o será totalmente recuperada, fornecendo, além disso, maior segurança, 
já que um intruso não poderá espionar as transmissões se não conhecer a 
de saltos ou o tempo de parada. 
Esta camada provê operações em 1 Mbps, com 2 Mbps opcional. A versão 
Mbps utiliza 2 (dois) níveis da modulação GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying), 
e a de 2 Mbps utiliza 4 (quatro) níveis da mesma modulação. 
O FHSS também é razoavelmente insensível à interferência de rádio, e tem como 
principal desvantagem sua baixa largura de banda. 
3.2.2 Técnica de Transmissão DSSS 
técnica DSSS (Direct Spread Spectrum - 
utiliza a radiofrequência como meio de transmissão, operando 
na banda ISM de 2,4 GHz. Nela, cada tempo de bit é dividido em “n” intervalos 
denominados de chips. Cada estação possui uma sequência pseudorandômica de 
ência de chips. Para enviar o bit 1, uma estação envia uma 
de chips. Para enviar o bit 0, é enviado o complemento de sua 
(WLAN e WMAN) 
2016. 
37 37 
necessário garantir o sincronismo de todas as estações, para que elas mudem 
de forma simultânea, utilizando igualmente os canais 
Isso pode ser assegurado com a utilização de um mesmo gerador de 
é utilizado por curto 
período de tempo para transmissão dos dados. Com o sincronismo entre receptor e 
o transmissor, considerando que a série de canais deste é conhecida pelo receptor, 
o será totalmente recuperada, fornecendo, além disso, maior segurança, 
já que um intruso não poderá espionar as transmissões se não conhecer a 
Esta camada provê operações em 1 Mbps, com 2 Mbps opcional. A versão de 1 
Mbps utiliza 2 (dois) níveis da modulação GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying), 
O FHSS também é razoavelmente insensível à interferência de rádio, e tem como 
 Espectro distribuído 
utiliza a radiofrequência como meio de transmissão, operando 
Nela, cada tempo de bit é dividido em “n” intervalos 
ncia pseudorandômica de 
Para enviar o bit 1, uma estação envia uma 
iado o complemento de sua sequência 
INTRODUÇÃO ÀS REDES SEM FIO
Ademar Felipe Fey e Raul Ricardo Gauer.
 
A PHY DSSS, segundo o padrão 
espalhar os dados antes de transmiti
sequência. Este processo espalha a energia de 
banda de faixa larga que pode ser necessária para transmitir o dado. O 
concentra o sinal de radiofrequê
 
Como técnica de modulação esta camada utiliza para provimento em operações
1 Mbps a técnica DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying), enquanto que para 
operações em 2 Mbps a técnica usada é a DQPSK (Differential Quadrature Phase 
Shift Keying). 
 
A especificação IEEE 802.11
11 canais de 22 MHz de largura cada um, que podem se
DSSS. Em alguns países o número de canais do 
 
Figura 3.4 DSSS e os canais
 
Considerando–se a largura de banda definida para transmissões em 
MHz), o número máximo de canais de 2 Mbps que podem 
então operar na mesma área, simultaneamente, três sistemas distintos, sem 
interferências. 
 
3.2.2.1 HR–DSSS (High Rate Direct Sequence Spread Spectrum)
 
Esta técnica é uma extensão da 
velocidade de transmissão. Ela utiliza 11 milhões de chips/s para alcanç
na banda de 2,4 GHz. 
 
As taxas de dados admitidas 
dinamicamente durante a operação para alcançar velocidade ótima sob as 
condições de carga e ruído. Esta técnica é a utilizada pelo padrão 802.11b e, 
embora seja mais lenta que o padrão 802.11a, seu alcance é sete
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Felipe Fey e Raul Ricardo Gauer. Direitos Reservados. Desde 2016.
, segundo o padrão 802.11, usa uma sequência
espalhar os dados antes de transmiti-los. Cada bit transmitido é modulado por esta 
processo espalha a energia de radiofrequência
banda de faixa larga que pode ser necessária para transmitir o dado. O 
radiofrequência recebido para recuperar o dado original.
Como técnica de modulação esta camada utiliza para provimento em operações
Mbps a técnica DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying), enquanto que para 
operações em 2 Mbps a técnica usada é a DQPSK (Differential Quadrature Phase 
802.11, para a América do Norte, na banda de 2.4 GHz, 
de largura cada um, que podem ser utilizados pela técnica 
Em alguns países o número de canais do DSSS pode chegar a 14.
DSSS e os canais de 22 MHz.8 
se a largura de banda definida para transmissões em 
z), o número máximo de canais de 2 Mbps que podem coexistir
então operar na mesma área, simultaneamente, três sistemas distintos, sem 
DSSS (High Rate Direct Sequence Spread Spectrum)
Esta técnica é uma extensão da DSSS que tem como objetivo aumentar a 
velocidade de transmissão. Ela utiliza 11 milhões de chips/s para alcanç
As taxas de dados admitidas são 1, 2, 5 e 11 Mbps e podem ser adaptadas 
dinamicamente durante a operação para alcançar velocidade ótima sob as 
condições de carga e ruído. Esta técnica é a utilizada pelo padrão 802.11b e, 
embora seja mais lenta que o padrão 802.11a, seu alcance é sete
(WLAN e WMAN) 
2016. 
38 38 
ncia de 11 bits para 
los. Cada bit transmitido é modulado por esta 
ncia em torno de uma 
banda de faixa larga que pode ser necessária para transmitir o dado. O receptor 
recebido para recuperar o dado original. 
Como técnica de modulação esta camada utiliza para provimento em operações de 
Mbps a técnica DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying), enquanto que para 
operações em 2 Mbps a técnica usada é a DQPSK (Differential Quadrature Phase 
, para a América do Norte, na banda de 2.4 GHz, define 
r utilizados pela técnica 
pode chegar a 14. 
 
se a largura de banda definida para transmissões em DSSS (22 
coexistir é três, podendo 
então operar na mesma área, simultaneamente, três sistemas distintos, sem 
DSSS (High Rate Direct Sequence Spread Spectrum) 
que tem como objetivo aumentar a 
velocidade de transmissão. Ela utiliza 11 milhões de chips/s para alcançar 11 Mbps 
são 1, 2, 5 e 11 Mbps e podem ser adaptadas 
dinamicamente durante a operação para alcançar velocidade ótima sob as 
condições de carga e ruído. Esta técnica é a utilizada pelo padrão 802.11b e, 
embora seja mais lenta que o padrão 802.11a, seu alcance é sete vezes maior. 
INTRODUÇÃO ÀS REDES SEM FIO (WLAN e WMAN) 
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39 39 
3.2.3 Técnica de Transmissão OFDM 
 
Essa técnica também é considerada uma forma de dispersão de espectro, já que as 
transmissões estão presentes em várias frequências ao mesmo tempo. 
 
Dentre as principais vantagens da divisão do sinal em muitas bandas estreitas, em 
contraposição ao uso de uma única banda larga, está a maior imunidade à 
interferência de banda estreita e a possibilidade de utilizar bandas não contíguas. 
 
O sistema de codificação é complexo e se baseia na modulação por deslocamento 
de fase. A técnica tem boa eficiência de espectro em termos de bits/Hz e maior 
imunidade ao esmaecimento do sinal pelo uso de vários caminhos. 
 
A técnica HR–DSSS é suscetível a obstáculos como pilares, paredes e móveis dos 
escritórios. Essa restrição do HR–DSSS causa uma redução da taxa efetiva de 
transmissão. Para resolver esse problema, é utilizada a técnica de multiplexação por 
divisão de frequência ortogonal (OFDM), uma forma de modulação com múltiplas 
portadoras. 
 
É utilizada para codificar uma string de dados da rede sem fio, operando na banda 
ISM (Industrial Scientific and Medical) de 5 GHz e acima de 11 GHz em redes de 2,4 
GHz, permitindo transmitir até a velocidade de 54 Mbps. Para se transmitir um 
grande volume de informações, o canal de transmissão é dividido em vários 
subcanais, cada um com uma portadora independente. 
 
Na sua forma de implementação, o OFDM é chamado de Coded OFDM (COFDM). 
O COFDM acrescenta uma codificação na modulação ODFM, dividindo uma 
portadora de dados de alta velocidade em várias portadoras de velocidades 
menores, sendo que todas transmitem em paralelo.Cada portadora de alta 
velocidade trabalha em 20 MHz e possui 52 subcanais, cada um com 
aproximadamente 300 KHz. 
 
 
 Figura 3.5 Sistema de subportadoras OFDM. 8 
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40 40 
Quatro subcanais são utilizados para a correção de erros e para manter a coerência 
do sinal de frequência. Os 48 subcanais restantes são para dados. O COFDM provê 
um robusto transporte em diferentes ambientes, onde a transmissão dos sinais de 
rádio é refletida por vários pontos. 
 
3.3 CAMADA DE ENLACE 
 
A camada de enlace tem a função de enviar o Frame (Quadro) entre duas estações 
separadas apenas pelo mesmo meio físico, ou seja, na mesma célula numa rede 
sem fios. 
 
A camada de Enlace ou Camada de Ligação de Dados, segundo as especificações 
do protocolo 802.11, é constituída por duas subcamadas: 
 
 Subcamada de controle da ligação lógica à camada de rede (Logical Link 
Control, ou LLC) e; 
 
 Subcamada de controle de acesso ao meio físico (Media Access Control, 
ou MAC), como podemos notar na figura 3.2. 
 
3.3.1 Subcamada MAC 
 
No padrão 802.11, a subcamada MAC determina como o canal é alocado, isto é, 
qual a estação terá a oportunidade de transmitir em seguida, devendo ser 
compatível com o padrão Ethernet. 
 
Na Ethernet cabeada (IEEE 802.3) é utilizado o protocolo CSMA/CD (Carrier Sense 
Multiple Access/Collision Detection) para controlar o acesso ao meio físico pelos 
vários computadores que pertencem a uma rede local. Nos padrões Ethernet 
modernos os hosts estão habilitados a enviar e receber ao mesmo tempo (modo full-
duplex). 
 
Isto não é possível nas redes sem fio, onde a maioria dos rádios é half-duplex, 
significando que eles não podem transmitir e receber ao mesmo tempo em uma 
única frequência. 
 
Também nas redes sem fio não há como garantir que todas as estações estejam 
aptas a "escutar" as outras, o que pode causar os problemas da estação oculta 
(estação que não pode ser detectada por outra estação por estar fora de seu 
alcance) ou da estação exposta (estação que não pode transmitir quando seu 
vizinho o fizer, embora as duas respectivas estações receptoras estejam fora do 
alcance uma da outra). 
 
INTRODUÇÃO ÀS REDES SEM FIO (WLAN e WMAN) 
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41 41 
Assim, para controlar o acesso ao meio não guiado (espaço livre ou ar), o padrão 
IEEE 802.11 utiliza o protocolo CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision 
Avoidance), o qual é uma variante do CSMA/CD. 
 
Basicamente o CSMA/CA tenta evitar colisões usando um pacote de 
reconhecimento explícito isto é, um pacote de reconhecimento é enviado pela 
estação receptora para confirmar que o pacote de dados chegou intacto. Se este 
pacote não é transmitido pela estação receptora ou não é detectado pela estação 
transmissora, uma colisão é assumida de ter ocorrido e o pacote de dados é 
retransmitido novamente depois de se esperar durante um período de tempo 
aleatório. 
 
Na resolução de problemas no acesso ao meio físico, a subcamada MAC emprega 
dois modos de operação: 
 
- Um modo chamado de DCF (Distributed Coordination Function – função de 
coordenação distribuída). 
 
- Outro modo chamado de PCF (Point Coordination Function – função de 
coordenação de ponto). 
 
Todas as implementações devem aceitar o modo DCF, mas o modo PCF é opcional. 
 
O modo DCF não usa nenhuma espécie de controle central e utiliza o protocolo 
CSMA/CA, no qual são usados os métodos de detecção do canal físico e de 
detecção do canal virtual. 
 
No primeiro método, de detecção de canal físico, quando uma estação quer 
transmitir, ela primeiramente escuta o canal. 
 
Se ele estiver ocioso, a estação simplesmente começará a transmitir. Se o meio 
estiver ocupado, a transmissão será adiada até o canal ficar disponível para a 
estação transmitir. No caso de haver uma colisão, as estações envolvidas terão de 
esperar um tempo aleatório determinado por um algoritmo, chamado de back off, 
podendo fazer novas tentativas posteriormente. 
 
No segundo método do CSMA/CA é empregado a detecção do canal virtual. Neste 
método, a estação transmissora primeiramente envia um pequeno pacote chamado 
de RTS (Request to Send – Requisição para Transmitir) que contém os endereços 
da origem e do destinatário, além da duração estimada para a transmissão do frame. 
 
Se o meio estiver livre, o receptor responderá com um pacote CTS (Clear to Send – 
Pronto para Transmitir). 
 
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42 42 
 
 
Figura 3.6 Detecção do canal virtual.19 
 
Observe o exemplo da Figura 3.6. Nele a estação A quer transmitir à estação B, 
sendo que a estação C está no alcance de A e a estação D no alcance de B. 
 
Neste caso, quando A manda um RTS, C detecta o pacote e reivindica uma espécie 
de canal virtual ocupado por ela própria, indicado por NAV (Network Allocation 
Vector) na figura. 
 
O NAV especifica o tempo de transmissão necessário para o frame, tempo este em 
que o meio físico estará ocupado, ou seja, o NAV é um indicador para as demais 
estações de quanto tempo elas devem adiar o acesso ao meio físico.18 
 
Da mesma forma ocorre com a estação D, quando escuta o CTS de B, reivindicando 
o sinal NAV. O tempo do NAV é calculado a partir das informações contidas no RTS 
ou no CTS, podendo ser avaliado o tempo que a sequência de dados irá demorar 
utilizando o canal. 
 
Após o término da recepção e verificação de integridade da informação, a estação 
receptora envia um ACK (acknowledgment), concluindo a tarefa. Se a estação 
transmissora não receber o ACK, assume que a transmissão original não ocorreu 
com sucesso e efetua a retransmissão. 
 
O modo PCF utiliza o ponto de acesso para controlar as atividades dentro de uma 
célula. Neste, o ponto de acesso efetua o polling das outras estações, perguntando 
se elas têm algum frame a enviar. 
 
Neste modo não ocorre nenhuma colisão, já que a ordem de transmissão é 
controlada pelo ponto de acesso. O mecanismo básico consiste na difusão periódica 
pelo ponto de acesso de um frame de balizamento que contém parâmetros do 
sistema, como sequências de saltos, tempos de parada e sincronização do clock. 
 
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43 43 
O padrão 802.11 define de forma precisa o intervalo de tempo entre frames, de 
maneira a permitir a coexistência dos modos PCF e o DCF em uma única célula. 
 
Depois que um frame é enviado, exige-se um certo período de tempo de inatividade, 
antes que qualquer estação possa enviar um novo frame. São definidos quatro 
intervalos distintos, conforme pode ser visto na Figura 3.7. 
 
 
 
Figura 3.7 Coexistência PCF e DCF espaçamento entre frames.19 
 
- SIFS (Short InterFrame Spacing): É um intervalo de tempo curto usado para 
permitir que as partes de um único diálogo tenham a chance de transmitir primeiro; 
 
- PIFS (PCF InterFrame Spacing): É o espaçamento entre Frames PCF que permite 
a uma estação transmitir um frame de dados ou uma frequência de fragmentos para 
encerrar seu frame sem interferência de qualquer outro; 
 
- DIFS (DCF InterFrame Spacing): É o espaço de tempo entre os Frames DCF e, 
durante esse intervalo, qualquer estação poderá adquirir a posse do canal para 
enviar um novo frame; 
 
- EIFS (Extended InterFrame Spacing): Este intervalo de tempo só é usado por 
uma estação que tenha acabado de receber um frame defeituoso ou desconhecido, 
a fim de informar sua presença. 
 
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3.3.2 Subcamada LLC 
 
A subcamada LLC tem como função ocultar as diferenças entre as variações do 
IEEE 802 e torná–las indistinguíveis no que se refere à camada de