{"id":1342,"date":"2015-03-22T14:58:26","date_gmt":"2015-03-22T17:58:26","guid":{"rendered":"http:\/\/efagundes.com.br\/artigos\/?page_id=1342"},"modified":"2015-03-30T00:31:14","modified_gmt":"2015-03-30T03:31:14","slug":"fundamentos-de-wireless-lan","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/efagundes.com\/artigos\/fundamentos-de-wireless-lan\/","title":{"rendered":"Fundamentos de Wireless LAN"},"content":{"rendered":"<p class=\"page_content\"><a href=\"http:\/\/efagundes.com\/artigos\/Wireless_LAN.htm#Update_\">update<\/a> (25-junho-2006)<\/p>\n<h3 class=\"page_content\">Introdu\u00e7\u00e3o<\/h3>\n<p class=\"page_content\">A tecnologia de Wireless LAN tem sido muito utilizada em dep\u00f3sitos, companhias a\u00e9reas, e aplica\u00e7\u00f5es de aluguel de carros. Atrav\u00e9s dos esfor\u00e7os do IEEE (Institute of Electrical and Electronis Engineers) e dos esfor\u00e7os de certifica\u00e7\u00e3o da WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) as redes sem fio est\u00e3o deixando de ser uma alternativa para se tornarem a principal op\u00e7\u00e3o onde o cabeamento estruturado se torna invi\u00e1vel. Atualmente, podemos encontrar WLAN em casas, escrit\u00f3rios, ch\u00e3o de f\u00e1brica, hot\u00e9is e centros de conven\u00e7\u00e3o. Al\u00e9m de aumentar o seu uso em aeroportos e lojas. Os access points (pontos de conex\u00e3o para as redes sem fio) tem sido utilizados na conex\u00e3o de todos os tipos de equipamentos moveis, tais como: notebooks, computadores de m\u00e3o e telefones.<\/p>\n<p class=\"page_content\">As primeiras redes sem fio tinham um conjunto de problemas: eram muito caras, eram lentas, tinham uma s\u00e9rie de problemas de interfer\u00eancias e eram baseadas em tecnologias propriet\u00e1rias. Dois eventos acontecer\u00e3o para levar as redes sem fio para o topo:<\/p>\n<ul class=\"Unordered_List\">\n<li>Os problemas t\u00e9cnicos de incompatibilidade e gerenciamento do espectro foram resolvidos.<\/li>\n<li>A tend\u00eancia da sociedade \u00e9 ter mais mobilidade, onde as redes sem fio tornando-se importante, principalmente para o uso de notebooks e computadores de m\u00e3o.<\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"page_content\">Antes de 1998, instalar uma rede sem fio significava uso de uma ou mais solu\u00e7\u00f5es propriet\u00e1rias. As conex\u00f5es eram feitas atrav\u00e9s de redes pouco confi\u00e1veis, com baixas taxas de transmiss\u00e3o e a com um m\u00ednimo de seguran\u00e7a. O resultado do esfor\u00e7o de padroniza\u00e7\u00e3o levou a cria\u00e7\u00e3o dos padr\u00f5es HiperLAN\/2, IEEE 802.11b e Bluetooth. Esse esfor\u00e7o de especifica\u00e7\u00e3o assegurou que todos os equipamentos pudessem se comunicar utilizando os mesmos protocolos e interfaces de comunica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<p class=\"page_content\">No esfor\u00e7o de resolver os problemas de incompatibilidade das WLANs, a WECA tem planos para certificar todas as vers\u00f5es do IEEE 802.11 para os equipamentos do mercado, removendo todas as barreiras de d\u00favidas do mercado. Todos equipamentos certificados dever\u00e3o levar o selo de Wireless Fidelity (Wi-Fi).<\/p>\n<p class=\"page_content\">Em resposta aos requerimentos de mobilidade e com a interoperacionalidade assegurada pelos padr\u00f5es da ind\u00fastria, os fornecedores est\u00e3o construindo cart\u00f5es e esta\u00e7\u00f5es base para as redes sem fio. Est\u00e3o integrando os adaptadores wireless dentro de motherboards de notebooks e computadores de m\u00e3o. Esta integra\u00e7\u00e3o \u00e9 simples e permite a libera\u00e7\u00e3o dos slots de expans\u00e3o.<\/p>\n<p class=\"page_content\">A interfer\u00eancia entre produtos competidores baseados nas tecnologias IEEE 802.11b e Bluetooth ser\u00e3o chave para a aceita\u00e7\u00e3o ou rejei\u00e7\u00e3o da nova tecnologia. Em certas condi\u00e7\u00f5es de opera\u00e7\u00e3o o Bluetooth e o IEEE 802.11b t\u00eam interfer\u00eancia e podem comprometer as aplica\u00e7\u00f5es. Reconhecendo a necessidade da coexist\u00eancia dos dois padr\u00f5es, v\u00e1rios fornecedores t\u00eam tomado algumas iniciativas para desenvolver tecnologias complementares que permitam que o Bluetooth e o IEEE 802.11b convivam harmoniosamente.<\/p>\n<p class=\"page_content\">O Bluetooth, diferente das redes WLAN, tem o objetivo de eliminar os cabos em uma \u00e1rea limitada formando uma Personal \u00c1rea Network (PAN). Essas redes ter\u00e3o a principal funcionalidade de substituir os perif\u00e9ricos ligados ao computador. Por exemplo, com uma fun\u00e7\u00e3o complementar a conex\u00e3o do computador a uma rede IEEE 802.11, as conex\u00f5es aos perif\u00e9ricos usando Bluetooth ir\u00e3o conectar os scanners, as impressoras, os headset para reconhecimento de voz ou voz sobre IP (VoIP) e conectar os cradles dos palmtops (embora ainda exista a necessidade de cabos para a conex\u00e3o de energia).<\/p>\n<p class=\"page_content\">No ambiente das redes sem fios ainda permanece a nuvem negra da seguran\u00e7a. Enquanto os problemas t\u00e9cnicos de incompatibilidade est\u00e3o sendo resolvidos come\u00e7am a surgir os problemas de seguran\u00e7a. O IEEE e a WECA est\u00e3o desenvolvendo m\u00e9todos de seguran\u00e7a para atender \u00e0s necessidades dos usu\u00e1rios.<\/p>\n<p class=\"page_content\">A falta de qualidade de servi\u00e7o (Quality of Service \u2013 QoS) \u00e9 outro ponto de press\u00e3o sobre as redes sem fio. Com a converg\u00eancia de voz e dados \u00e9 natural se pensar em utilizar a voz sobre IP nas redes sem fios. As atuais WLANs n\u00e3o possuem alta escalabilidade e confiabilidade para o uso de voz, enquanto a facilidade de uso de QoS n\u00e3o for adicionado ao padr\u00e3o IEEE 802.11. Como essa implementa\u00e7\u00e3o tem que ter seguran\u00e7a, o IEEE est\u00e1 respondendo com um novo conjunto de especifica\u00e7\u00f5es para a camada Media Access Control (MAC).<\/p>\n<p class=\"page_content\">A tecnologia de WLAN tem conseguido superar todos os desafios at\u00e9 agora, os problemas de seguran\u00e7a e QoS devem ser superados em breve. A atual tecnologia de 11-Mbps est\u00e1 crescendo e superada pela tecnologia de 54-Mbps. A interoperacionalidade entre produtos de diferentes fornecedores utilizando o mesmo padr\u00e3o dever\u00e1 ser a chave do sucesso de mercado.<\/p>\n<h3 class=\"title_content_2\">Fundamentos de Wireless LAN<\/h3>\n<p class=\"page_content\">Todas as WLANs tem dois componente principais:<\/p>\n<ul class=\"Unordered_List\">\n<li>Um access point (AP) que conecta a rede sem fio e executa as fun\u00e7\u00f5es de uma esta\u00e7\u00e3o base; e,<\/li>\n<li>As esta\u00e7\u00f5es de r\u00e1dio dos clientes (CRs) localizadas nos equipamentos m\u00f3veis.<\/li>\n<\/ul>\n<h3 class=\"title_content_2\">Tipos de LAN<\/h3>\n<p class=\"page_content\">Como todo o padr\u00e3o existe uma s\u00e9rie de tecnologias na \u00e1rea de wireless, por\u00e9m esse trabalho ir\u00e1 focar nas tecnologias apresentadas na tabela 1.<\/p>\n<table class=\"page_content\" border=\"1\" cellspacing=\"1\" cellpadding=\"4\">\n<tbody>\n<tr>\n<td width=\"18%\">Padr\u00e3o<\/td>\n<td width=\"26%\">Taxa de Transmiss\u00e3o<\/td>\n<td width=\"57%\">Uso<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"18%\">802.11 b\/g<\/td>\n<td width=\"26%\">11\/54 Mbps<\/td>\n<td width=\"57%\">Extens\u00e3o de LAN e SOHO<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"18%\">802.11 a\/h<\/td>\n<td width=\"26%\">54 Mbps<\/td>\n<td width=\"57%\">Padr\u00e3o americano para redes de alta velocidade sem fio.<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"18%\">HiperLAN\/2<\/td>\n<td width=\"26%\">54 Mbps<\/td>\n<td width=\"57%\">Padr\u00e3o europeu para redes de alta velocidade sem fio.<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td width=\"18%\">Bluetooth<\/td>\n<td width=\"26%\">1 Mbps<\/td>\n<td width=\"57%\">Substitui\u00e7\u00e3o de cabos de conex\u00e3o entre os perif\u00e9ricos e as esta\u00e7\u00f5es de trabalho<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p class=\"page_content\">Tabela 1: Tecnologias Wireless LAN<\/p>\n<p class=\"page_content\">Existem outras tecnologias de redes sem fios, por\u00e9m n\u00e3o ser\u00e3o discutidas nesse trabalho.<\/p>\n<p class=\"title_content_2\"><strong>Compara\u00e7\u00e3o das Tecnologias Wireless LAN<\/strong><\/p>\n<p class=\"page_content\">A tabela 2 sumariza as caracter\u00edsticas das tecnologias WLAN abordadas nesse trabalho.<\/p>\n<table class=\"page_content\" border=\"1\" cellspacing=\"1\" cellpadding=\"2\">\n<tbody>\n<tr>\n<td valign=\"MIDDLE\">802.11b\/g<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\" width=\"91\">802.11a\/h<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">HiperLAN\/2<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">Bluetooth<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td valign=\"MIDDLE\">Frequ\u00eancia<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">2.4 GHz<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\" width=\"91\">5 GHz<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">5 GHz<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">2.4 GHz<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td valign=\"MIDDLE\">MAC<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">CSMA\/CA<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\" width=\"91\">CSMA\/CA<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">Controle central<br \/>\nTDMA\/TDD<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">Detec\u00e7\u00e3o de Colis\u00e3o<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td valign=\"MIDDLE\">Modula\u00e7\u00e3o<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">DSSS\/OFDM<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\" width=\"91\">OFDM<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">OFDM com sele\u00e7\u00e3o din\u00e2mica de canal<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">FHSS<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td valign=\"MIDDLE\">Autentica\u00e7\u00e3o<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">Sim<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\" width=\"91\">Sim<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">Sim<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">Sim<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td valign=\"MIDDLE\">Criptografia<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">128-bit RC4<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\" width=\"91\">128-bit RC4<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">DES, 3DES<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">128-bit SAFER+<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td valign=\"MIDDLE\">Roaming<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">Sim<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\" width=\"91\">Sim<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">Sim<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">N\u00e3o<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td valign=\"MIDDLE\">Suporte a conex\u00f5es a rede fixa<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">Ethernet<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\" width=\"91\">Ethernet<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">Ethernet, IP, ATM, UMTS,<br \/>\nFireWire, PPP<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">Ethernet<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td valign=\"MIDDLE\">Gerenciamento<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">802.11 MIB<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\" width=\"91\">802.11 MIB<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">HiperLAN\/2 MIB<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">Nenhum<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td valign=\"MIDDLE\">Controle da taxa de transmiss\u00e3o<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">Adaptativo<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\" width=\"91\">Adaptativo<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">Adaptativo<\/td>\n<td valign=\"MIDDLE\">N\u00e3o<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p class=\"page_content\">Tabela 2: Compara\u00e7\u00e3o entre as tecnologias de redes WLAN<\/p>\n<h3 class=\"title_content_2\">Modos de Opera\u00e7\u00e3o<\/h3>\n<p class=\"page_content\">As WLANs suportam dois modos de opera\u00e7\u00e3o: infraestrutura e peer-to-peer. O modo de infraestrutura usa a tecnologia de redes celulares onde cada c\u00e9lula de r\u00e1dio \u00e9 controlada por um access point cobrindo uma determinada \u00e1rea geogr\u00e1fica. Neste m\u00f3dulo, o equipamento m\u00f3vel comunica-se com outros equipamentos ou com a rede de cabos atrav\u00e9s do access point. Esse modo \u00e9 normalmente usado em aplica\u00e7\u00f5es comerciais, tanto para ambientes fechados ou em \u00e1reas abertas, para assegurar a cobertura em grandes \u00e1reas os equipamentos m\u00f3veis podem se comunicar uns com os outros.<\/p>\n<p class=\"page_content\">O modo de opera\u00e7\u00e3o peer-to-peer \u00e9 um tipo de topologia ad-hoc onde os terminais remotos fazem troca de dados sem necessidade de um access point.<\/p>\n<h3 class=\"title_content_2\">M\u00e9todos de Modula\u00e7\u00e3o<\/h3>\n<p class=\"page_content\">Todas essas redes sem fio operando em 2,4-GHz usam a modula\u00e7\u00e3o por espectro de dispers\u00e3o \u2013 spread spectrum modulation (SSM) &#8211; que permite a m\u00e1xima utiliza\u00e7\u00e3o dos canais da frequ\u00eancia de r\u00e1dio. O tipo de SSM de empregado \u00e9 a maior diferen\u00e7a entre os padr\u00f5es. O Bluetooth usa o FHSS \u2013 Frequency Hopping Spread Spectrum.<\/p>\n<p class=\"page_content\"><strong>Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)<\/strong><\/p>\n<p class=\"page_content\">Para atingir uma opera\u00e7\u00e3o confi\u00e1vel em taxas superiores a 2-Mbps e uma extens\u00e3o da \u00e1rea de opera\u00e7\u00e3o, o DSSS substituiu o FHSS como m\u00e9todo de modula\u00e7\u00e3o. O Federal Communication Commission (FCC) especifica 11 canais para o uso do DSSS em 2,4-GHz, mas com um n\u00edvel de pot\u00eancia menor que o FHSS.<\/p>\n<p class=\"page_content\">O DSSS modula os dados atrav\u00e9s da quebra da sequencia (chipping) conhecidos como c\u00f3digo de Barker. O c\u00f3digo Barker \u00e9 uma sequencia de 11 bits com uma certa propriedade matem\u00e1tica ideal para modula\u00e7\u00e3o de r\u00e1dio frequ\u00eancia. Na sequencia de dados s\u00e3o executadas opera\u00e7\u00f5es OR (XOR) com o c\u00f3digo Barker para gerar uma s\u00e9rie de objetos de dados chamados chips (n\u00e3o confundir com microprocessadores). Cada bit \u00e9 codificado por 11 bits do c\u00f3digo Barker, onde cada grupo de 11 chips codificados representa um bit do dado.<\/p>\n<p class=\"page_content\">A modula\u00e7\u00e3o do sinal de r\u00e1dio frequ\u00eancia utiliza uma variedade de t\u00e9cnicas. Para transmiss\u00e3o de 1-Mbps \u00e9 utilizada a t\u00e9cnica BPSK \u2013 Binary Phase Shift Keying. Para transmiss\u00e3o de 2-Mbps \u00e9 utilizada a t\u00e9cnica QPSK \u2013 Quadrature Phase Shift Keying. O QPSK utiliza quatro rota\u00e7\u00f5es (0, 90, 180 e 270 graus) para codificar 2 bits de informa\u00e7\u00e3o no mesmo espa\u00e7o onde o BPSK codifica 1. Entretanto, para aumentar a taxa de transmiss\u00e3o utilizando essas t\u00e9cnicas deve-se aumentar a pot\u00eancia de transmiss\u00e3o. Como a pot\u00eancia est\u00e1 limitada em 1 Watt deve-se adaptar as taxas de transmiss\u00e3o.<\/p>\n<p class=\"page_content\">Para se atingir 11-Mbps a t\u00e9cnica de codifica\u00e7\u00e3o deve ser alterada. O c\u00f3digo Barker foi substitu\u00eddo pela sequencia CCK \u2013 Complementary Code Keying. Este m\u00e9todo usa 64 c\u00f3digos \u00fanicos para codificar o sinal, com at\u00e9 6-bits representados por um \u00fanico s\u00edmbolo. O c\u00f3digo CCK \u00e9 modulado pela t\u00e9cnica QPSK com uma taxa de transmiss\u00e3o de 2-Mbps, permitindo adicionar 2-bits de informa\u00e7\u00e3o em cada s\u00edmbolo. Enquanto 8 chips s\u00e3o utilizados para cada 6 bits, o QPSK modula codificando 8 bits em cada s\u00edmbolo.<\/p>\n<p class=\"page_content\"><strong>Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)<\/strong><\/p>\n<p class=\"page_content\">O DSSS \u00e9 suscet\u00edvel a obst\u00e1culos como pilares, m\u00f3veis e as paredes dos escrit\u00f3rios. Essa restri\u00e7\u00e3o do DSSS causa uma redu\u00e7\u00e3o da taxa efetiva de transmiss\u00e3o. Para resolver esse problema \u00e9 utilizada a t\u00e9cnica de multiplexa\u00e7\u00e3o por divis\u00e3o de frequ\u00eancia ortogonal (OFDM), uma forma de modula\u00e7\u00e3o com m\u00faltiplas portadoras. \u00c9 utilizada para codificar uma string de dados do WLAN operando em 5-GHz e acima de 11-GHz em redes de 2,4-GHz. Para se transmitir um alto volume de informa\u00e7\u00f5es o canal de transmiss\u00e3o \u00e9 dividido em v\u00e1rios sub-canais, cada um com uma portadora independente. O OFDM \u00e9 usado em v\u00e1rias aplica\u00e7\u00f5es de WLAN.<\/p>\n<p class=\"page_content\">Na sua forma de implementa\u00e7\u00e3o, o OFDM \u00e9 chamado de coded OFDM (COFDM). O COFDM quebra uma portadora de dados de alta velocidade em v\u00e1rias de portadoras de velocidades menores, e todas transmitem em paralelo. Cada portadora de alta velocidade \u00e9 de 20 MHz e possui 52 sub-canais, cada um com aproximadamente 300 kHz. Quatro sub-canais s\u00e3o utilizados para a corre\u00e7\u00e3o de erros e manter a coer\u00eancia do sinal de frequ\u00eancia. Os restantes 48 sub-canais s\u00e3o para dados. O COFDM prove um robusto transporte em diferentes ambientes, onde a transmiss\u00e3o dos sinais de r\u00e1dio \u00e9 refletida por v\u00e1rios pontos.<\/p>\n<p class=\"page_content\">Para baixas velocidades, o BPSK \u00e9 usado para codificar 125 Kbps por cada canal de dados, resultando em 6000 Kbps, ou 6-Mbps. Usando QPSK, o montante de dados codificados por canal dobra para 250 Kbps por canal, resultando em 12-Mbps. Utilizando 16 n\u00edveis o QAM &#8211; quadrature amplitude modulation &#8211; pode codificar 4 bits atingindo uma taxa de transmiss\u00e3o de dados de 24-Mbps. Para taxas de transmiss\u00e3o de 54-Mbps s\u00e3o utilizados 64 n\u00edveis de codifica\u00e7\u00e3o de s\u00edmbolos, que codifica 8 bits por Hertz ou 10 bits por Hertz.<\/p>\n<h3 class=\"page_content\">O Access Point<\/h3>\n<p class=\"page_content\">Os access points funcionam como transmissores de r\u00e1dio e como bridge, transferindo dados dos clientes atrav\u00e9s dos access points para a rede de cabos fixos (LAN). Ele \u00e9 similar nas redes sem fios a uma switch ou a um hub. Em WLAN, os access points substituem as switch\/hub e as ondas de r\u00e1dio substituem os cabos.<\/p>\n<p class=\"page_content\">Al\u00e9m das fun\u00e7\u00f5es de bridge entre a rede wireless e a rede de cabos, o access points prov\u00ea as fun\u00e7\u00f5es associadas a um roteador. Eles podem funcionar como um servidor DHCP &#8211; Dynamic Host Configuration Protocol, e fazer tradu\u00e7\u00e3o de endere\u00e7os (NAT \u2013 Network Address Translation), para atender v\u00e1rios usu\u00e1rios utilizando um \u00fanico endere\u00e7o IP. Pode-se fazer um balanceamento de carga entre m\u00faltiplos access points. Permite que um usu\u00e1rio mova-se de um access point a outro sem perder a conex\u00e3o, funcionalidade conhecida como roaming.<\/p>\n<p class=\"page_content\">O n\u00famero de clientes que podem acessar um \u00fanico access point depende das condi\u00e7\u00f5es do layout f\u00edsico, trafego da rede e das aplica\u00e7\u00f5es que ser\u00e3o suportadas pela WLAN. Os access points tem um alcance m\u00e9dio de 50 metros at\u00e9 no m\u00e1ximo 100 metros, embora isto dependa fortemente das caracter\u00edsticas do local.<\/p>\n<p class=\"page_content\">Com exce\u00e7\u00e3o do IEEE 802.11a e do HiperLAN\/2, todas as WLAN (incluindo o Bluetooth) usam a frequ\u00eancia de 2,4-GHz. Esta mesma frequ\u00eancia \u00e9 utilizada pelas novas gera\u00e7\u00f5es de telefones sem fio, alguns sistemas de controle de ilumina\u00e7\u00e3o e todos os aparelhos de micro-ondas.<\/p>\n<h3 class=\"page_content\">O R\u00e1dio do Cliente<\/h3>\n<p class=\"page_content\">Cada equipamento final (notebooks, computadores de m\u00e3o, etc.) deve ter um r\u00e1dio que permita estabelecer a comunica\u00e7\u00e3o com os access points. Esses cart\u00f5es s\u00e3o tipicamente um PC Card Type II com uma antena integrada e desenhada para ocupar um slot de expans\u00e3o do equipamento. Existem alguns adaptadores destes cart\u00f5es para computadores desktops. Os novos equipamentos j\u00e1 v\u00eam com a capacidade de wireless embutida no hardware.<\/p>\n<p class=\"page_content\">Os softwares e drives que acompanham os PC cards apresentam v\u00e1rias diferen\u00e7as. Os softwares devem suportar Windows 95\/98\/Me\/2000\/XP e ainda com suporte para Windows CE\/PocketPC e Palm. Os cart\u00f5es tamb\u00e9m devem suportar Linux, FreeBSD e MacOS.<\/p>\n<h3 class=\"title_content_2\">Padr\u00f5es da ind\u00fastria<\/h3>\n<p class=\"page_content\"><strong>IEEE 802.11b<\/strong><\/p>\n<p class=\"page_content\">O IEEE 802.11b \u00e9 especificado para operar em 2,4-GHz utilizando a banda ISM (Industrial, Scientific and Medical band). Os canais de r\u00e1dio frequ\u00eancia usam a modula\u00e7\u00e3o DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum), permitido altas taxas de velocidade em dist\u00e2ncias de at\u00e9 50 metros em escrit\u00f3rios. O padr\u00e3o permite taxas de transfer\u00eancia de at\u00e9 11-Mbps, que s\u00e3o at\u00e9 cinco vezes maiores do que a especifica\u00e7\u00e3o original do IEEE 802.11 e pr\u00f3xima ao padr\u00e3o Ethernet.<\/p>\n<p class=\"page_content\">Tipicamente, o padr\u00e3o IEEE 802.11b \u00e9 utilizado em pequenos escrit\u00f3rios, em hospitais, em dep\u00f3sitos e em ch\u00e3o de f\u00e1brica. Seu principal uso dever\u00e1 ser em grandes campi para prover conectividade em salas de confer\u00eancias, \u00e1reas de trabalhos, e qualquer outro ambiente inconveniente ou perigoso para se instalar cabos. No curto prazo, em qualquer ambiente onde exista a necessidade de mobilidade ser\u00e1 aceit\u00e1vel a instala\u00e7\u00e3o de rede sem fios.<\/p>\n<p class=\"page_content\"><strong>IEEE 802.11g<\/strong><\/p>\n<p class=\"page_content\">O IEEE 802.11g prev\u00ea a especifica\u00e7\u00e3o do MAC (M\u00e9dium Access Control) e da camada f\u00edsica (PHY). A camada f\u00edsica ser\u00e1 uma extens\u00e3o do IEEE 802.11b com uma taxa de transmiss\u00e3o de 54-Mbps usando a modula\u00e7\u00e3o OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). A especifica\u00e7\u00e3o IEEE 802.11g \u00e9 compat\u00edvel com a especifica\u00e7\u00e3o IEEE 802.11b.<\/p>\n<p class=\"page_content\">Usando um protocolo estendido, o 802.11g permite o uso misto da rede. Esta caracter\u00edstica de uso misto permite que equipamentos que usam o 802.11b operando em 11-Mbps possam compartilhar a mesma rede com os novos equipamentos operando em 54-Mbps. Isso permitir\u00e1 a migra\u00e7\u00e3o sem impacto das redes de 11-Mbps para as redes de 54-Mbps.<\/p>\n<p class=\"page_content\"><strong>IEEE 802.11a<\/strong><\/p>\n<p class=\"page_content\">O IEEE 802.11a \u00e9 o equivalente Fast-Ethernet do padr\u00e3o IEEE 802.11b. Ela especifica uma rede cinco vezes mais r\u00e1pida do que o 802.11b.<\/p>\n<p class=\"page_content\">O IEEE 802.11a \u00e9 desenhada para operar numa banda de frequ\u00eancia de 5-GHz-UNII (Unlicensed National Information Infrastructure). A pot\u00eancia m\u00e1xima especificada \u00e9 de 50mW para produtos operando em 5,15-GHz at\u00e9 5,25-GHz, 250mW para produtos operando em 5,25-GHz at\u00e9 5,35-GHz e de 800mW para 5,725-GHz at\u00e9 5,82-GHz (tipicamente para aplica\u00e7\u00f5es em \u00e1reas abertas). Diferente dos padr\u00f5es IEEE 802.11b\/g, o IEEE 802.11a n\u00e3o usa o padr\u00e3o DSSS. Ao contr\u00e1rio, utiliza o OFDM que opera mais facilmente em ambientes de escrit\u00f3rios.<\/p>\n<p class=\"page_content\"><strong>IEEE 802.11d<\/strong><\/p>\n<p class=\"page_content\">O padr\u00e3o IEEE 802.11d foi desenvolvido para \u00e1reas fora dos chamados cinco grandes dom\u00ednios regulat\u00f3rios (EUA, Canad\u00e1, Europa, Jap\u00e3o e Austr\u00e1lia). O 802.11d tem um frame estendido que inclui campos com informa\u00e7\u00f5es dos pa\u00edses, par\u00e2metros de freq\u00fc\u00eancia e tabelas com par\u00e2metros.<\/p>\n<p class=\"page_content\"><strong>IEEE 802.11e<\/strong><\/p>\n<p class=\"page_content\">O Task Group criado para desenvolver o padr\u00e3o 802.11e inicialmente tinha o objetivo de desenvolver os aspectos de seguran\u00e7a e qualidade de servi\u00e7o (QoS) para a subcamada MAC. Mais tarde as quest\u00f5es de seguran\u00e7a foram atribu\u00eddas ao Task Group 802.11i, ficando o 802.11e respons\u00e1vel por desenvolver os aspectos de QoS. O QoS deve ser adicionado as redes WLANs para me permitir o uso VoIP. Tamb\u00e9m ser\u00e1 requerido para o ambiente dom\u00e9stico, onde dever\u00e1 suportar voz, v\u00eddeo e dados.<\/p>\n<p class=\"page_content\"><strong>IEEE 802.11f<\/strong><\/p>\n<p class=\"page_content\">O padr\u00e3o IEEE 802.11 especifica a subcamada MAC e a camada f\u00edsica para as WLANs e define os princ\u00edpios b\u00e1sicos da arquitetura da rede, inclu\u00eddo os conceitos de access points e dos sistemas distribu\u00eddos.<\/p>\n<p class=\"page_content\">O IEEE 802.11f est\u00e1 definindo as recomenda\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas, mais que os padr\u00f5es. Estas recomenda\u00e7\u00f5es descrevem os servi\u00e7os dos access points (SAP), as primitivas, o conjunto de fun\u00e7\u00f5es e os protocolos que dever\u00e3o ser compartilhados pelos m\u00faltiplos fornecedores para operarem em rede.<\/p>\n<p class=\"page_content\"><strong>IEEE 802.11h<\/strong><\/p>\n<p class=\"page_content\">Na Europa, os radares e sat\u00e9lites usam a banda de 5-GHz, a mesma utilizada pelo padr\u00e3o IEEE 802.11a. Isto significa que podem existir interfer\u00eancias com radares e sat\u00e9lites. O padr\u00e3o 802.11h adiciona uma fun\u00e7\u00e3o de sele\u00e7\u00e3o din\u00e2mica de freq\u00fc\u00eancia (DFS \u2013 Dynamic Frequency Selection) e um controle de pot\u00eancia de transmiss\u00e3o (TPC \u2013 Transmit Power Control) para o padr\u00e3o 802.11a.<\/p>\n<p class=\"page_content\"><strong>IEEE 802.11i<\/strong><\/p>\n<p class=\"page_content\">O Task Group IEEE 802.11i foi criado para melhorar as fun\u00e7\u00f5es de seguran\u00e7a do protocolo 802.11 MAC, que agora \u00e9 conhecido como Enhanced Security Network (ESN). O esfor\u00e7o do ESN \u00e9 unificar todos os esfor\u00e7os para melhorar a seguran\u00e7a das WLANs. Sua vis\u00e3o \u00e9 consiste em avaliar os seguintes protocolos:<\/p>\n<ul class=\"Unordered_List\">\n<li>Wired Equivalent Protocol (WEP)<\/li>\n<li>Temporal Key Integrity Protocol (TKIP)<\/li>\n<li>Advanced Encryption Standard (AES)<\/li>\n<li>IEEE 802.1x para autentica\u00e7\u00e3o e criptografia.<\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"page_content\">Percebendo que o algoritmo RC4 n\u00e3o \u00e9 robusto o suficiente para as futuras necessidades, o grupo de trabalho 802.11i est\u00e1 trabalhando na integra\u00e7\u00e3o do AES dentro da subcamada MAC. O AES segue o padr\u00e3o do DES \u2013 Data Encryption Standard. Como o DES o AES usa criptografia por blocos. Diferente do DES, o AES pode exceder as chaves de 1024 bits, reduzindo as possibilidades de ataques.<\/p>\n<p class=\"page_content\"><strong>HiperLAN\/2<\/strong><\/p>\n<p class=\"page_content\">Desenvolvido pelo Instituto Europeu de Padr\u00f5es de Telecomunica\u00e7\u00f5es (ETSI \u2013 European Telecommunications Standards Institute), o HiperLAN\/2 \u00e9 uma especifica\u00e7\u00e3o de wireless LAN para operar at\u00e9 54-Mbps, que pode ser utilizada em v\u00e1rias redes, incluindo as redes 3G, redes ATM e redes baseadas em IP. O padr\u00e3o prev\u00ea o uso de dados, voz e v\u00eddeo. A especifica\u00e7\u00e3o inclui o QoS, fundamental para o transporte em redes determin\u00edsticas.<\/p>\n<p class=\"page_content\">Similar ao 802.11a o HiperLAN\/2 opera em 5-GHz utilizando a modula\u00e7\u00e3o OFDM. Sua subcamada MAC \u00e9 diferente do padr\u00e3o 802.11a.<\/p>\n<p class=\"page_content\"><strong>Bluetooth<\/strong><\/p>\n<p class=\"page_content\">Diferentemente dos objetivos das WLANs que s\u00e3o desenhadas para serem extens\u00e3o das redes locais, o Bluetooth tem o objetivo de substituir os cabos que conectam os perif\u00e9ricos das esta\u00e7\u00f5es de trabalho. O Bluetooth prov\u00ea as seguintes funcionalidades:<\/p>\n<ul class=\"Unordered_List\">\n<li>Ponto de acesso para voz e dados<\/li>\n<li>Redes pessoais<\/li>\n<li>Substitui\u00e7\u00e3o de cabos entre a esta\u00e7\u00e3o de trabalho e os perif\u00e9ricos<\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"page_content\">A topologia de rede suporta at\u00e9 sete conex\u00f5es simult\u00e2neas dentro de uma piconet, com uma taxa de transmiss\u00e3o de 1-Mbps. Seus canais ass\u00edncronos podem suportar:<\/p>\n<ul class=\"Unordered_List\">\n<li>Um link assim\u00e9trico com um downlink de 721-Kbps e um uplink de 56-Kbps<\/li>\n<li>Um link sim\u00e9trico com 432,6-Kbps em ambas as dire\u00e7\u00f5es.<\/li>\n<\/ul>\n<p class=\"page_content\">Esta diferen\u00e7a de velocidade \u00e9 devida ao overhead do protocolo. A pot\u00eancia de transmiss\u00e3o \u00e9 de at\u00e9 0,1 Watts permitindo uma dist\u00e2ncia de at\u00e9 10 metros. Usa a banda de freq\u00fc\u00eancia ISM de 2,4-GHz, a mesma utilizada pelo padr\u00e3o IEEE 802.11b\/g.<\/p>\n<p class=\"page_content\">O Bluetooth usa a modula\u00e7\u00e3o FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum). O hopping rate \u00e9 de 1600 hops por segundo atrav\u00e9s dos 79 canais em opera\u00e7\u00e3o normal. Existem quatro hops de reserva usados para o setup das conex\u00f5es.<\/p>\n<p class=\"page_content\">O Bluetooth define dois n\u00edveis de pot\u00eancia \u2013 um baixo que cobre a \u00e1rea pessoal dentro de uma sala, e uma alta que pode cobrir uma \u00e1rea maior, tal como uma casa. A topologia da rede permite conectar r\u00e1dios para serem mestres ou escravos.<\/p>\n<p class=\"page_content\">Para prevenir conflitos, cada r\u00e1dio usa um \u00fanico padr\u00e3o de hopping. Todos os equipamentos de uma piconet usam o mesmo hop. At\u00e9 10 piconets podem-se operar sem impacto.<\/p>\n<p class=\"page_content\">Similar a outros protocolos, a criptografia \u00e9 utilizada para proteger as transmiss\u00f5es entre os equipamentos na rede. A criptografia \u00e9 baseada no algoritmo Secure And Fast Encryption Routine \u2013 SAFER. Este algoritmo \u00e9 desenhado para ser implementado em software e apresenta um baixo esfor\u00e7o computacional.<\/p>\n<p class=\"page_content\">Os aspectos de seguran\u00e7a do Bluetooth devem ser melhorados para oferecer mais robustez nas transmiss\u00f5es de dados entre os equipamentos da rede.<\/p>\n<h3 class=\"title_content_2\">Conclus\u00e3o<\/h3>\n<p class=\"page_content\">Os problemas t\u00e9cnicos das WLAN est\u00e3o sendo resolvidos e sua aceita\u00e7\u00e3o est\u00e1 cada vez maior entre os usu\u00e1rios, principalmente aqueles que requerem mobilidade no trabalho e lazer. Pontos importantes como seguran\u00e7a e qualidade de servi\u00e7o devem ser resolvidos em breve. O continuo desenvolvimento da subcamada MAC e da camada f\u00edsica assegura que no futuro a tecnologia WLAN ser\u00e1 confi\u00e1vel e robusta para aplica\u00e7\u00f5es cr\u00edticas.<\/p>\n<p class=\"page_content\">Update (25-junho-2006)<\/p>\n<h3 class=\"title_content_2\">MIMO<\/h3>\n<p class=\"page_content\">A tecnologia MIMO (Multiple Input Multiple Output), pronuncia-se \u201cmy-mo\u201d, quebra a barreira dos 100Mbps em transmiss\u00f5es wireless. O MIMO utiliza m\u00faltiplas antenas para transmiss\u00e3o e recep\u00e7\u00e3o para melhorar o desempenho. Quando dois transmissores e dois ou mais receptores s\u00e3o usados, dois canais de transmiss\u00e3o podem ser transmitidos duplicando a taxa de transfer\u00eancia de dados, al\u00e9m de aumentar a dist\u00e2ncia entre os equipamentos. O padr\u00e3o IEEE 802.11n utiliza a tecnologia MIMO que no m\u00ednimo pode duplicar a taxa de transmiss\u00e3o de 54Mbps dos padr\u00f5es 802.11a e 802.11g para 108Mbps.<\/p>\n<p class=\"page_content\">MIMO, MISO e SIMO<\/p>\n<p class=\"page_content\">V\u00e1rias s\u00e3o as vantagens de se utilizar m\u00faltiplas antenas ao inv\u00e9s de uma. A terminologia \u00e9 \u201cM\u201d para M\u00faltiplo, \u201cS\u201d para \u00fanica, \u201cI\u201d para input e \u201cO\u201d para output. Entretanto, os termos input e output s\u00e3o relativos \u00e0s transmiss\u00f5es no ar e n\u00e3o aos equipamentos. Essa nota\u00e7\u00e3o particular, m\u00faltiplos inputs (MI) significa que m\u00faltiplos transmissores enviam m\u00faltiplos fluxos de dados no ar; M\u00faltiplos outputs (MO) significa que m\u00faltiplos receptores est\u00e3o recebendo m\u00faltiplos fluxos de dados atrav\u00e9s do ar.<\/p>\n<p class=\"page_content\">A figura mostra as formas poss\u00edveis de transmiss\u00e3o e recep\u00e7\u00e3o utilizando a tecnologia de m\u00faltiplas transmiss\u00f5es e recep\u00e7\u00f5es.<\/p>\n<p class=\"page_content\"><a href=\"http:\/\/efagundes.com\/artigos\/wp-content\/uploads\/sites\/2\/2015\/03\/Mimo1.gif\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-1831\" src=\"http:\/\/efagundes.com\/artigos\/wp-content\/uploads\/sites\/2\/2015\/03\/Mimo1.gif\" alt=\"Mimo\" width=\"300\" height=\"415\" \/><\/a><\/p>\n<p class=\"page_content\"><a href=\"http:\/\/efagundes.com.br\/artigos\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2015\/03\/Mimo.gif\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-1343\" src=\"http:\/\/efagundes.com.br\/artigos\/wp-content\/uploads\/sites\/4\/2015\/03\/Mimo.gif\" alt=\"Mimo\" width=\"300\" height=\"415\" \/><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>update (25-junho-2006) Introdu\u00e7\u00e3o A tecnologia de Wireless LAN tem sido muito utilizada em dep\u00f3sitos, companhias a\u00e9reas, e aplica\u00e7\u00f5es de aluguel de carros. Atrav\u00e9s dos esfor\u00e7os do IEEE (Institute of Electrical and Electronis Engineers) e dos esfor\u00e7os de certifica\u00e7\u00e3o da WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) as redes sem fio est\u00e3o deixando de ser uma alternativa para [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-1342","page","type-page","status-publish","hentry"],"jetpack_shortlink":"https:\/\/wp.me\/P8yInB-lE","jetpack-related-posts":[{"id":1338,"url":"https:\/\/efagundes.com\/artigos\/seguranca-para-equipamentos-sem-fio\/","url_meta":{"origin":1342,"position":0},"title":"Seguran\u00e7a para equipamentos sem fio","author":"Eduardo Fagundes","date":"22 de mar\u00e7o de 2015","format":false,"excerpt":"O mercado empresarial est\u00e1 implementando cada vez mais aplica\u00e7\u00f5es em equipamentos sem fio. 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