Comunicação sem fio - WAN

No campo dos computadores, o amplo uso de conexões de grupo tornou-se inevitável, o que levou à introdução de LANs(Redes de área local). Essas LANs vêm na categoria de redes de pequena escala em um único prédio ou campus.

WANs são redes de longa distância que cobrem uma área mais ampla, como uma cidade, ou uma área limitada maior que a LAN. Wireless Personal Area Networks (PANs) são o próximo passo em relação às WLANs, cobrindo áreas menores com transmissão de baixa potência, para a rede de dispositivos de computação portáteis e móveis, como PCs, Assistentes Digitais Pessoais (PDAs).

Fundamentos de WLANs

Os problemas técnicos em WLANs devem ser compreendidos para avaliar a diferença entre redes com fio e redes sem fio. O uso de WLANs e seus objetivos de design são então estudados. Os tipos de WLANS, seus componentes e suas funcionalidades básicas também são detalhados.

Padrão IEEE 802.11

Esta seção apresenta um padrão proeminente de WLANs de íon, o padrão IEEE 802.11. A camada de controle de acesso ao meio (MAC) e os mecanismos da camada física são explicados. Esta seção também cobre algumas das funcionalidades opcionais, como segurança e qualidade de serviço (QoS).

Padrão HIPERLAN

Esta seção descreve outro padrão WLAN, o padrão HIPERLAN, que é um padrão europeu baseado em acesso de rádio.

Bluetooth

Esta seção trata do padrão Bluetooth, que permite que dispositivos pessoais se comuniquem entre si na ausência de infraestrutura.

WLAN Fundamentals

Embora os terminais portáteis e os terminais móveis possam se mover de um lugar para outro, os terminais portáteis são acessados apenas quando estão parados.

Os terminais móveis (MTs), por outro lado, são mais potentes e podem ser acessados quando estão em movimento. As WLANs visam oferecer suporte a estações de trabalho verdadeiramente móveis.

Usos WLAN

As redes de computadores sem fio são capazes de oferecer funcionalidades versáteis. As WLANs são muito flexíveis e podem ser configuradas em uma variedade de topologias com base no aplicativo. Alguns usos possíveis de WLANs são descritos abaixo.

Os usuários poderiam navegar na Internet, verificar e-mail e receber mensagens instantâneas em movimento.
Em áreas afetadas por terremotos ou outros desastres, nenhuma infraestrutura adequada pode estar disponível no local. WLANs são úteis nesses locais para configurar redes em tempo real.
Existem muitos edifícios históricos onde houve a necessidade de configurar redes de computadores. Em tais locais, a fiação pode não ser permitida ou o projeto do prédio pode não ser condutivo para uma fiação eficiente. As WLANs são soluções muito boas nesses lugares.

Metas de Design

A seguir estão alguns dos objetivos que devem ser alcançados durante o projeto de WLANs -

Operational simplicity - O design de LANS sem fio deve incorporar recursos para permitir que um usuário móvel configure e acesse serviços de rede rapidamente de maneira simples e eficiente.
Power efficient operation - A natureza de restrição de energia dos dispositivos de computação móvel, como laptops e PDAs, exige o importante requisito de WLANs operando com minimal power consumption. Portanto, o design da WLAN deve incorporar recursos de economia de energia e usar tecnologias e protocolos adequados para conseguir isso.
License-free operation - Um dos principais fatores que afetam o custo do acesso sem fio é a taxa de licença para o espectro no qual uma determinada tecnologia de acesso sem fio opera. Low cost of accessé um aspecto importante para popularizar uma tecnologia WLAN. Portanto, o projeto da WLAN deve considerar as partes do espectro de frequência. Para o seu funcionamento quedoes not require um explícito
Tolerance to interference - A proliferação de diferentes tecnologias de rede sem fio para aplicações civis e militares levou a um significativo increase in the interference level em todo o espectro de rádio.

O projeto da WLAN deve levar isso em consideração e tomar as medidas apropriadas por meio da seleção de tecnologias e protocolos para operar na presença de interferência.
Global Usability - O projeto da WLAN, a escolha da tecnologia e a seleção do espectro de frequência de operação devem levar em consideração os spectrum restrictionem países em todo o mundo. Isso garante a aceitabilidade da tecnologia em todo o mundo.
Security - A natureza de transmissão inerente do meio sem fio aumenta a necessidade de recursos de segurança a serem incluídos no projeto da tecnologia WLAN.
Safety requirements - O projeto da tecnologia WLAN deve seguir os requisitos de segurança que podem ser classificados a seguir.
- Interferência em dispositivos médicos e outros dispositivos de instrumentação.
- Aumento do nível de potência dos transmissores que pode causar riscos à saúde.
Uma WLAN bem projetada deve seguir as restrições de emissão de energia aplicáveis no espectro de frequência fornecido.
Quality of service requirements - Qualidade de serviço (QoS) refere-se ao provisionamento de níveis designados de desempenho para tráfego multimídia. O design da WLAN deve levar em consideração a possibilidade desupporting a wide variety tráfego, incluindo tráfego de multimídia.
Compatibility with other technologies and applications - A interoperabilidade entre diferentes LANS é importante para uma comunicação eficiente entre hosts que operam com diferentes tecnologias de LAN.

Arquitetura de rede

A arquitetura de rede descreve os tipos de WLANs, os componentes de uma WLAN típica e os serviços oferecidos por uma WLAN.

Com base em infraestrutura versus LANs Ad Hoc

As WLANs podem ser amplamente classificadas em dois tipos, a saber Infrastructure networks e Ad hoc LANs, com base na arquitetura subjacente.

Redes de infraestrutura

As redes de infraestrutura contêm nós especiais chamados Access Points (APs), que são conectados por meio de redes existentes.

Os APs são especiais no sentido de que podem interagir com nós sem fio, bem como com a rede cabeada existente.
Os outros nós sem fio, também conhecidos como estações móveis (STAs), se comunicam por meio de APs.
Os APs também atuam como pontes com outras redes.

LANs ad hoc

As LANs ad hoc não precisam de nenhuma infraestrutura fixa. Essas redes podem ser configuradas instantaneamente em qualquer lugar. Os nós se comunicam diretamente entre si para encaminhar mensagens por meio de outros nós que são diretamente acessíveis.