Redes locais sem fio que atendem ao ao padrão IEEE 802.11

Introdução

Os avanços nas comunicações nos últimos anos possibilitaram o surgimento de várias tecnologias, que
desde então procuram atender a real necessidade de seus usuários, com a melhor qualidade possível. Nos últimos anos a comunicação sem fio ganhou um espaço considerável nas tecnologias de transmissão de dados, deixando de existir apenas nas comunicações de longa distância (feitas através de satélite), para fazer parte de ambientes locais. Essa tendência foi fortalecida pelo investimento de instituições e empresas no sentido de aplicar a transmissão sem fio em redes de computadores.

Também apostando nessa nova tecnologia, o IEEE (Institute of Electrical and Eletronics Engeneers) constituiu um grupo de pesquisa para criar padrões abertos que pudessem tornar a tecnologia sem fio cada vez mais realidade. Esse projeto, denominado de Padrão IEEE 802.11, nasceu em 1990, mas ficou inerte por aproximadamente sete anos devido a fatores que não permitiam que a tecnologia sem fio saísse do papel. Um dos principais fatores era a baixa taxa de transferência de dados que inicialmente a tecnologia oferecia, que era em torno de Kbps.

De acordo com a elevação dessa taxa de transferência de dados que passou a atingir Mbps, a rede sem fio começou a ser vista como uma tecnologia promissora e a receber ainda mais investimentos para a construção de equipamentos que possibilitassem a comunicação  sem fio  entre computadores.

Atualmente o foco das redes de computadores sem fio (Wireless) se encontra no contexto das redes locais de computadores (Wireless Local Area Network - WLAN), tanto em soluções proprietárias como no padrão do IEEE. Primeiramente foram colocados em prática alguns padrões proprietários, através de empresas como IBM, CISCO, Telecom e 3COM. Hoje essas e outras empresas baseiam seus produtos no padrão do IEEE, devido às inúmeras e já conhecidas vantagens que o padrão aberto oferece: interoperabilidade, baixo custo, demanda de mercado, confiabilidade de projeto, entre outras.

Fora das redes de computadores, muitas tecnologias sem fio proprietárias têm sido usadas para possibilitar a comunicação entre dispositivos sem fio. Essas tecnologias têm o propósito de permitir o controle remoto de equipamentos domésticos e interligar os periféricos (teclado, mouse, impressoras, etc) aos computadores, eliminando os fios e tornando mais flexível e prático o uso desses equipamentos. O Bluetooth e HomeRF  são exemplos dessas tecnologias.

O padrão IEEE 802.11 define basicamente uma arquitetura para as WLANs que abrange os níveis físico e de enlace. No nível físico são tratadas apenas as transmissões com freqüência de rádio (RF) e infravermelho (IR), embora outras formas de transmissão sem fio possam ser usadas, como microondas e laser, por exemplo. No nível de enlace, o IEEE definiu um protocolo de controle de acesso ao meio (protocolo MAC), bastante semelhante ao protocolo usado em redes locais Ethernet (CSMA/CD). O padrão IEEE 802.11 possibilita a transmissão de dados numa velocidade de 1 à 2Mbps, e especifica uma arquitetura comum, métodos de transmissão, e outros aspectos de transferência de dados sem fio, permitindo a interoperabilidade entre os diversos produtos WLAN [Soares95].

Apesar da significante elevação da taxa de transferência de dados que subiu de algumas poucas dezenas de kilobits por segundo para 2Mbps, as WLANs não atendiam satisfatoriamente a necessidade de banda das empresas. Com isso, o IEEE investiu no melhoramento do padrão 802.11 (que passou a ser chamado de 802.11b), com a mesma arquitetura e tecnologia, mas com taxa de transferência de dados maiores, entre 5 e 11 Mbps, impulsionando de vez a tecnologia e estimulando as comunidades científica e industrial a padronizarem, projetarem e produzirem produtos para essas redes.

Portanto, a adoção de sistema sem fio vem crescendo significativamente, em que muitas soluções WLAN estão ou já foram implantadas em empresas, universidades e outras instituições do mundo inteiro. Isso indica, sem dúvida, que as redes de computadores sem fio são uma realidade e, provavelmente, nos próximos anos, substituirão ou serão adicionais aos sistemas com fio já existentes, passando a ser uma solução bastante interessante para as organizações, pois desta forma os pontos que necessitam de mobilidade são conectados à rede pelo meio “Wireless” e as estações fixas são ligadas à rede via cabo.

“Fibra ótica e comunicação sem fio são as tecnologias do futuro”[Tenenbaum96].

Não só isso. Há uma tendência moderna de se implantar cada vez mais as redes sem fio ao invés de redes com fio. Essa propensão é motivada tanto por aspectos da inviabilidade da instalação de redes com fio em certos lugares, como pelo barateamento dos equipamentos sem fio e da interoperabilidade oferecida pela tecnologia Wireless. Outros fatores relacionam-se com as facilidades de mobilidade e flexibilidade que as comunicações sem fio oferecem.

A tecnologia sem fio não é recente, mas seus produtos caros e sua baixa taxa transferência de dados, inviabilizaram seu uso. Porém, a tecnologia WLAN (Wireless Local Area Network) vem sendo muito usada na medicina móvel no atendimento aos pacientes, transações comerciais e bancárias, usadas onde não possa traspassar fios como construções antigas ou tombadas pelo patrimônio histórico, entre outros, lugares onde há a necessidade de mobilidade e flexibilidade nas estações de trabalho.

Este monografia apresenta informações sobre as redes locais sem fio, particularmente as redes locais que atendem o padrão IEEE 802.11 comentado nesta introdução, mostrando basicamente sua arquitetura e o funcionamento do protocolo de acesso ao meio (protocolo MAC) usado nessas redes sem fio. Para isso, este trabalho foi organizado em 4 capítulos, incluindo esta introdução.

(*) O autor, Danilo Rangel de Arruda Leite (dral@bol.com.br), é graduado pela Faculdade Paraibana de Processamento de Dados. Possui cursos e aperfeiçoamentos nas áreas de linguagens de programação, redes sem fio e WAP.
Possui experiência profissional adquirida no SEBRAE-PB e no Grupamento de Engenharia de Construção- PB (Exército) e Telemar-PB.
Atualmente  é sócio da Planet Internet Solution (http://www.planet.yd.com.br).