Table Of ContentTecnologias
de Redes
sem Fio
Omar Branquinho
A RNP – Rede Nacional de Ensino
e Pesquisa – é qualificada como
uma Organização Social (OS),
sendo ligada ao Ministério da
Ciência, Tecnologia e Inovação
(MCTI) e responsável pelo
Programa Interministerial RNP,
que conta com a participação dos
ministérios da Educação (MEC), da
Saúde (MS) e da Cultura (MinC).
Pioneira no acesso à Internet no
Brasil, a RNP planeja e mantém a
rede Ipê, a rede óptica nacional
acadêmica de alto desempenho.
Com Pontos de Presença nas
27 unidades da federação, a rede
tem mais de 800 instituições
conectadas. São aproximadamente
3,5 milhões de usuários usufruindo
de uma infraestrutura de redes
avançadas para comunicação,
computação e experimentação,
que contribui para a integração
entre o sistema de Ciência e
Tecnologia, Educação Superior,
Saúde e Cultura.
Ministério da
Cultura
Ministério da
Saúde
Ministério da
Educação
Ministério da
Ciência, Tecnologia
e Inovação
Tecnologias
de Redes
sem Fio
Omar Branquinho
Tecnologias
de Redes
sem Fio
Omar Branquinho
Rio de Janeiro
Escola Superior de Redes
2014
Copyright © 2014 – Rede Nacional de Ensino e Pesquisa – RNP
Rua Lauro Müller, 116 sala 1103
22290-906 Rio de Janeiro, RJ
Diretor Geral
Nelson Simões
Diretor de Serviços e Soluções
José Luiz Ribeiro Filho
Escola Superior de Redes
Coordenação
Luiz Coelho
Edição
Lincoln da Mata
Revisão técnica
João Paulo Leite
Equipe ESR (em ordem alfabética)
Adriana Pierro, Celia Maciel, Cristiane Oliveira, Derlinéa Miranda, Edson Kowask, Elimária
Barbosa, Evellyn Feitosa, Felipe Nascimento, Lourdes Soncin, Luciana Batista, Luiz Carlos
Lobato, Renato Duarte e Yve Abel Marcial.
Capa, projeto visual e diagramação
Tecnodesign
Versão
1.4.1
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Distribuição
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Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
B816t Branquinho, Omar
Tecnologias de Redes sem Fio / Omar Branquinho. – Rio de Janeiro: RNP/ESR, 2014.
178 p. : il. ; 27,5 cm.
Bibliografia: p.157-159.
ISBN 978-85-63630-49-0
1. Redes sem fio. 2. Redes de sensores sem fio. 3. Redes sem fio – planejamento
e implantação. I. Título.
CDD 681.2
Sumário
Escola Superior de Redes
A metodologia da ESR xiii
Sobre o curso xiv
A quem se destina xiv
Convenções utilizadas neste livro xiv
Permissões de uso xv
Sobre o autor xvi
1. Redes sem fio – Visão geral
Surgimento da comunicação sem fio 1
Evolução das comunicações sem fio 2
Transporte de voz 3
Voz sobre rádio 3
Telefonia móvel 4
Telefonia móvel celular 4
Transporte de vídeo 5
Transporte de dados 6
Redes de dados sem fio 6
WPANs 7
WPANs e IEEE (802.15) 7
WLANs 8
WLANs e IEEE 802.11 8
iii
WMANs 9
WMANs e IEEE 802.16 9
WWANs 10
WWANs e IEEE 802.20 10
WRANs 10
WRANs e IEEE 802.22 11
A emergência do IEEE 802.11 11
Wi-Fi Alliance 12
Evolução comercial do padrão 12
Emendas ao IEEE 802.11 13
Propostas de emendas 14
2. Conceitos básicos de ondas e propagação
Ondas eletromagnéticas e comunicação de dados 15
Caracterização das ondas eletromagnéticas 16
Amplitude 16
Frequência 16
Comprimento de onda 17
Transmissão de informação 17
Largura de banda 19
Taxa de transmissão 19
Técnicas de transmissão 20
Técnicas básicas de modulação 20
Amplitude Shift Keying (ASK) 21
Frequency Shift Keying (FSK) 22
Phase Shift Keying (PSK) 23
Differential Phase Shift Keying (DPSK) 23
Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) 24
Spread Spectrum – Frequency Hoping 24
Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) 25
Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) 25
Link de rádio 27
iv
Definição de decibel – dB 27
Valores absolutos de potência: dBW e dBm 28
Conversão de dBm para miliwatts 29
Cálculo da potência em miliwatts 29
Estudo de propagação 30
Atenuação 30
Atenuação no espaço livre 30
Outros efeitos 31
Efeito de múltiplos percursos 32
Refração e reflexão 32
Difração 33
Espalhamento 33
Ambientes para Wi-Fi 34
3. Arquiteturas de redes IEEE802.11
Introdução: uso de redes sem fio 35
Introdução: redes IEEE802.11 36
IEEE802.11 e Wi-Fi 36
A, B, G e N (BANG!) 37
Codificações 37
Modos de operação: ad hoc 38
Modos de operação: infraestrutura 39
Modos adicionais 40
Componentes de hardware 41
Componentes em redes ad hoc 41
Componentes em redes com infraestrutura 42
Arquitetura: BSS 42
Arquitetura: IBSS 42
Arquitetura: Infrastructure BSS 43
Arquitetura: ESS 43
BSSID 44
Fluxo de dados em um ESS 44
v
SSID 45
SSID na estação 46
SSID no AP 47
Sistemas de distribuição 47
WDS 48
Wireless bridges 48
4. Equipamentos para redes IEEE 802.11
Conceito de antena 49
Características de uma antena 50
Padrão de irradiação de uma antena 50
Diagrama de irradiação 52
Ganho 53
Outras características das antenas 53
Reciprocidade 54
Tipos mais comuns de antenas 54
Antenas para Wi-Fi: pontos de acesso 54
Antenas para Wi-Fi: externas 55
Antenas para Wi-Fi: estações cliente 55
Antenas artesanais para Wi-Fi 56
Cabos para Wi-Fi 57
Conectores 57
Pigtail 58
Outros componentes 58
Pontos de acesso 58
Pontos de acesso Customer-grade 59
Pontos de acesso Enterprise-grade 59
Thick APs 60
Thin APs 60
APs modulares e APs especializados 61
Software proprietário ou aberto? 61
Interfaces clientes 62
vi
