Introdução ao Wireless
Introdução ao Wireless

Introdução ao Wireless

[note note_color=”#21ab5136″ text_color=”#2c2c2d” radius=”3″ class=”” id=””]Bem-vindo: este tópico faz parte do Capítulo 12 do curso Cisco CCNA 2, para um melhor acompanhamento do curso você pode ir para a seção CCNA 2 para orientá-lo durante um pedido.[/note]

Benefícios do Wireless

Uma LAN sem fio (WLAN) é um tipo de rede sem fio comumente usada em residências, escritórios e ambientes de campus. As redes devem apoiar as pessoas que estão em movimento. As pessoas se conectam usando computadores, laptops, tablets e smartphones. Existem muitas infraestruturas de rede diferentes que fornecem acesso à rede, como LANs com fio, redes de provedor de serviços e redes de telefone celular. Mas é a WLAN que torna a mobilidade possível em ambientes domésticos e empresariais.

Em empresas com uma infraestrutura sem fio instalada, pode haver uma economia de custos sempre que houver troca de equipamento ou ao realocar um funcionário em um prédio, reorganizar o equipamento ou um laboratório, ou mudar para locais temporários ou locais de projeto. Uma infraestrutura sem fio pode se adaptar às necessidades e tecnologias que mudam rapidamente.

Benefícios do Wireless

Tipos de redes sem fio

As redes sem fio são baseadas nos padrões do Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE) e podem ser classificadas em quatro tipos principais: WPAN, WLAN, WMAN e WWAN.

Clique em cada tipo de rede sem fio para obter mais informações.

Redes de área pessoal sem fio (WPAN) - Usa transmissores de baixa potência para uma rede de curto alcance, geralmente de 6 a 9 metros (20 a 30 pés). Dispositivos baseados em Bluetooth e ZigBee são comumente usados em WPANs. As WPANs são baseadas no padrão 802.15 e em uma frequência de rádio de 2,4 GHz.

WPAN

LANs sem fio (WLAN) - Usa transmissores para cobrir uma rede de tamanho médio, geralmente de até 300 pés. As WLANs são adequadas para uso em casa, no escritório e até mesmo em um ambiente de campus. As WLANs são baseadas no padrão 802.11 e em uma frequência de rádio de 2,4 GHz ou 5 GHz.

WLAN

MANs sem fio (WMAN) - Usa transmissores para fornecer serviço sem fio em uma área geográfica maior. Os WMANs são adequados para fornecer acesso sem fio a uma cidade metropolitana ou distrito específico. Os WMANs usam frequências licenciadas específicas.

WMAN

Redes de longa distância sem fio (WWANs) - usa transmissores para fornecer cobertura em uma extensa área geográfica. WWANs são adequados para comunicações nacionais e globais. WWANs também usam frequências licenciadas específicas.

WWAN

Tecnologias sem fio

A tecnologia sem fio usa o espectro de rádio não licenciado para enviar e receber dados. O espectro não licenciado é acessível a qualquer pessoa que tenha um roteador sem fio e tecnologia sem fio no dispositivo que está usando.

Clique em cada tecnologia sem fio para obter mais informações.

Bluetooth - Um padrão WPAN IEEE 802.15 que usa um processo de emparelhamento de dispositivo para se comunicar em distâncias de até 300 pés (100m). Ele pode ser encontrado em dispositivos domésticos inteligentes, conexões de áudio, automóveis e outros dispositivos que requerem uma conexão de curta distância. Existem dois tipos de rádios Bluetooth:

  • Bluetooth Low Energy (BLE) - Suporta várias tecnologias de rede, incluindo topologia de malha para dispositivos de rede de grande escala.
  • Taxa básica / Taxa aprimorada do Bluetooth (BR / EDR) - suporta topologias ponto a ponto e é otimizada para streaming de áudio.
Bluetooth 


WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) - WiMAX é uma alternativa às conexões de internet banda larga com fio, competindo com DSL e cabo. No entanto, é normalmente usado em áreas que ainda não estão conectadas a um provedor de DSL ou cabo. É um padrão WWAN IEEE 802.16 que fornece acesso de banda larga sem fio de alta velocidade de até 30 milhas (50 km). O WiMAX opera de maneira semelhante ao Wi-Fi, mas em velocidades mais altas, em distâncias maiores e para um número maior de usuários. Ele usa uma rede de torres WiMAX semelhantes às torres de telefonia celular. Os transmissores WiMAX e os transmissores celulares podem compartilhar espaço na mesma torre, conforme mostrado na figura.

WiMAX 

Banda larga celular - 4G / 5G celulares são redes móveis sem fio usadas principalmente por telefones celulares, mas podem ser usadas em automóveis, tablets e laptops. As redes celulares são redes de acesso múltiplo que transportam comunicações de dados e voz. Uma estação de celular é criada por uma torre de celular que transmite sinais em uma determinada área. A interconexão de sites de celular forma a rede de celular. Os dois tipos de redes celulares são Global System for Mobile (GSM) e Code Division Multiple Access (CDMA). O GSM é reconhecido internacionalmente, enquanto o CDMA é usado principalmente nos Estados Unidos.

A rede GSM de 4ª geração (4G) é a rede móvel atual. O 4G oferece velocidades 10 vezes maiores que as redes 3G anteriores. O novo 5G tem a promessa de oferecer velocidades 100 vezes mais rápidas do que 4G e conectar mais dispositivos à rede do que nunca.

Banda larga celular

Banda larga via satélite - Fornece acesso à rede para locais remotos através do uso de uma antena parabólica direcional que está alinhada com um satélite específico da órbita terrestre geoestacionária. Geralmente é mais caro e requer uma linha de visão desobstruída. Normalmente, ele é usado por proprietários rurais e empresas onde o cabo e DSL não estão disponíveis.

Banda larga via satélite

Padrões 802.11

O mundo das comunicações sem fio é vasto. No entanto, para habilidades específicas relacionadas ao trabalho, queremos nos concentrar em aspectos específicos do Wi Fi. O melhor lugar para começar é com os padrões IEEE 802.11 WLAN. Esses padrões definem como as frequências de rádio são usadas para links sem fio. A maioria dos padrões especifica que os dispositivos sem fio têm uma antena para transmitir e receber sinais sem fio na freqüência de rádio especificada (2,4 GHz ou 5 GHz). Alguns dos padrões mais novos que transmitem e recebem em velocidades mais altas exigem pontos de acesso (APs) e clientes sem fio para ter várias antenas usando a tecnologia de múltiplas entradas e saídas (MIMO). O MIMO usa várias antenas como transmissor e receptor para melhorar o desempenho da comunicação. Podem ser suportadas até quatro antenas.

Várias implementações do padrão IEEE 802.11 foram desenvolvidas ao longo dos anos. A tabela destaca esses padrões.

Padrão IEEE WLANFrequência de rádioDescrição
802.112.4 GHzvelocidades de até 2 Mbps
802.11a5 GHzvelocidades de até 54 Mbps;
cobertura pequena são
menos eficazes na penetração de estruturas de edifícios
não interoperáveis com 802.11be 802.11g
802.11b2.4 GHzvelocidades de até 11 Mbps
Alcance maior do que 802.11a
melhor capaz de penetrar em estruturas de edifícios
802.11g2.4 GHzvelocidades de até 54 Mbps
backward compatíveis com 802.11b
com capacidade de largura de banda reduzida
802.11n2.4 GHz 5 GHzas taxas de dados variam de 150 Mbps a 600 Mbps com uma faixa de distância de até 70 m (230 pés)
APs e clientes sem fio exigem várias antenas usando a tecnologia MIMO
compatível com dispositivos 802.11a / b / g com taxas de dados limitantes
802.11ac5 GHzfornece taxas de dados que variam de 450 Mbps a 1,3 Gbps (1300 Mbps) usando a tecnologia MIMO
Até oito antenas podem ser compatíveis com dispositivos anteriores 802.11a / n
com taxas de dados limitantes
802.11ax2.4 GHz 5 GHzlançado em 2019 – padrão mais recente
também conhecido como High-Efficiency Wireless (HEW),
taxas de dados mais altas,
capacidade aumentada
muitos dispositivos conectados;
eficiência de energia melhorada1 GHz e capacidade de 7 GHz quando essas frequências se tornam disponíveis.
Pesquise na Internet por Wi-Fi Geração 6 para obter mais informações

Radio Frequências

Todos os dispositivos sem fio operam na faixa de ondas de rádio do espectro eletromagnético. As redes WLAN operam na banda de frequência de 2,4 GHz e na banda de 5 GHz. Os dispositivos de LAN sem fio têm transmissores e receptores sintonizados em frequências específicas da faixa de ondas de rádio, conforme mostrado na figura. Especificamente, as seguintes bandas de frequência são alocadas para LANs sem fio 802.11:

  • 2,4 GHz (UHF) – 802.11b / g / n / ax
  • 5 GHz (SHF) – 802.11a / n / ac / ax

O Espectro Eletromagnético

O Espectro Eletromagnético

Organizações de padrões sem fio

Os padrões garantem a interoperabilidade entre dispositivos de diferentes fabricantes. Internacionalmente, as três organizações que influenciam os padrões WLAN são ITU-R, IEEE e Wi-Fi Alliance.

Clique em cada botão para obter mais informações sobre a organização de padrões.

A International Telecommunication Union (ITU) regula a alocação do espectro de radiofrequência e órbitas de satélite através do ITU-R. ITU-R significa ITU Radiocommunication Sector.

ITU

O IEEE especifica como uma frequência de rádio é modulada para transportar informações. Ele mantém os padrões para redes locais e metropolitanas (MAN) com a família de padrões IEEE 802 LAN / MAN. Os padrões dominantes na família IEEE 802 são 802.3 Ethernet e 802.11 WLAN.

IEEE

A Wi-Fi Alliance é uma associação comercial global sem fins lucrativos dedicada a promover o crescimento e a aceitação de WLANs. É uma associação de fornecedores cujo objetivo é melhorar a interoperabilidade de produtos baseados no padrão 802.11, certificando fornecedores quanto à conformidade com as normas da indústria e adesão aos padrões.

Wi-Fi Alliance

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