Uma rede local sem fio (WLAN) provê todas as características e benefícios das tecnologias tradicionais de LAN, como Ethernet e Token Ring, sem as limitações dos fios ou cabos. WLANs infravermelho não são medidas em metros, mas quilômetros. Uma infra-estrutura não enterrada no solo ou escondida atrás das paredes - uma "infra-estrutura" que pode mover-se e pode alterar-se à velocidade da organização.
WLANs
infravermelho usam um meio de transmissão, como o cabeamento das
LANs. Em vez de usar par-trançado ou cabo de fibra-ótica,
WLANs usam luz infra-vermelha (IR). Podem ser aplicadas com liberdade e
flexibilidade dentro de prédios e entre prédios.
Pontos
de acesso LAN para handheld
Usando
PPP sobre IR, velocidades de conexão de até 4 Mbps são
possíveis com as atuais implementações do padrão
IrDA podendo chegar a 16 Mbps. Um equipamento apresentado pela Clarinet
Systems transforma uma conexão Ethernet em ponto de acesso para
rede sem fio para equipamentos Palm ou WindowsCE, notebooks, eBooks ou
aparelhos Internet. A conexão a rede estabelecida via porta infravermelha
é construída para qualquer equipamento portátil habilitanto
LAN, WAN e acesso a Internet, acesso remoto a dados corporativos e plicativos
de correio. O EthIR LAN é totalmente independente do hardware ou
plataforma de software, é completamente suportável pelos
OS nativos e elimina a necessidade de berços, apoio de PCs, cabos
e cartões PCMCIA. Em um ambiente DHCP, o EthIR LAN automaticamente
adquire um endereço IP do servidor. O EthIR LAN compreende um ponto
de acesso Eth IR Beam, ele oferece uma solução de rede sem
fio para salas de conferência, pequenos escritórios, hospitais,
centro de convenções e conferências.
WLANs
no Prédio
A tecnologia de WLAN pode substituir uma rede a cabo tradicional ou pode estender seu alcance e capacidade. O equipamento de WLAN consistem em cartões PCMCIA, ou placas PCI e ISA, como também pontos de acesso, que executam funções semelhante a hub para redes a cabo. Semelhante ao cabeamento de LANs para instalações pequenas ou temporárias, uma WLAN pode ser organizada ponto-a-ponto ou ad hoc topology (topologia composta por estações sem ponto de acesso) usando apenas adaptadores cliente. Para adicionar funcionalidade e alcance, podem ser incorporados pontos de acesso para agir como o centro de uma topologia de estrela e funcionar como uma ponte a uma rede Ethernet.
A
WLAN aplicada a PCs de mesa proporciona a uma organização
flexibilidade impossível com uma LAN tradicional. Podem ser localizados
PCs de mesa em lugares onde o cabo não é prático ou
impossível. PCs de mesa podem ser transferidos para qualquer lugar
com uma facilidade tão freqüente quanto necessária,
tornando redes sem fio ideais para grupos de trabalho temporários
e organizações com rápido crescimento.
WLANs
de Prédio a Prédio
A tecnlogia infravermelha oferece maior banda e maior segurança do que outras soluções sem fio como a 'spread spectrum' ou 'microwave'. As comunicações infravermelho não requerem aprovação governamental.
Com uma ponte sem fios, podem ser integradas redes localizadas entre prédios distantes um do outro em uma única rede local. Uma ponte sem fios torna rodovias, ferrovias, rios e lagos, e até mesmo o poder público irrelevantes, pois transmite dados pelo ar e não requer licença ou direito preferencial de passagem.
Sem uma alternativa sem fios, organizações recorrem freqüentemente a tecnologias de WANs para ligar LANs separadas. Uma linha telefônica alugada, apresenta uma variedade de desvantagens. As taxas mensais são freqüentemente altas para a largura de banda que por padrões de LAN é muito baixo. Uma ponte sem fios pode ser comprada e então instalada em uma tarde a um custo comparável a da instalação de uma conexão T1. Uma vez feito o investimento, não há mais nenhuma despesa que uma LAN não teria. E as pontes sem fios de hoje provêem a largura de banda esperada para uma comunicação baseada em dados.
O alcance máximo é de 4 km a 155Mbps. Para aplicações de velocidades maiores, até 155Mbps, o alcance máximo é de 2 km. A conexão a redes é feita usando duas (50 ou 62.5 mm) fibras óticas multimodo (para enviar e para receber). Usam terminadores de fibra com conector padrão ST de fibra ótica ou adaptadores para outros tipos de conectores padrão.
Ao contrário dos outros produtos de comunicação sem fio, a wireless infravermelho pode sofrer efeitos da luz solar. Embora possam se instalar filtros, não é recomendado a montagem na orientação leste-oeste para anular o efeito da luz solar direta. A luz solar diretamente frontal na unidade receptora pode resultar em curtos períodos de tempo onde o receptor estará inoperante devido a saturação do diodo foto receptor. Estes momentos de inoperância podem durar vários minutos dependendo da época do ano e do ângulo do sol no céu. O sistema deve restabelecer-se completamente uma vez que o sol esteja fora do ângulo de visão do receptor ou transmissor.
Cintilações ou verões muito quentes impõe uma variação de baixa freqüência na quantidade de luz detectada pelo receptor. Se a quantidade de luz detectada cair abaixo da luz liminar requerida do receptor, curtos rompantes de erros ocorrerão. Redes assim como Ethernet e Token Ring retransmitirão estes dados perdidos. Os sistemas são desenhados para minimizar os efeitos da cintilação. Locais apropriados e a seleção dos caminhos óticos podem eliminar os efeitos da cintiliação completamente.
As condições atmosféricas afetam a performance do sistema, variando conforme a severidade das condições. A margem de recepção do sistema é cerca de 30dB. Este valor é importante porque chuva, neve, serração, etc. são variáveis de atenuação da atmosfera. Uma taxa pluviométrica de 2,5mm/h corresponde aproximadamente a uma atenuação de 9 dB/km. Em uma distância de um quilômetro, o sistema operará sob as seguintes condições: uma taxa pluviométrica de cerca de 7,5mm/h, uma taxa de neve úmida de menos de 5mm/h, uma taxa de neve seca de menos de 2,5mm/h. Na serração a visibilidade deve ser maior do que 90% da distância da conexão.
Sob condições atmosféricas extremamente ruins, existem sistemas WLAN laser com uma unidade automática interruptora que hospeda uma 'transceiver' de microondas. O sistema microondas é baseado em tecnologia 'spread-spectrum' e opera em uma banda livre. Redes de sistema de rádio freqüência (RF) abaixo de 10GHz são conhecidos por melhor combater más condições atmosféricas.
O laser pode operar através do vidro. Para cada superfície de vidro a intensidade da luz será reduzida em aproximadamente 4%. O vidro não pode ser revestido com um material de reflexão ou absorção infravermelha visto que toda a luz pode ser perdida. Também, conforme o ângulo do raio com o vidro aumenta, mais e mais luz será refletida até o ângulo crítico de aproximadamente 42 graus ser alcançado. Acima do ângulo crítico toda a luz será refletida pelo vidro e nenhum sinal alcançará o receptor.
A
maior parte das soluções de conectividade infravermelha são
limitadas a conexões com visada, porque o sinal tem alta freqüência
e não está habilitado a penetrar objetos sólidos assim
como portas e paredes. Para garantir a melhor disponibilidade, a distância
entre as localizações não deve ser maior do que 4km.
A tecnologia do laser de espectro livre oferece uma transferência
de dados transparente que inclue modernos protocolos como Fast Ethernet
ou ATM.
O
Padrão WLANs
No mundo conectado, o padrão Ethernet cresce para se tornar a tecnologia de LAN predominante. Sua evolução se compara, e realmente pressagia, o desenvolvimento do padrão de LAN sem fios. Definido pelo Institute of Eletrical and Eletronics Engineers (IEEE) com o padrão 802.3, o padrão Ethernet provê alta velocidade, extensa disponibilidade e interoperabilidade de redes. Continua evoluindo para acompanhar as exigências de taxa de dados e de processamento das LANs contemporâneas.
Provendo originalmente 10Mbps de taxa de transferência, o padrão Ethernet evoluiu para incluir taxas de transferência de 100Mbps requeridas para colunas vertebrais (backbone) de redes e aplicações de intensa largura de banda. O padrão IEEE 802.3 é aberto, reduzindo barreiras para entrar no mercado e resultando em um grande alcance de pontos de provedores, de produtos, e de preço dos quais os usuários de Ethernet podem escolher.
Talvez a mais importante, a certeza de que o padrão de Ethernet permite interoperabilidade aos usuários para selecionar produtos individuais de múltiplos vendedores tendo a certeza de que eles todos vão trabalhar juntos.
As primeiras tecnologias de LAN sem fios eram de baixa velocidade (1-2Mbps) oferecidas com padrão proprietário. Apesar destas negligências, a liberdade e flexibilidade destes produtos permitiram achar um nicho nos mercados verticais como varejo e warehousing onde trabalhadores móveis usam dispositivos manuais para administração de inventário e coleta de dados. Depois, hospitais aplicaram tecnologia sem fios para entregar informações direto no leito do paciente. E com os computadores criando seus espaços nas salas de aula, escolas e universidades começaram a instalar redes sem fios para evitar custos de cabeamento e compartilhar acesso a Internet. Os pioneiros vendedores de redes sem fios perceberam logo que para a tecnologia ganhar larga aceitação de mercado, um padrão Ethernet seria necessário. Os vendedores uniram-se em 1991, a primeira proposta, e construiram então, um padrão baseado nas tecnologias contribuídas. Em 17 de de junho de 1997, o IEEE lançou o padrão 802.11 para redes locais sem fios.
Da mesma maneira que o padrão 802.3 Ethernet permite transmissão de dados sobre cabos de par-trançados e cabos coaxiais, o padrão 802.11 WLAN permite transmissão sobre mídias diferentes. Complacentes mídias incluem luz infra-vermelha e dois tipos de transmissão de rádio dentro da faixa de 2.4-GHz de freqüência sem licença: frequency hopping spread spectrum (FHSS) e direct sequence spread spectrum (DSSS).
Na comunicação infravermelho, dependendo das necessidades do cliente em velocidade e alcance são usados diodos de luz de alta potência (light emitting diodes LED) ou diodos de laser de alta potência (laser diodes LDs). O comprimento de onda de operação está próximo da região infravermelha do espectro eletromagnético em um comprimento ao redor de 800 nanômetros.
O
Futuro da WLAN
A história de melhorias da tecnologia nas LANs sem fio pode ser resumida com a expressão "mais rápida, melhor, e mais barata". Tecnologia de LAN sem fios já começou esta estrada: taxas de dados aumentaram de 1 a 11 Mbps, chegando hoje a 622Mbps, interoperabilidade se tornou realidade com a introdução do padrão IEEE 802.11. Atualmente modernos sistemas de comunicação a laser providenciam completa conectividade de rede com velocidade de até 155 Mbps, padrão Ethernet.
Sistemas de comunicação óticos a laser de espectro livre são redes de comunicação através da atmosfera por meio da luz. Avanços no processo de fabricação dos módulos de laser de alta qualidade, no processamento do sinal digital e na compreensão da propagação da luz através da atmosfera melhoraram drasticamente as precondições para a utilização da luz como meio de transporte de informação. Apenas recentemente a concepção e a tecnologia da comunicação ótica a laser tornou-se conhecida da comunidade de rede.
A maioria dos sistemas de comunicação de espectro livre que usam luz para transmissão de dados por aplicativos de rede usam laser na origem que opera em curto comprimento de onda do espectro infravermelho. Esta parte do espectro eletromagnético é uma escolha natural, desde que os equipamentos físicos que transmitem e recebem raios infravermelhos são abundantes e baratos.
Esta
tecnologia é transparente uma vez que é capaz de transportar
comumente usando telecomunicações, comunicação
de dados e protocolos multimídia. Sistemas de comunicação
que transmitem informação usando comprimento de onda infravermelho
não requer licensa governamental, e portanto valem o preço
que custam e convêm perfeitamente para imediata disposição
no mercado nacional e internacional.
As empresas Lightpointe Communications, Inc. e AT&T Labs Team juntaram-se para Desenvolver a próxima geração de WLANs de alta velocidade.
LightPointe Communications, Inc. (Boulder, CO and San Diego, CA) e AT&T Labs - Shannon Laboratories (Florham Park, NJ) anunciaram a união que visa a colaboração no desenvolvimento da próxima geração das WLANs de alta velocidade por banda larga. A LightPointe Communications demonstrou sua patente pendente da WLAN Hibrida Laser/Microonda durante o AT&T 2000 Innovation Forum em Middletown New Jersey em 29/02 e 01/03 de 2000.
A
LightPointe apresentou a Wireless Laser Terminal, 1550nm, 2.5 Gbps com
Microwave Backup em San Jose Photonics West Show (01/2000).
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