Qos em redes sem fio

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QoS em Redes sem Fio



Felipe da Silva Malta


Jeferson Cavalheiro


Marcus Vinicius Berwig


Engenharia de Telecomunicações - Unilasalle





Abstract: This paper has the objective search and analyze the models qualities of service in the data transmission no-wired. Considering the several existing technologies we will be showing the 802.11 in the main focus.


Resumo.Este trabalho tem como objetivo pesquisar e analisar o modelos de qualidade de serviço (QoS) nas tecnologias de transmissão de dados sem fio. Considerando as diversas tecnologias existentes iremos nos focar na tecnologia 802.11.





1. Introdução


Com o aumento da utilização de serviços de aplicações multimídia e com a utilização de redes wireless com dispositivos móveis como notebooks,celulares ipads e etc.

Há muitos desafios para garantir a qualidade de serviços em uma rede wireless, iremos abordar alguns dele no decorrer do artigo.

2. Desafios na Garantia na Qualidade de serviço.


O congestionamento da rede aparece como o principal desafio na disponibilidade de QoS na rede. Quando ocorre o congestionamento na rede, conseqüentemente o atraso acaba aumentando porqueos pacotes ficam mais tempo na fila. A Perda também aumenta, se há muitos pacotes na fila, pode ocorrer descartes nos pacotes que estão chegando.

Outra dificuldade encontra-se na parte de roteamento. Por exemplo quando dois pacotes são enviados, geralmente não há garantia de que eles vão tomar o mesmo caminho para o destino. Se um caminho tem mais saltos do que o outro ou é mais congestionado,os pacotes podem não chegar ao destino ao mesmo tempo. Este encaminhamento sem controle pode provocar um atraso inaceitável ou jitter.




3. O Padrão 802.11




Neste padrão, como nos demais padrões de sua família, especifica as camadas física e de controle de acesso ao meio (MAC). O conjunto básico de serviços é chamado de BSS (Basic Service Set – BSS). Uma função de coordenaçãodetermina quando cada estação pode transmitir e receber dados.

No padrão 802.11 podemos encontrar dois tipos de rede sem fio. Podem ser elas: Redes Ad-hoc ou infra-estrutura. Na rede ad-hoc (figura[1]), qualquer estação pode estabelecer uma comunicação direta com outra estação, sem a necessidade de um ponto de central de comunicação. Em uma rede de infra-estrutura (figura[2]) toda comunicação passapor um ponto central, esse ponto de acesso é responsável por quase toda a funcionalidade da rede.

3.1 Camada física no padrão 802.11

Podemos encontrar três tipos de camadas físicas: espalhamento por salto de freqüência (Frequency hopping spread spectrum -FHSS), espalhamento de espectro por seqüência direta (Direct sequence spread spectrum - DSSS) e infravermelho. Todas estas camadasimplementam um sinal de avaliação de canal livre chamado CCA (Clear Channel Assessment signal) que é utilizado pela camada MAC para verificar se o meio está livre para comunicação dos pontos. O padrão 802.11 oferece uma taxa de 1 a 2 Mbps.

Com o aumento da demanda por mobilidade sem perder conectividade e com o aparecimento de novas tecnologias, o padrão 802.11 sofreu algumas modificações paraprovir uma comunicação em taxas mais elevadas.

Os padrões 802.11a e 802.11b, por exemplo, alteram a camada física do 802.11 para proverem taxas de comunicações mais altas. O padrão 802.11a, por exemplo, utiliza banda de 5 GHz para conseguir transmitir em uma taxa de 54Mbps.



4. Camada MAC.




A camada MAC do padrão 802.11 define dois tipos de funções para acesso ao meio: a DCF(Distributed Coordination Function) e a função de coordenação em um ponto PCF (Point Coordination Function).



4.1 Função de Coordenação Distribuída DFC

O DFC de modo geral é um mecanismo de acesso múltiplo ao meio, que trabalha com detecção de portadora evitando colisões (baseado no CSMA/CD). Por padrão existem dois tipos de DFC: Um que utiliza CSMA/CD e outro que utiliza além do CSMA/CD...
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