Método de Acesso em Redes Wireless


  1. Introdução

1.1 A Subcamada de Controle de Acesso ao Meio no IEEE 802.11

A Subcamada de Controle de Acesso (MAC - Medium Access Control Sublayer) define uma rede local (LAN - Local Area Network). Nós diferenciamos as várias LAN's baseados nos procedimentos de suas MAC's. As duas principais funções fornecidas por qualquer subcamada MAC são o canal de acesso e o múltiplo acesso. Em WLAN's (Wireless Local Area Network), o canal sem fio adiciona suas próprias condições e ao proporcionar multimídia necessita-se de mais funções ainda. Enquanto desenvolvia-se o padrão IEEE 802.11, muitos serviços eram paralelamente estudados, tais como a implementação de segmentos de protocolos na Internet, demanda de usuários, disponibilidade de espectro, novas formas de modulação, esquemas de codificação e atitude dos usuários voltadas para a tecnologia da rede sem fio. Tudo isso somado à técnica existente do IEEE 802.3 resultaram em uma rede sem fio amigável, com uma camada de protocolo de controle de acesso ao meio com capacidade multimídia, proporcionando o projeto final do IEEE 802.11. Este padrão possui muitas extensões que dependem do espectro e da taxa de bits usada. No mercado comercial, ele foi batizado de Wi-Fi, talvez o concorrente do som Hi-Fi, implicando em uma alta fidelidade do protocolo para um canal sem fio irrealizável. Às vezes, este protocolo é também chamado de CSMA/CA que relembra que o principal processo de acesso do canal usado é o Múltiplo Acesso com Detecção da Portadora e Prevenção de Colisão (Carrier Sense Multiple Access With Collision Avoidance). Outro termo utilizado para representar o padrão IEEE 802.11 da subcamada MAC é a Função Coordenada de Distribuição (DCF - Distributed Coordination Function), com o qual forma de fato a parte central do procedimento de acesso da subcamada MAC. A distribuição significa que o procedimento pode ser implementado em todas as estações participantes, enquanto que uma função coordenada implica que trata-se de um canal de acesso, além do fato de que o múltiplo acesso baseia-se no processo de cooperação entre todas as estações.

O padrão IEEE 802.11 para a subcamada MAC não é apenas um ou alguns protocolos ou funções, mas sim a fixação de funções e procedimentos designados para definir uma meta na performance de comunicações multimídias sem fio entre dois grupos de terminais sem fio, com ou sem ponto de acesso.

1.2 Configurações de Rede

O padrão IEEE 802.11 estabelece principalmente uma função distribuída entre algumas estações em uma Área de Serviço Básico (BSA - Basic Service Area). O grupo em uma BSA é chamado de Grupo de Serviço Básico (BSS - Basic Service Set). Estações em uma BSS são conectadas via um ponto central comum (ainda que absolutamente). Mais de uma BSS podem ser agrupadas através de um Sistema de Distribuição (DS - Distribution System), formando um Grupo de Serviço Extendido (ESS - Extended Service Set). Todas as estações em uma BSS têm valores comuns para fixar taxas de dados (Basic Rate Set) e usa um conjunto comum de PDU's (Protocol Data Unit) da subcamada MAC chamados Estações de Serviço (SS - Station Services). O ESS é definido somente pela infra-estrutura de sua topologia.

O padrão 802.11 opera em dois modos, infraestruturado e ad-hoc. No modo infraestruturado é onde temos as regiões denominadas BSS que estão dentro do alcance de uma estação rádio base denominada ponto de acesso (AP – Access Point), e toda comunicação entre estações é feita através deste AP. O padrão prevê a possibilidade dos AP's se comunicarem através de uma rede cabeada, formando o mencionado DS (figura 1a). No modo ad-hoc as estações comunicam-se diretamente (figura1b), sem o intermédio de um AP.

 


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