07 - WiMesh

1) Introdução

O Wireless Mesh (WiMesh) — cujo nome vem do inglês mesh, que remete à idéia de uma teia — é uma rede de acesso à Internet em banda larga sem fio em malha e auto-configurável, que interconecta um conjunto de nós fixos capazes de rotear pacotes entre si. Os nós e roteadores de redes WiMesh utilizam o padrão 802.11s, baaseado no 802.11 a/b/g, em modo Ad-hoc, onde os nós de acesso se comunicam sem a necessidade de um AP central controlando toda a comunicação, criando asim uma malha de dados sem fio com custo de implantação reduzido devido à não necessidade de prévia implantação de uma infra-estrutura. Possui um alcance intermediário de 200 m entre o o WiFi e o Wimax.

As principais aplicações são criação de Hot-Zones de acesso à Internet em locais de grande circulação de pessoas, como aeroportos, parques, etc, sistemas inteligentes de transporte, segurança, automação residencial e os projetos das cidades digitais para disponibilizar acesso à Internet a população em geral.

Algumas das empresas que investem nessa tecnologia são: Cisco, Nortel, D-Link, Aria Telecom, Axis Commmunication, Trellis (empresa brasileira), entre outras.

Os pontos relevantes são:

• Normalmente, em uma rede Wireless comum, quando se aumenta a distância entre dois pontos, a velocidade de transmissão tende a diminuir. Com o WiMesh, essa limitação deixa de existir, tendo em vista que sempre se pode utilizar a conexão com o nós intermediários (que podem ser equipamentos móveis, inclusive os usuários), tornando, assim, a distância de cada salto compatível com o que se deseja transmitir.
• Otimização do espectro de freqências, considerando que a distância entre os nós diminui sensivelmente, pois não há um nó central que concentra todas as conexões, a potência transmitida pode ser também reduzida, permitindo uma maior e mais eficiente reutilização das frequências disponíveis.
• Isenção da obrigatoriedade de se ter linha de visada, pois a conexão pode ser feita utilizando-se vários nós intermediários, sem a necessidade de conexão direta entre a origem e o destino.
• A rede WiMesh não é dependente de um apenas um caminho ou nó em específico, ou seja, no caso da queda de um dos nós, a transmissão passa a ser feita através de outros nós e portanto não há interrupção de uma comunicação já ativa, pois os próximos pacotes serão roteados através de nós alternativos.

2) Funcionamento

• • Explicar os princípios básicos de funcionamento

Nas redes WiMesh temos um roteador (ou mais) ligado à internet e vários outros roteadores espalhados por toda área de cobertura, que comunicam entre si até encontrarem a melhor rota de saída para a internet ou para alcançar outros host da rede.

Funciona no modo Ad-hoc, que é uma rede local sem fio que não possui uma infra-estrutura implantada previamente, onde os computadores acessariam as outras máquinas da rede sem ser mediado por um AP (Acess Point). O modo Ad-hoc é interessante em casos de desastres naturais e operações de guerra, sendo este última o motivo principal da criação destas redes. As redes WiMesh são um exemplo de utilização de redes Ad-hoc, onde os AP’s comunicam entre si neste modo formando uma malha através da união de seus BSS (Basic Service Set) formando um extenso ESS (Extended Service Set), que é uma rede de AP’s conectados entre si.

O sistema de controle de acesso distribuído ao meio utilizado nas redes WiMesh é o CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance), o mesmo utilizado por redes WiFi tradicionais, onde os dispositivos esperam um canal de transmissão limpo para evitar colisões. Depois de cadatransmissão a rede entra em um modo onde as estações só podem começar a transmitir em canais a ela pré-alocados. Ao terminar a transmissão, a primeira estação com espaço alocado tem o direito de transmitir com mínimas probabilidades de colisão. Se não transmitir, o direito passa a estação para a segunda estação com espaço alocado.

Os protocolos envolvidos são o OLSR (Optimized Link State Routing) e três classes de protocolos para roteamento, os pró-ativos, os reativos e os híbridos.

• 3) Estágio atual
  • Atualizar quanto ao momento que vive a tecnologia
  • Apontar eventuais problemas (tráfego, frequência, limitações, capacidade)
  • Exemplificar com matérias de revistas, livros e internet

• 4) Características técnicas
  • Mostrar o espectro de frequência utilizado
  • Explicar sobre o tipo de modulação
  • Apresentar os tipos de acesso
  • Potência (W)
  • Alcance (Mts)
  • Consumo (Autonomia)

• 5) Protocolos
  • Apresentar os protocolos usados na comunicação entre os elementos
  • Detalhar o formato dos protocolos
  • Apontar as normas que regem este protocolo (RFC, por exemplo)
  • Definir o órgão que coordena esta normatização
  • Identificar endereço de consulta à norma

• 6) Serviços
  • Descrever serviços básicos disponíveis. Ex: mensagem, dados, mobilidade IP
  • Apresentar interação com Internet
  • Apontar serviços avançados disponíveis: Ex: LBS, segurança,
  • Citar outros serviços ou possíveis aplicações futuras.

• 7) Referências
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