Seção: Tutoriais Banda Larga

 

 
Wi-FI e WiMAX III: Diferenças entre as Tecnologias

 

Esta seção descreve as diferenças técnicas entre os padrões IEEE 802.11 a partir do WiFi, e IEEE 802.16 através do WiMax, seu posicionamento e avalia os padrões e a tecnologia associada com diversos modelos de utilização.

 

A diferença entre esses dois tipos de acessos metropolitanos, é que o WiMax é nada menos do que uma evolução do WiFi. Os WISP’s (Wireless Internet Service Provider - provedores de serviços de Internet wireless) têm buscado tecnologias wireless que possibilitem o acesso metropolitano wireless.

 

O acesso às áreas muito remotas, ou que sejam muito difíceis ou dispendiosas de alcançar, com as infra-estruturas cabeadas tradicionais (como a fibra) requer novas tecnologias e uma abordagem distinta.

 

O Comitê 802 do IEEE tem os seguintes grupos de trabalho ativos trabalhando na elaboração de normas de redes sem fio (Wireless), conforme apresentado na tabela 1.

 

Tabela 1: Redes wireless.
Grupo Tema Tecnologia
802.11 Wireless LAN (WLAN) WiFi
802.15 Wireless Personal Area Network (WPAN) Bluetooth, entre outras.
802.16 Broadband Wireless Access (BBWA) WiMax
802.20 Mobile Wireless Access Mobile-Fi
Fonte: TELECO 2008.

 

A figura 1 mostra as organizações de padronização de wireless, os padrões, e suas capacidades (largura de banda e distância).

 

Figura 1: Redes Wireless.
Fonte: LIMA 2008.

 

As três organizações de padronização na figura são:

  • Projeto de Parceria para a Terceira Geração (3GPP).
  • Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE).
  • Instituto Europeu de Normas de Telecomunicações (ETSI).

Os padrões do IEEE e do ETSI são interoperáveis e seu foco é, principalmente, as redes wireless baseadas em pacotes (packets). O padrão do 3GPP viabiliza os sistemas de comunicação móvel por celular e de terceira geração(LIMA 2008).

 

O WiFi como opção para implantação em áreas metropolitanas, trata da interoperabilidade entre produtos baseados no padrão IEEE 802.11, com as revisões específicas. Foi projetado para a cobertura wireless de áreas locais.

 

Os produtos WiFiassociados com a opção de implantação do acesso metropolitano utilizam duas freqüências de rádio diferentes:

  • O padrão 802.11a utiliza 5 GHz em uma interligação de AP (Access Point- Ponto de acesso) para AP (INTEL 2004).
  • Os padrões 802.11b e 802.11g utilizam 2,4 GHz e são interoperáveis.

Os padrões IEEE 802.11a, 802.11b e 802.11g utilizam distintas faixas de freqüência (tabela 12). Os dispositivos baseados nestes padrões não trazem interferência entre si. Por outro lado, dispositivos em bandas distintas não podem se comunicar. Por exemplo, um rádio IEEE 802.11a não pode se comunicar com um rádio IEEE 802.11b.

 

Tabela 2: Visão geral dos padrões WiFi.
Padrão WiFi Freqüência Modulação
802.11a 5 GHz OFDM
802.11b 2,4 GHz DSSS
802.11g 2,4 GHz OFDM
Fonte: INTEL 2004.

 

Os principais benefícios de se usar o WiFi é poder obter flexibilidade em relação a instalações cabeadas, utilizar produtos do padrão IEEE 802.11 de ‘prateleira’ onde estão disponíveis e seu investimento inicial tem custo racional para pequenas implantações.

 

Tem como restrições o WiFi, a necessidade de uma grande base de assinantes para cobrir áreas maiores, o QoS padronizado para WiFinão estará disponível antes da imple­mentação do padrão IEEE 802.11e, sua largura de banda compartilhada, e os requisito estimado de latência (figura 2).

 

Figura 2: Rede de malha IEEE 802.11.
Fonte: INTEL 2004.

 

Já o WiMax quando se utiliza para acesso metropolitano, tem como característica dois padrões: fixo (IEEE 802.16d) e móvel (IEEE 802.16e).

 

O primeiro padrão pode ser referido como “wireless fixo”, porque utiliza uma antena montada no local do assinante. A antena é armada em um telhado ou poste, de forma idêntica ao disco receptor de televisão por satélite. Este padrão também trata de instalações internas, sendo que neste caso ele pode não ser tão robusto quanto nas instalações externas. (NAVES 2008)

 

O padrão fixo do WiMax é uma emenda à especificação do primeiro padrão o IEEE 802.16d voltada para o mercado de mobilidade, que acrescenta portabilidade e a possibilidade dos clientes com adaptadores para IEEE 802.16e se conectarem inteiramente à rede WiMax conforme o padrão (figura 3).

 

Figura 3: Associação da rede WiMax.
Fonte: INTEL 2004.

 

Os principais benefícios do WiMax são o alcance e a escalabilidade. Por utilizar um protocolo de concessão-requisição de acesso que, em contraste com o acesso baseado em contenção usado no IEEE 802.11, não permite colisão de dados, e assim, aproveita a largura de banda disponível com mais eficiência. Juntas as comunicações são coordenadas pela estação base (NAVES 2006).

 

Outras características do WiMax quando comparado ao WiFi são:

  • Maior qualidade de serviço: permite que os WISPs assegurem a QoS aos clientes que a requerem e estabeleçam níveis de serviço para atender a diferentes requisitos dos clientes.
  • Operação robusta com classe de operadora: quanto mais usuários são integrados, eles devem compartilhar a largura de banda agregada, e sua capacidade individual diminui linearmente. A diminuição, no entanto, é muito menos afetada do que a experimentada no IEEE 802.11. Recebendo o nome de “acesso múltiplo eficiente”.
  • Melhor conectividade do usuário: mantém mais usuários conectados em virtude de suas larguras flexíveis de canal e modulação adaptativa.
  • Suporte completo para o serviço WMAN: é capaz de comportar maior número de usuários e oferecer taxas de transferência de dados maiores a distâncias maiores do que as imple­mentações de última milha baseada no padrão IEEE 802.11.

As redes de malha WiFi estão impulsionando a demanda pelo WiMaxcom o aumento da proliferação do acesso wireless, au­mentando a necessidade de soluções de backhaul (figura 4) com custo racional (NAVES 2006).

 

Figura 4: WiMax como opção de backhaul intra-malha.
Fonte: INTEL 2004.

 

O WiMaxpode ser usado para agregar redes WiFi(como topologias de redes de malha ou hotspots) e usuários de WiFiao back-end, como mostra a figura 5.

 

Figura 5: Backhaul WiMax para uma topologia de malha WiFi.
Fonte: INTEL 2004.

 

Conclui-se que o WiMax apresenta a melhor solução de banda larga e com custo mais racional, porque o custo de implantação e provimento de serviços tradicionais de banda larga tem custo proibitivo. O WiMax é baseado nos padrões do IEEE e produtos certificados para WiMax são interoperáveis entre os fornecedores. (NAVES 2006).

 

Vantagens do WiMax

 

A tecnologia WiMax proporciona maior alcance, não necessitando de uma via direta entre os elementos interconectados, e permite que o acesso a Internet chegue a áreas sem grande infra-estrutura como nas zonas rurais.

 

O WiMax permite que seja reservada uma banda para utilização de dados, e o seu padrão integra a funcionalidade de QoS (Quality of Service), que seria a capacidade de garantir a qualidade de um determinado serviço para o usuário.

 

Desvantagens do WiMax

 

Como as antenas utilizadas em alguns dispositivos para captar os sinais são significativamente pequenas, para que estas capturem o sinal do WiMax seria necessário aumentar a sua potência, o que poderia provocar interferências com outros dispositivos sem fio que utilizarem a mesma freqüência.

 

Para a exploração de serviços usando essa tecnologia, é necessária a aquisição de licenças para prestação desses serviços (e de licença de uso de suas bandas) através da empresa registrada no país.

 

 

 

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