Computação Móvel Prof. Dr. Amine Berqia Web : ESS BSS IBSS AP

Porque interessar-se ao CMOL (1) ? Utilização crescente dos terminais portáteis em meio industrial e logístico, Necessidade de um acesso permanente das populações nomades ao sistema de informação da empresa, para transmitir : mensagens curtos bips, numéricos, alfanuméricos. voz dados informáticos telefax, ficheiros, textos, imagems.

Porque interessar-se ao CMOL (2) ? Realizar instalações temporárias, instaurar redes num tempo muito curto, evitar a cablagem de salas, de ligações interconstruções, Maturidade das tecnologias sem fios: telefonia celular digitalização das comunicações, miniaturização das interface Flexibilidade das regras Disponibilidade de novas frequências

Porque interessar-se ao CMOL (3) ? Uma normalização europeia : ao nível das infra-estruturas (norma ETS300/328) para a atribuição das bandas de frequências (banda do 2.4 Ghz) Normalização IEEE Tecnologias espectro rádio infravermelho óptica (laser)

Tecnoligias Sem Fios A rádio Quadro regulamentar vinculativo 100 M à Kms O infravermelho não atravessa as paredes opacas ao IR respeitar os ângulos de emissões O laser débito importante ligações ponte à ponte

WLAN  1990 : o projecto de lançar uma rede local sem fios é lançado.  IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) :  IEEE  IEEE  Hiperlan (High Performance Local Area Network)  HiperLAN

WLAN vs WPAN WLAN (802.11) para: - Interagir com infra-estruturas LAN; - Ser utilizado horas ou mesmo dias; - Equipamentos portáteis. WPAN (802.15) para: - Interagir com equipamentos pessoais; - Ser utilizado segundos ou mesmo alguns minutos; - Equipamentos móveis.

Funcionamento do WLAN Switch Main Corporate Backbone Server iPaq Notebook PalmPilot Mobile Phone Notebook

WLAN família de protocolos WLAN (Wireless LAN) Standard publicado em 2001, procedente de um projecto lançado em 1990 define a camada física e a camada MAC agrupe várias normas: a, b (Wi-Fi: Wireless Fidelity), e, f, g, I... todas as normas da série apresentam a mesma arquitectura e descansam sobre o mesmo protocolo MAC

IEEE DSSS FHSS IR b802.11g802.11a – e – i f camada ligação de dados camada física LLC 802.2

IEEE  As frequências situam-se na gama 2,4 GHz;  As comunicações podem fazer-se directamente de terminal à Terminal o passando por uma estação básica.  Os débitos variam : depende da técnica de codificação utilizada e a banda espectral da rede.  Rede IEEE é Celular

Arquitectura IEEE ESS BSS IBSS AP AP: Access point, BSS : Basic Set service, ESS : Extented Set Service, IBSS Independent BSS.

WLAN na Europa, Ásia e EU Higher density of population Higher cellular penetration Market dominated by mobile operators Bigger reliance on public transportation, smaller homes Consumer-oriented wireless data market Higher penetration of laptop computers and PDAs Higher Internet penetration Higher penetration Airports and hotels as major hotspot locations More advanced wireless data applications for business users Europe and Asia US Higher density of hotspots WLAN access as an extension of cellular data access Larger demand for wireless data applications from business users WLAN access as a substitute for fixed LAN access Higher density of population Higher cellular penetration Market dominated by mobile operators Bigger reliance on public transportation, smaller homes Consumer-oriented wireless data market Europa e Ásia EU

Método de Acesso  Dois métodos de acesso fundamentais a nível da camada MAC:  DCF (Distributed Coordination Function) :  Utilizado para permitir transferências de dados assíncronas em best esforço;  baseado no CSMA/CA  PCF (Point Coordination Function) :  Baseado na interrogação polling, controlados pelo ponto de acesso; concebido essencialmente para a transmissão dos dados sensíveis que pedem uma gestão do prazo.

Os elementos da arquitectura em modo infra-estrutura Basic Service Set (BSS) Users AP : Access Point (DS) Rede Ethernet ou (FDDI, Token Ring…)

Transmissões numa rede em modo infra-estrutura ponto de acesso –feito serviço de ponte entre a rede com cabos e a rede sem fios –ponto de passagem obrigatório da transmissão de estação sem fios à estação sem fios

Modo ad-hoc Rede criada ao disparo entre estações próximas e não dispondo da infra-estrutura necessária para configurar uma rede mais elaborada (como um ponto de acesso). As estações comunicam directamente entre elas (não de multisaltos). Qualquer estação rádio deve ser à alcance de qualquer outra estação da rede. IBSS (Independent Basic Service Set)

Arquitecturas: síntese BSS (Basic Service Set) (AP : Access Point) (DS) IBSS (Independent Basic Service Set) Set of BSS = ESS (Extented Service Set)

Handover O standard não fornece mecanismo de handover. Soluções: –mecanismos proprietários (exemplo: inter Access Ponto Protocol (IAAP) de Lucent) não interoperabilidade –em cursos: f: normalização dos protocolos entre pontos de acesso

Conexão dum cliente ouve do ponto de acesso –passivo: o ponto de acesso envia regularmente mensagens para apresentar-se –activo: envio de um pedido sobre todos os canais possíveis escolha de um ponto de acesso (em função: potência do sinal, taxas de erro, carga da rede...) autenticação associação

Autenticação (1) sistema aberto: –uma estação A envia um pedido de autenticação à uma estação B –se a estação B aceita este modo de autenticação sem controlo, deve responder positivamente sistema à chave Access Control List: o ponto de acesso fornece o acesso apenas às estações com endereço MAC especificado na lista

Autenticação (2) station AP Autenticaçao request challenge text challenge text encryptado Autenticaçao : yes or no

Associação O cliente envia um pedido de associação e espera uma resposta do ponto de acesso para associar-se. Uma vez aceitado, o cliente selecciona o canal rádio mais adequado. Periodicamente o cliente supervisiona os outros canais para localizar se não há outro não de acesso mais eficiente. Se deslocando-se o cliente recebe melhor o sinal de um novo ponto de acesso, dissocia-se do seu ponto de acesso de origem e envia um pedido de reassociação ao novo ponto de acesso. tráfego rede demasiado elevada sobre ponto de acesso de origem reassociação com um ponto de acesso menos encarregado. Para evitar estas reassociações, existe uma função equilibragem da carga num ESS.

HiperLAN (1)  ETSI : European Telecommunications Standards Institute  HiperLAN : High Performance Local Area Network  HiperLAN 1  HiperLAN 2  HiperLAN 3 (WLL Wireless Local Loop)  HiperLAN 4

HiperLAN (2) MAC Camada Fisica 5 GHz 23 Mbit/s HiperLAN Tipo 1 LAN Sem Fois 802 MAC Camada Fisica 5 GHz 23 Mbit/s HiperLAN Tipo 2 ATM Sem Fois Acesso Curto alcance MAC Camada Fisica 5 GHz 20 Mbit/s HiperLAN Tipo 3 ATM Sem Fois Acessos a distância MAC Camada Fisica 17 GHz 155 Mbit/s HiperLAN Tipo 4 ATM Sem Fois Interconexão ATM : Asynchronous Transfer ModeDLC : Data Link control MAC : Medium Access Control

Arquitectura HiperLAN CAC : Channel Access ControlMAC : Medium Access Control DLC : Data Link ControlOSI : Open Systems Interconnection Camada Fisica Camada CAC Camada MAC Camada Fisica Camada Rede Liaison Camada Fisica Camada MAC Camada DLC

Grupo A  Utilização de banda do espectro sem licença 2,45 GHz;  muito baixo custo para instaurar em lugar e utilização;  Dimensão reduzida;  Modo sem conexão;  Possibilidade superposition com o IEEE

Grupo B  Utilização de uma camada MAC (Medium Access Control) até 100 kbit/s;  Possibiltés para todas as máquinas de comunicar entre elas;  Utilização de QoS para autorizar certas aplicações;  Até 10 m de alcance;  Tempo máximo um segundo para se conectar rede.

Grupo C  Segurança da comunicação;  Transmissão do vídeo;  Possibilidade de roaming.