terça-feira, 5 de outubro de 2010

 



As atuais tecnologias de wireless LAN (WLAN) têm seu quinhão de desafios técnicos, como largura de banda e poder de transmissão limitados, interferência, variação do sinal e interferência de ecos e reflexões (multipath). Felizmente, existe uma nova abordagem para o projeto e a implementação de rádio que promete um remédio poderoso. Trata-se da tecnologia MIMO (multiple input, multiple output), que, na avaliação do Farpoint Group, é a mais importante no segmento sem fio atualmente. Ela promete aprimoramentos em taxa de transferência de dados, alcance e confiabilidade da WLAN que vão ampliar a utilidade da tecnologia wireless para aplicações que demandam desempenho cada vez maior.
O Farpoint Group espera que a próxima evolução do padrão de camada física IEEE 802.11 (802.11n), com desempenho de um único canal de mais de 100 Mbps, seja baseada na tecnologia MIMO. A expectativa é que ela seja aplicada a celular e outros sistemas wireless no futuro. Mas já é possível considerar o papel que o MIMO vai desempenhar no mundo da WLAN.
Basicamente, enquanto as tecnologias 802.11a/b/g usam uma antena de transmissão e duas antenas de recepção, o MIMO emprega múltiplas antenas de transmissão, múltiplas antenas de recepção e muito processamento de sinal em ambas as extremidades para criar transmissão de radiofreqüência 3D complexa. O que entra e o que sai, nesse caso, é o próprio canal de rádio.Normalmente, se pensa apenas em freqüência e tempo como os elementos-chave, já aqui o aspecto principal em modular um sinal é o número de bits por hertz, por segundo.
O MIMO acrescenta uma terceira dimensão "espacial" e, na verdade, depende de multipath, antes um impedimento, para funcionar adequadamente. Se isso soa paradoxal, basta olhar a tecnologia como análoga a computação gráfica 3D - uma forma de comunicação muito mais rica do que 2D, com muito mais conteúdo informativo. Essa é a idéia central.Observe que as abordagens de input único,múltiplo output e múltiplo input, e output único também são possíveis - mas os resultados melhores são obtidos com uma implementação MIMO genuína em ambas as extremidades de uma conexão.
Além da união
O MIMO é importante para o futuro das WLANs porque é a abordagem mais eficaz para aprimorar o desempenho, mais do que simplesmente usar mais largura de banda ou tentar encaixar mais bits na freqüência e no tempo já disponíveis. A implementação do MIMO é muito complexa e a maioria dos fabricantes de chips de WLAN está apenas no meio da curva de aprendizado. O tempo necessário para chegar a um acordo em torno da especificação 802.11n - talvez no fim de 2005, o mais cedo - dá aos fabricantes tempo para finalizar seus planos para produtos MIMO, mas ainda veremos uma boa safra de produtos "pré-MIMO" antes que o padrão seja homologado.
Estamos vendo um aumento de interesse em muitas aplicações possíveis, principalmente as relacionados a multimídia, em especial nas residências.WLANs residenciais lideraram a revolução da WLAN, porque o crescimento do número de computadores no âmbito doméstico mostrou o quanto é difícil cabear a maioria das casas. As WLANs residenciais não têm os requisitos de roaming, gerenciamento, balanço de carga, taxa de transferência ou segurança elaborada das empresas. No que diz respeito ao desempenho, porém, isso está mudando rapidamente.Home theaters e salas de mídia estão se tornando comuns e as conexões a cabo, banda larga ou satélite não se encontram realmente onde precisam estar. Além do mais, o desejo de mover a mídia para um lugar específico está se tornando um requisito e fazendo da tecnologia sem fio a escolha óbvia. Imagine poder direcionar entretenimento doméstico ou outra programação para qualquer lugar que desejar, até para unidades móveis. E isso, justamente, é o  que proporcionam as WLANs baseadas em MIMO.
Tudo sem fio, o tempo todo
Olhando adiante, a visão da empresa totalmente wireless - algo que foi descartado uma década atrás - agora é uma realidade muito provável. Considere os dois aspectos a seguir:
. Enquanto as primeiras WLANs ofereciam bem menos de 1 Mbps de taxa de transferência, os 54 Mbps atuais e os mais de 100 Mbps do padrão 802.11n colocam um vasto volume de largura de banda à disposição do usuário.
. Só nos Estados Unidos, existem 24 canais de WLAN que não se sobrepõem acima de 5 GHz, e três em 2,4 GHz. Esses 27 canais, presumindo cada um baseado em MIMO a 108 Mbps, resultam em quase 3 Gbps de largura de banda disponível, com esse espectro reutilizável talvez a cada 46 metros aproximadamente.
Isso permite que computadores wireless e PDAs operem à velocidade do fio talvez com ainda menos contenção, mas o espaço livre adicional virá a calhar à medida que a comunicação limitada por tempo, particularmente voz, seja movida para a infra-estrutura da WLAN.
Voz sobre IP sobre Wi-Fi (o que vem sendo chamado de VoFi) será uma vasta aplicação de WLAN corporativa e uma alavanca-chave deste mercado. A tecnologia para possibilitar a transferência de sinal de conexões de voz e dados entre os domínios wireless WAN e WLAN já existe e, portanto, tudo que é preciso é que as operadoras de celular suportem esse modo de operação.
Essa é uma tendência importante e será muito comum nos próximos cinco anos. A carga imposta a WLANs por tráfego de voz, novamente, tem menos a ver com taxa de transferência bruta do que com espaço livre.O MIMO fornece esse espaço livre, junto com aprimoramentos no alcance, baseados em seu tratamento superior de um ambiente rico em multipath, típico de locais fechados.
Ainda assim, muitas pessoas acreditam que a ênfase atual em taxa de transferência de WLAN cada vez maior é inoportuna. Existem, dizem, uma relação inversa entre distância e taxa de transferência em sistemas wireless - quanto mais longe você vai, mais devagar você vai até nenhuma conexão ser possível por causa da perda de sinal. Aliado ao uso de espectro acima de 5 GHz, em que a propagação é mais problemática do que em 2,4 GHz, isso significa que veremos implementações mais densas de infra-estrutura (pontos de acesso) no futuro.
Realmente, não é motivo de preocupação - os preços certamente vão continuar caindo, como sempre parece acontecer quando integração em escala muito grande é a mola propulsora. Além disso, os produtos baseados em wireless mesh - eliminando a necessidade de pontos de distribuição de dados cabeado para cada ponto de acesso - vão reduzir drasticamente os custos de instalação que consome muita mão-de-obra. O MIMO desempenha um papel fundamental nessa visão do futuro.

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