Wireless VoIP: Padrão 802.11b e VoIP - Parte 2(Padrão 802.11b e VoIP)
Esta sessão apresenta uma visão geral sobre o padrão 802.11b e a tecnologia
VoIP, que são de interesse deste tutorial.
Padrão 802.11b (GAST, 2002)
Também conhecido como rede sem fio (Wireless Local Area Network –
WLAN), é uma tecnologia de redes de computadores, com as mesmas
funcionalidades das redes de computadores com fio.
Por meio do uso de radiofreqüência ou infravermelho é que as WLANs
estabelecem a comunicação entre os computadores e dispositivos da rede, ou
seja, não usam fios ou cabos. Os dados são transmitidos através de ondas
eletromagnéticas e várias conexões podem existir em um mesmo ambiente
sem que uma interfira na outra, permitindo, por exemplo, a existência de
várias redes dentro de um prédio. Para isso, basta que as redes operem em
freqüências diferentes. Através de algumas ferramentas, é possível até mesmo
interconectar estas redes.
O padrão 802.11 é uma arquitetura definida pelo Instituto de Engenheiros
Elétricos e Eletrônicos (Institute of Electrical and Electronics Engineers –
IEEE), para as redes sem fio, onde a área coberta pela rede é chamada de
Área Básica de Serviço (Basic Service Área – BSA). O tamanho da BSA
depende das características do ambiente e da capacidade dos transmissores
usados na rede.
Existem outros tipos de padrão 802.11, onde cada um é dotado de
características próprias, principalmente no que se refere à modulação,
freqüência e velocidade de transmissão dos dados. Cada tipo é identificado
por uma letra ao final do nome 802.11, como 802.11b, que utiliza o esquema
de modulação de seqüência direta no espectro por dispersão (Direct Sequence
Spread Spectrum – DSSS), tem uma freqüência de 2,4 GHz e velocidade de
transmissão é de 11Mbit/s.
Voz sobre IP
Também conhecido como Voz sobre Protocolo de Internet (Voice over Internet
Protocol – VoIP). Esta tecnologia permite a digitalização e codificação da voz e
o encapsulamento desta em pacotes de dados IP para a transmissão em uma
rede que utilize os protocolos de transporte TCP ou UDP.
Uma aplicação VoIP gera um volume de dados e é sensível ao atraso
(HIRSEKORN, 2005) que afeta a qualidade de serviço (Quality of Service –
QoS). Apesar de ser um protocolo de transporte confiável, o protocolo de
controle de transporte (Transmission Control Protocol – TCP) não suporta
transmissão de voz em tempo real porque ele recupera os dados perdidos por
retransmissão, assim o fornecimento dos dados, deve esperar por todas as
retransmissões, gerando grandes atrasos.
Já o protocolo de datagrama do usuário (User Datagrama Protocol – UDP) não
tem esse problema, pois fornece um serviço orientado a datagrama, mas tem a
desvantagem de ser não-confiável. Como atraso tem quer evitado em
aplicações de voz e na prática, a vazão máxima do 802.11b que uma aplicação
VoIP pode obter é aproximadamente 5.9 Mbit/s utilizando TCP e 7.1 Mbit/s em
UDP (ATHEROS, 2003), pode-se concluir que o UDP é a melhor escolha dentre
os protocolos de transporte.
Trabalhos Relacionados
Vários trabalhos serviram de base para a organização e desenvolvimento
deste trabalho sendo alguns de realmente grande ajuda para definições,
resultados e conclusões obtidos no mesmo.
Dentre esses trabalhos destacam-se:
• (WI-FI, 2005) que mostra um experimento onde se obteve um link
802.11b entre dois pontos aproximadamente 200 Km distantes um do
outro;
• (WANG, LIEW e LI, 2004) e (WANG, LIEW e NG, 2004) que tratam sobre
o problema do número de chamadas simultâneas sem fio em uma WLAN
802.11b abordando a utilização do esquema de multicast/multiplexing
com o objetivo de solucionar este problema;
• (SINCLAIR, 2002) que oferece detalhes sobre as configurações
propriamente dita da tecnologia em questão;
• (CISCO, 2003) que mostra como são efetuados os cálculos utilizando
informações sobre os codecs com o objetivo de revelar o quanto da rede
é ocupada por estes codecs de fato assim como algumas técnicas para
uma melhor utilização da banda;
• (CISCO, 2005) que mostra como funciona a compressão do cabeçalho
RTP (compressed Real-time Transport Protocol – cRTP) e como ele pode
melhorar as chamadas simultâneas diminuindo o overhead de
cabeçalhos na rede;
• (KUHN, WALSH e FRIES, 2005) e (KUHN, 2004) que abordam estudos
sobre latência, perda de pacote e jitter de uma maneira aprofundada e
abrangente, mencionando, também, a questão da segurança em
sistemas VoIP;
• (HIRSEKORN, 2005), (PERCY e HOMMER, 2003) e (BOGER, 1999) que
tratam sobre latência, jitter e perda de pacotes, respectivamente,
abordando o máximo aceitável para cada uma destas métricas assim
como mostrando alternativas para se obter um serviço que utiliza a
tecnologia VoIP dentro dos padrões de qualidade de serviço.
