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Wi-Fi profissional: por que você deve conhecer CSMA/CA?

Intelbras

26 de fevereiro 2018 às 11:02

Instaladores

intelbras - Wi-Fi profissional: por que você deve conhecer CSMA/CA

O CSMA/CA é uma sigla que significa Múltiplo Acesso por Detecção de Portadora, sendo que o CA é o mecanismo que evita a colisão de pacotes. O CSMA/CA está por trás do protocolo de comunicação, tanto da frequência 2.4 GHz quanto na de 5 GHz. Faz parte do protocolo 802.11, que serve para certificar que o cliente consiga se comunicar com o Access Point (AP) ou Ponto de Acesso sem que existam colisões de dados. Lembrando que as colisões acontecem quando dois clientes transmitem informações ao mesmo tempo para um único AP.

Quando falamos sobre a instalação de Wi-Fi profissional, há determinados conceitos que os instaladores devem saber. CSMA/CA pode parecer apenas uma sigla sem sentido para muitos, mas é um conhecimento de instalação fundamental para a performance da rede. Se você está se perguntando “o que afinal é o CSMA/CA e como utilizá-lo?”, iremos explicar passo a passo o que é, sua importância e seu funcionamento.

Se dois clientes transmitirem informações ao mesmo tempo para o AP é colisão na certa. É preciso existir um mecanismo que permita que todos os dispositivos conectados ao mesmo AP consigam se escutar. Assim, cada um saberá quando estará livre para enviar informações.
O que significa cliente oculto e a sigla CSMA/CA?

Quando há a aproximação, o cliente oculto ou nó oculto são levados para próximo do AP. O conceito de cliente oculto é justamente esses clientes que não se escutam.

Como explicamos, o CSMA/CA é a escuta do meio antes de realizar uma transmissão de informação. Mas que para funcionar, necessita que os dispositivos consigam se escutar.

Recapitulando: como resolver o problema do cliente oculto?

O instalador pode:

remover barreiras;
reduzir a área de cobertura;
reduzir a potência do AP e aproximar os clientes dele e montar outras células.

Aumentar a potência, como explicamos, é uma saída. Por outro lado, também é inviável, pois o hardware dos dispositivos é limitado. Não é possível, por exemplo, entrar em um smartphone e fazer uma transmissão com a mesma potência de um AP. O hardware tem limitações que não permitem. Mesmo sendo uma alternativa aumentar a potência, quando não se consegue, deve haver a aproximação da mesma forma.

E se compararmos com uma sala de aula?

Imagine uma sala de aula com vários alunos e somente um professor. Para conseguir fazer uma pergunta, é necessário que um aluno fale por vez. Enquanto apenas um está falando, todos escutam. Depois dessa comunicação, o professor dá um OK e escuta outro aluno. É o mesmo ciclo que acontece: o professor dá OK, um aluno começa, o professor libera com um OK novamente, mais um aluno fala e assim por diante.

Agora, mude o cenário para vários alunos falando ao mesmo tempo com o professor. Ou, no caso, vários dispositivos tentando transmitir para o AP simultaneamente. Não há comunicação. Por isso, existe a colisão, em que o AP não entende a informação, não consegue interpretá-la e acaba descartando tudo que foi enviado, exigindo uma retransmissão por parte dos dispositivos. Na sala de aula, o professor não entenderá o que está sendo dito e não conseguirá resolver as dúvidas dos alunos. Será preciso recomeçar com organização, com apenas uma pessoa falando por vez.

Para o professor ou o AP entender melhor o que está sendo dito, é necessário um novo envio das informações. Porém, quanto mais retransmissões pior é o desempenho da rede. Numa sala de aula, quanto mais novos envios de informações, mais tempo se perde e o assunto não rende tanto quanto poderia.

Quando a comunicação se torna complicada?

Para que ninguém fale ao mesmo tempo, é preciso que todos saibam sua hora de falar. Se não perceber que o colega está tentando uma comunicação, poderá haver uma confusão e, novamente, uma colisão. O CSMA/CA é um mecanismo que faz com que todos os dispositivos, todos os terminais conectados ao AP, possam se escutar, escutar o meio e as portadoras. Somente será realizada a transmissão quando as portadoras estiverem livres. Quando o espectro estiver livre naquele momento, evitando a colisão.

Por que é importante que os instaladores saibam sobre isso? Numa sala de aula fica fácil o entendimento entre os alunos. Todos estão no mesmo ambiente, conseguem escutar uns aos outros e sabem quando há ou não uma transmissão de informação. Porém, se houver um aluno na sala 1 e um aluno na sala 2, falando com o mesmo professor, haverá uma barreira entre eles.

É o que acontece quando num mesmo ambiente, uma empresa, por exemplo, dois dispositivos estão em salas diferentes e separados por uma ou mais barreiras. Novamente, um não consegue escutar o outro. O que acontece? Colisão. Todas as informações são mais uma vez descartadas, exigindo retransmissão e derrubando o desempenho geral.

Como resolver o problema das barreiras?

Há diversas respostas para a pergunta, mas uma que atende melhor a maioria das situações. De volta para as soluções apresentadas no artigo “SNR: o que é e quais as opções para otimizá-lo em sua rede corporativa”, é possível pensar em reduzir a cobertura da célula. Afinal, nem sempre é viável remover uma barreira. Não é todo dia que se consegue derrubar a parede de uma empresa para fazer com que dois dispositivos escutem um ao outro.

Se as barreiras não podem ser eliminadas, o instalador deve aproximar os clientes dos APs e, consequentemente, aproximar um cliente de outro. Para que então, quando o cliente 2 for transmitir, saberá que o cliente 1 estará no meio de uma transmissão. Não há envios múltiplos e, por isso, não há colisões.

É recomendável então: aproximar os dispositivos, reduzir a área de cobertura, reduzir a potência do AP, mas aproximar todos os clientes dele, montando células. Não adianta tentar apenas implementar uma rede com a maior área de cobertura possível ou colocar um AP num ambiente e esperar que o sinal chegue em todos os locais da empresa. O alcance pode até ocorrer, mas não a comunicação.