Wi-Fi 802.11: Tecnologia Sem Fio

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Wi-Fi 802.11
André Rodrigues
O que é Wi-Fi?
Wi-Fi é um conjunto de especificações para redes locais sem fio 
(WLAN - Wireless Local Area Network) baseada no padrão IEEE 
802.11.
Com a tecnologia Wi-Fi, é possível implementar redes que 
conectam computadores e outros dispositivos compatíveis 
(smartphones, tablets, consoles de videogame, impressoras, etc) 
que estejam próximos geograficamente. Estas redes não exigem o 
uso de cabos, já que efetuam a transmissão de dados por meio de 
radiofrequência. Este esquema oferece várias vantagens, entre 
elas: permite ao usuário utilizar a rede em qualquer ponto dentro 
dos limites de alcance da transmissão; possibilita a inserção 
rápida de outros computadores e dispositivos na rede; evita que 
paredes ou estruturas prediais sejam furadas ou adaptadas para a 
passagem de fios.
história do Wi-Fi
A ideia de redes sem fio não é nova. A indústria se preocupa com esta questão 
há tempos, mas a falta de padronização de normas e especificações se 
mostrou como um empecilho, afinal, vários grupos de pesquisas trabalhavam 
com propostas diferentes. Por esta razão, algumas empresas, como 3Com, 
Nokia, Lucent Technologies (atualmente Alcatel-Lucent) e Symbol Technologies 
(adquirida pela Motorola) se uniram para criar um grupo para lidar com este 
tema e, assim, nasceu, em 1999, a Wireless Ethernet Compatibility Alliance 
(WECA), que passou a se chamar Wi-Fi Alliance em 2003.
A WECA passou a trabalhar com as especificações IEEE 802.11 que, na 
verdade, não são muito diferentes das especificações IEEE 802.3. Este último 
conjunto é conhecido pelo nome Ethernet e simplesmente consiste na grande 
maioria das tradicionais redes *com* fio. Essencialmente, o que muda de um 
padrão para o outro são suas características de conexão: um tipo funciona com 
cabos, o outro, por radiofrequência. A vantagem disso é que não foi necessária 
a criação de nenhum protocolo específico para a comunicação de redes sem 
fios baseada nesta tecnologia. Com isso, é possível inclusive contar com redes 
que utilizam ambos os padrões.
Funcionamento do Wi-Fi
O padrão 802.11 estabelece normas para a criação e para o uso 
de redes sem fio. A transmissão deste tipo de rede é feita por 
sinais de radiofrequência, que se propagam pelo ar e podem cobrir 
áreas na casa das centenas de metros. Como existem inúmeros 
serviços que podem utilizar sinais de rádio, é necessário que cada 
um opere de acordo com as exigências estabelecidas pelo 
governo de cada país. Esta é uma maneira de evitar problemas, 
especialmente interferências.
802.11b
Ele alcança uma taxa de transmissão de 11 Mbps padronizada 
pelo IEEE e uma velocidade de 22 Mbps, oferecida por alguns 
fabricantes. Opera na frequência de 2.4GHz. Inicialmente suporta 
32 utilizadores por ponto de acesso. Um ponto negativo neste 
padrão é a alta interferência tanto na transmissão como na 
recepção de sinais, porque funcionam a 2,4GHz equivalentes aos 
telefones móveis, fornos micro ondas e dispositivos Bluetooth. O 
aspecto positivo é o baixo preço dos seus dispositivos, a largura 
de banda gratuita bem como a disponibilidade gratuita em todo 
mundo. O 802.11b é amplamente utilizado por provedores de 
internet sem fio.
802.11g
Baseado na compatibilidade com os dispositivos 802.11b e oferece 
uma velocidade de até 54 Mbps. Funciona dentro da frequência de 
2,4GHz. Tem os mesmos inconvenientes do padrão 802.11b 
(incompatibilidades com dispositivos de diferentes fabricantes). As 
vantagens também são as velocidades. Usa autenticação WEP 
estática já aceitando outros tipos de autenticação como WPA 
(Wireless Protect Access) com criptografia (método de criptografia 
TKIP e AES). Torna-se por vezes difícil de configurar, como Home 
Gateway devido à sua frequência de rádio e outros sinais que 
podem interferir na transmissão da rede sem fio.
802.11n
O IEEE aprovou oficialmente a versão final do padrão para redes sem fio 
802.11n. Vários produtos 802.11n foram lançados no mercado antes de o 
padrão IEEE 802.11n ser oficialmente lançado, e estes foram projetados com 
base em um rascunho (draft) deste padrão. Há a possibilidade de 
equipamentos IEEE 802.11n que chegaram ao mercado antes do lançamento 
do padrão oficial ser incompatíveis com a sua versão final. Basicamente todos 
os equipamentos projetados com base no rascunho 2.0 serão compatíveis com 
a versão final do padrão 802.11n. Além disso, os equipamentos 802.11n 
possivelmente precisarão de um upgrade de firmware para serem 100% 
compatíveis com o novo padrão. As principais especificações técnicas do 
padrão 802.11n incluem:
 Taxas de transferências disponíveis: de 65 Mbps a 450 Mbps;
 Método de transmissão: MIMO-OFDM;
 Faixa de frequência: 2,4GHz e/ou 5.8GHz.
802.11s
Padroniza "self-healing/self-configuring" nas Redes Mesh (malha)
802.11ac
Iniciado em 1998, o padrão opera em faixa de 5GHz (menos 
interferência). IEEE 802.11ac opera com taxas nominais maiores 
que utilizam velocidade de até 1 Gbps, padronizando em 
1300Mbps trabalhando na faixa de 5GHz, como ocorreu com o 
padrão 802.11n. de propagar as ondas de modo uniforme para 
todas as direções; os roteadores Wi-Fi reforçam o sinal para os 
locais onde há computadores conectados. Outra vantagem que 
padrão "AC" ou "AD" traz é a possibilidade de conversar 
simultaneamente com diversos aparelhos conectados ao roteador 
sem qualquer interrupção. Por mais rápido que fosse o padrão "N" 
só permitia que essa conversa fosse feita com um dispositivo por 
vez. Com essa tecnologia, há uma potencial economia de energia 
nos dispositivos móveis.
802.11ax
comercializado como Wi-Fi 6 pela Wi-Fi Alliance, O 802.11ax foi 
projetado para operar em todas as bandas ISM entre 1 e 6 GHz 
quando estiverem disponíveis para uso 802.11, além das bandas 
de 2,4 e 5 GHz já alocadas. Os dispositivos apresentados na CES 
2018 reivindicaram uma combinação de 11 Gbit / s de taxas de 
dados teóricos. [5] Para implantações densas, as velocidades de 
taxa de transferência são 4 vezes maiores que a IEEE 802.11ac , 
mesmo que a taxa de dados nominal seja apenas 37% mais 
rápida. A latência também caiu 75%.
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