Padrões de rede WIFI

Prévia do material em texto

Evolução do padrão IEEE 802.11
O início do desenvolvimento do Wi-Fi se deu em 1989, quando o FCC (Federal Communications Commission), que é o órgão norte-americano similar a Anatel, autorizou a utilização de três faixas de frequência no desenvolvimento do padrão. Em 1990 o Institute of Electrical and Eletronics Enginners (IEEE) criou um comitê que definiria o padrão para conectividade sem fios.
Após anos de desenvolvimento, os pesquisadores aprovaram o padrão 802.11, que no início dos testes, em 1997, atingia taxas de transmissão de no máximo 1 Mbps. Em 1999, os padrões IEEE 802.11a e IEEE 802.11b, que passaram a utilizar as frequências de 2,4 e 5 GHz, foram capazes de atuar com velocidades de transmissão de 11 Mbps no padrão 802.11b e 54 Mbps para 802.11a.
Ainda em 2000 começaram a aparecer os primeiros espaços públicos que disponibilizavam conexão sem fio para os usuários. Esses pontos, chamados hotspots, permitiam o acesso à rede para o público que portava um dispositivo compatível.
Depois que uma grande rede norte-americana instalou hotspots em seus restaurantes, o padrão começou a se popularizar definitivamente, não só em pontos comerciais, mas também em locais públicos como bibliotecas e instituições de ensino.
Como mencionado anteriormente, em 1999 a conexão Wi-Fi era capaz de transmitir até 54 Mbit/s ou 6,44 MB/s. Em 2009, pouco depois de chegar ao Brasil, no padrão 802.11n a rede já era capaz de atingir até 150 Mbit/s ou 17.88 MB/s.
O protocolo, que também é conhecido como Wi-Fi 6, deve trazer uma maior capacidade de transmissão para redes mesmo quando muito populosas, além de dobrar a velocidade máxima de transmissão dos 7 GB/s do 802.11ac para 14 GB/s com o novo padrão.
obtemos os vários sabores do WiFi. Eles são todos chamados de padrão IEEE 802.11 com a letra após o número 802.11. A regra usual é quanto maior a letra, mais rápida será a velocidade da rede. Quase todas funcionam em um alcance de cerca de 30 metros (150 pés).
Cada rede pode ser dividida em algumas configurações diferentes:
Velocidade: Quantos dados a rede pode transmitir. Isso é calculado em Mbps (1 milhão de bits por segundo).
Frequência: Em qual frequência de rádio a rede é transmitida. Estes são 5 Ghz ou 2,4 Ghz.
Aqui está um gráfico de padrões WiFi de cada tipo de padrão 802.11 com base em sua designação:
A segunda regra é uma combinação de números e significa que o roteador suporta diferentes tipos de rede. Então, quando redes como 802.11 ac, 801.11 ad, 802.11 abg são listadas, isso significa que cada um desses tipos é suportado por esse roteador. Em 2018, se espera que quase todo tipo de rede seja suportado por um roteador para funcionar tanto com computadores antigos quanto com sistemas modernos.
Padrões de WIFI mais recentes
Com o tempo, diferentes classificações de redes WiFi receberam diferentes convenções de nomenclatura. Em vez de “802.11b”, é apenas “WiFi 1.” Muito parecido com o modo como as empresas de telefonia móvel se referem a 3G e 5G como velocidades de rede diferentes, embora o termo seja quase sempre apenas uma ferramenta de marketing.
Essa classificação deve ajudar a tornar mais fácil para os consumidores entenderem — em vez de entender uma sopa inteira de letrinhas, os usuários podem simplesmente procurar por “WiFi 1” ou “WiFi 5”.
A WiFi 6 está rotulada como 802.11 ax. X? Sim, X. Se seguirmos os padrões da década de 1990, significaria “eXtreme!” Ela é feita para funcionar na faixa de 2,4 GHz e 5 GHz, oferecendo compatibilidade retroativa até as redes 802.11a. Mas também procura avançar para o futuro ao suportar frequências de 1 GHz e 7 GHz.
O WiFi 6 também suporta sistemas avançados de criptografia e autenticação. Isso significa que será mais fácil conectar os dispositivos a uma rede WiFi pública, mantendo as informações privadas em sigilo. À medida que mais pessoas se conectam em cafeterias, bibliotecas, igrejas e escolas, é essencial manter conexões bancárias e outras comunicações seguras.
Roteadores e access points produzidos até o momento:
· KT Zone AP;
· KDDI BL1000HW;
· Huawei X-Gen AP7060DN;
· H3C WA6528;
· Ruckus R730;
· Charter RAC2V1S;
· Calix GigaSpire Max;
· Netgear NightHawk AX12;
· Netgear Orbi RBK50;
· Cisco Catalyst 9115;
· Cisco Catalyst 9117;
· Aruba 550 series;
· Cisco Meraki MR55;
· EnGenius EWS357AP.
Smartphones lançados com suporte ao Wi-Fi 6:
· Xiaomi Mi9;
· Xiaomi Mi Mix 3;
· LG G8 ThinQ;
· LG v50 ThinQ;
· Sony Xperia 1;
· Lenovo Z5 Pro GT;
· ZTE Axon 10 Pro 5G;
· Galaxy S10, S10+ e S10e.
O Padrão 802.16.
Os padrões definidos hoje pela a IEEE:
a. IEEE 802.16 (Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access System): foi aprovado em dezembro de 2001. Esse padrão é para WMANs operando na banda de freqüência de 10 – 66 GHz; 
b. IEEE 802.16.2 (Recommended Pratice for coexixtence of fixed Broadband Wireless Access System): publicado em 2001, especifica uma prática recomendada para endereçar a operação de múltiplos sistemas de BWA no range de freqüência de 10 – 66 GHz;
c. IEEE 802.16a: publicado em março 2003 operando na banda de freqüência licenciada de 2 – 11 GHz; 
d. IEEE 802.16c: que foi aprovado em dezembro de 2002, vai ajudar na interoperabilidade através da especificação de perfis de sistemas no alcance de 10 – 66 GHz; 
e. IEEE 802.16e: vai antender o padrão original para cobrir de forma “combinada” a operação fixa e móvel nas bandas licenciadas da faixa de freqüência de 2 – 6 GHz que foi aprovada em dezembro de 2002. Esse padrão incorpora o trabalho do “ad hoc committee” – o comitê de Handoff do IEEE.
 O padrão 802.16 define a interface aérea WMAN para Redes de Área Metropolitanas Wireless, definindo um protocolo do tipo ponto-para-multiponto. A finalização desse padrão proclama a chegada do Acesso Wirelles de Banda Larga (BWA) como um instrumento importante no esforço de conectar as residências e as corporações ao núcleo das redes de telecomunicações em todo o mundo. Grandes empresas como a Intel Corporation, Fujitsu Microelectronics América e Nokia estão à frente do desenvolvimento deste padrão que vêm sendo considerado por muitos como a banda larga sem fios, quebrando assim muitas barreiras que hoje existem em relação ao ADSL e ao cabo.
Diferenças entre os padrões IEEE 802.11 e o 802.16
A diferença entre esses dois tipos de acessos metropolitanos, é que o WiMax é nada menos do que uma evolução do WiFi. Os WISP’s (Wireless Internet Service Provider - provedores de serviços de Internet wireless) têm buscado tecnologias wireless que possibilitem o acesso metropolitano wireless.
O WiFi como opção para implantação em áreas metropolitanas, trata da interoperabilidade entre produtos baseados no padrão IEEE 802.11, com as revisões específicas. Foi projetado para a cobertura wireless de áreas locais.
 
Os produtos WiFiassociados com a opção de implantação do acesso metropolitano utilizam duas freqüências de rádio diferentes:
· O padrão 802.11a utiliza 5 GHz em uma interligação de AP (Access Point- Ponto de acesso) para AP (INTEL 2004).
· Os padrões 802.11b e 802.11g utilizam 2,4 GHz e são interoperáveis.
Os padrões IEEE 802.11a, 802.11b e 802.11g utilizam distintas faixas de freqüência (tabela 12). Os dispositivos baseados nestes padrões não trazem interferência entre si. Por outro lado, dispositivos em bandas distintas não podem se comunicar. Por exemplo, um rádio IEEE 802.11a não pode se comunicar com um rádio IEEE 802.11b.
Os principais benefícios de se usar o WiFi é poder obter flexibilidade em relação a instalações cabeadas, utilizar produtos do padrão IEEE 802.11 de ‘prateleira’ onde estão disponíveis e seu investimento inicial tem custo racional para pequenas implantações.
 Tem como restrições o WiFi, a necessidade de uma grande base de assinantes para cobrir áreas maiores, o QoS padronizado para WiFinão estará disponível antes da implementação do padrão IEEE 802.11e, sua largura de banda compartilhada, e os requisito estimado de latência
Já o WiMax quando se utiliza para acesso metropolitano, tem como característica dois padrões: fixo (IEEE 802.16d) e móvel(IEEE 802.16e).
 
O primeiro padrão pode ser referido como “wireless fixo”, porque utiliza uma antena montada no local do assinante. A antena é armada em um telhado ou poste, de forma idêntica ao disco receptor de televisão por satélite. Este padrão também trata de instalações internas, sendo que neste caso ele pode não ser tão robusto quanto nas instalações externas. (NAVES 2008)
 
O padrão fixo do WiMax é uma emenda à especificação do primeiro padrão o IEEE 802.16d voltada para o mercado de mobilidade, que acrescenta portabilidade e a possibilidade dos clientes com adaptadores para IEEE 802.16e se conectarem inteiramente à rede WiMax conforme o padrão
Os principais benefícios do WiMax são o alcance e a escalabilidade. Por utilizar um protocolo de concessão-requisição de acesso que, em contraste com o acesso baseado em contenção usado no IEEE 802.11, não permite colisão de dados, e assim, aproveita a largura de banda disponível com mais eficiência. Juntas as comunicações são coordenadas pela estação base (NAVES 2006).
 
Outras características do WiMax quando comparado ao WiFi são:
· Maior qualidade de serviço: permite que os WISPs assegurem a QoS aos clientes que a requerem e estabeleçam níveis de serviço para atender a diferentes requisitos dos clientes.
· Operação robusta com classe de operadora: quanto mais usuários são integrados, eles devem compartilhar a largura de banda agregada, e sua capacidade individual diminui linearmente. A diminuição, no entanto, é muito menos afetada do que a experimentada no IEEE 802.11. Recebendo o nome de “acesso múltiplo eficiente”.
· Melhor conectividade do usuário: mantém mais usuários conectados em virtude de suas larguras flexíveis de canal e modulação adaptativa.
· Suporte completo para o serviço WMAN: é capaz de comportar maior número de usuários e oferecer taxas de transferência de dados maiores a distâncias maiores do que as implementações de última milha baseada no padrão IEEE 802.11.