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O site fala sobre os padrões existentes na rede wireless como também de suas evoluções com o passar dos anos.

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Wi-Fi é uma tecnologia de rede sem fio que conta com diferentes padrões até hoje. Todos são compatíveis entre si, o que permite a dispositivos com Wi-Fi 5 se conectarem a aparelhos com Wi-Fi 4, por exemplo. O padrão mais recente é o Wi-Fi 6E, que promove a chegada da nova faixa de frequência de 6 GHz, que promete entregar uma conexão mais estável e rápida, sendo ideal para streaming de conteúdos em 4K e 8K, por exemplo.

O próprio Wi-Fi 6, que ainda está se popularizando no Brasil, já é bem superior ao Wi-Fi 5 (802.11ac), entregando até três vezes mais velocidade. A seguir, saiba tudo sobre o Wi-Fi, desde sua história ate os detalhes dos padrões mais recentes do mercado.

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Wi-Fi virou o termo comercial para um conjunto de tecnologias que, usando sinais de rádio, permitem a troca de dados via protocolo Ethernet entre dispositivos dentro de uma mesma área. Criado na década de 1990, o Wi-Fi teve seu primeiro perfil técnico definido pela IEEE (Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos), ainda em 1997, e recebeu o nome de 802.11. Na época, o recurso chegava a modestos 2 Mb/s (megabits por segundo), permitindo a troca de apenas 250 KB por segundo.

Em 1999, os contornos finais para a aplicação comercial do Wi-Fi foram definidos e até o nome foi escolhido. A rede, que esteve perto de se chamar DragonFly ou WaveLAN, ganhou o nome conhecido hoje. A primeira geração do Wi-Fi, designada como 802.11a já tinha taxas de transferência entre 1 e 11 Mb/s. Ao longo dos anos, a tecnologia evoluiu não apenas em velocidade, mas também em recursos, com o surgimento de técnicas para tornar redes wireless mais eficientes, menos suscetíveis a interferências e obstáculos - além de mais seguras.

Veja dicas para evitar problemas em redes Wi-Fi públicas:

Em 2009, a Wi-Fi Alliance, consórcio global que controla o desenvolvimento e implementação da tecnologia, liberou o Wi-Fi 4 (802.11n), já com frequências de 2,4 ou 5 GHz e velocidades de até 600 Mb/s.

O Wi-Fi 5, bastante associado à tecnologia dual-band, trouxe velocidades de até 6,9 Gb/s em 2014, enquanto o padrão mais recente, Wi-Fi 6 (e o 6E), entrou em fase comercial a partir de 2019, com promessa de velocidades de até 9,6 Gb/s. A partir de 2021, roteadores com o Wi-Fi 6E e as novas bandas de 6 GHz começam a ficar disponíveis ao público, mas ainda não há modelos do tipo no Brasil.

Em 2018, a Wi-Fi Alliance decidiu implementar uma mudança na forma de diferenciar cada padrão do Wi-Fi, tornando a tarefa de reconhecer cada uma delas mais fácil. Na prática, em vez de dizer que um determinado dispositivo tem Wi-Fi 802.11ac, você pode simplesmente classificar o aparelho como compatível com Wi-Fi 5, por exemplo.

A medida não eliminou a sopa de letrinhas e números, já que designações como 802.11ax (do Wi-Fi 6) ou 802.11n (do Wi-Fi 4) continuam válidas. Apesar disso, entende-se que elas servem mais como uma referência técnica de cada padrão, e não mais como seus nomes comerciais.

O Wi-Fi 6 é o padrão wireless mais recente. Em termos de adoção, a tecnologia ainda não é a mais utilizada, mas cada vez mais fabricantes lançam roteadores compatíveis, além de smartphones, computadores e até consoles mais recentes. O PlayStation 5, por exemplo, já vem com Wi-Fi 6.

Na comparação com o Wi-Fi 5, os grandes diferenciais do novo padrão ficam por conta das velocidades mais altas de operação, com a perspectiva de redes até 40% mais rápidas em alguns casos, além de uma série de tecnologias que visam mitigar problemas de congestionamento, latência e uso racional da largura de banda disponível em cada rede.

O Wi-Fi 6 permite múltiplos dispositivos conectados dentro de um mesmo canal e pode render velocidades de transferência de até 9,6 Gb/s (gigabits por segundo). Mais eficiente, o Wi-Fi de sexta geração permite que as redes sejam mais estáveis e funcionem de forma mais eficiente ao detectar qual aparelho precisa de mais banda a cada instante.

O Wi-Fi 6E é uma extensão do Wi-Fi 6, tanto que a denominação técnica para esse novo padrão é a mesma: 802.11ax. O diferencial dessa novidade é que redes wireless compatíveis com a tecnologia passam a funcionar em modo tri-band, ao contrário do dual-band que persiste até o Wi-Fi 6.

Se antes o roteador entregava apenas duas redes, de 2,4 GHz e 5 GHz de frequência, agora será possível encontrar dispositivos com faixas de 2,4, 5 e 6 GHz ao mesmo tempo. Essa diferença deve garantir altas velocidades para dispositivos próximos do roteador, permitindo cenários de uso que envolvam realidade virtual sem fios, ou mesmo streaming de conteúdo 8K na TV, por exemplo.

Roteadores com Wi-Fi 5 e superiores estabelecem redes com múltiplas bandas. A razão para isso é simples: equilibrar maior alcance e maior velocidade em um único produto.

Por questões físicas, frequências de rádio mais baixas acabam indo mais longe. É por isso que redes de 2,4 GHz são as que alcançam áreas maiores e têm maior penetração diante de obstáculos. Já as frequências maiores, como 5 e 6 GHz, permitem uma conexão muito mais rápida, mas têm alcance limitado.

Se o seu roteador é dual-band ou tri-band - há modelos hoje no Brasil com duas redes de 2,4 GHz ou GHz -, muitas vezes você não precisa se preocupar com isso. Em alguns casos, o próprio dispositivo reconhece a melhor faixa e prioriza a conexão ideal.

É importante ter em mente que a presença de frequências mais altas terá impacto profundo naquilo que o Wi-Fi pode fazer dentro da sua casa nos próximos anos. Equipamentos Wi-Fi 6E terão uma capacidade muito maior de troca de dados, e isso pode abrir espaço para uma série de aplicações das redes wireless que são inviáveis hoje por conta da velocidade.

Entre elas, a transmissão de vídeos em 8K sem travamentos, realidade virtual também com boa resolução e mesmo o streaming de games em alta por serviços como o Google Stadia, por exemplo.

Apesar da constante evolução, os padrões Wi-Fi são todos compatíveis entre si. Isso significa que você pode comprar um roteador Wi-Fi 6E novo com a certeza de que seus equipamentos Wi-Fi 5 vão se conectar à rede normalmente. A única restrição é que essas conexões serão controladas pelo mínimo denominador comum entre os dois equipamentos - nesse caso o Wi-Fi 5.

O contrário também vale: se você investir em um dispositivo qualquer com Wi-Fi 6 ou mesmo 6E, não terá problemas em se conectar a uma rede que seja Wi-Fi 4 ou 5. Mais uma vez, vale a noção de que a conexão em si usará sempre o padrão mais antigo disponível.

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Tudo sobre Wi-Fi: entenda os diferentes padrões das redes wireless

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Wi-Fi é uma tecnologia de rede sem fio que conta com diferentes padrões até hoje. Todos são compatíveis entre si, o que permite a dispositivos com Wi-Fi 5 se conectarem a aparelhos com Wi-Fi 4, por exemplo.

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Tecnologias envolvidas em uma rede wireless

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Tecnologias envolvidas em uma rede wireless

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Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP)

As tecnologias de redes evoluem a cada dia. No artigo, "xDSL: Mais uma promessa?" (Vol. 1, No. 6 desta publicação) , nos detemos a falar sobre as tecnologias de acesso remoto a velocidades relativamente altas, comparadas com as praticadas atualmente.

Outra tecnologia que está surgindo com bastante força no mercado são as redes Wireless, ou redes sem fio. Nesta categoria de redes, se permitem definir assim, há vários tipos de redes que são: Redes Locais sem Fio ou WLAN (Wireless Local Area Network), Redes Metropolitanas sem Fio ou WMAN (Wireless Metropolitan Area Network), Redes de Longa Distância sem Fio ou WWAN (Wireless Wide Area Network), redes WLL (Wireless Local Loop) e o novo conceito de Redes Pessoais Sem Fio ou WPAN (Wireless Personal Area Network).

Neste artigo, será dado ênfase às redes locais sem fio (WLAN). Os outros tópicos ficarão para um artigo posterior.

Introdução

As redes locais sem fio (WLANs) constituem-se como uma alternativa às redes convencionais com fio, fornecendo as mesmas funcionalidades, mas de forma flexível, de fácil configuração e com boa conectividade em áreas prediais ou de campus. Dependendo da tecnologia utilizada, rádio freqüência ou infravermelho, e do receptor, as rede WLANs podem atingir distâncias de até 18 metros.

Sendo assim, as WLANs combinam a mobilidade do usuário com a conectividade a velocidades elevadas de até 155 Mbps, em alguns casos.

Como funcionam os WLANs

Através da utilização portadoras de rádio ou infravermelho, as WLANs estabelecem a comunicação de dados entre os pontos da rede. Os dados são modulados na portadora de rádio e transmitidos através de ondas eletromagnéticas.

Múltiplas portadoras de rádio podem coexistir num mesmo meio, sem que uma interfira na outra. Para extrair os dados, o receptor sintoniza numa freqüência específica e rejeita as outras portadoras de freqüências diferentes.

Num ambiente típico, como o mostrado na Figura 1, o dispositivo transceptor (transmissor/receptor) ou ponto de acesso ( access point) é conectado a uma rede local Ethernet convencional (com fio). Os pontos de acesso não apenas fornecem a comunicação com a rede convencional, como também intermediam o tráfego com os pontos de acesso vizinhos, num esquema de micro células com roaming semelhante a um sistema de telefonia celular.

Um grupo de empresas está coordenando o desenvolvimento do protocolo IAPP (Inter-Access Point Protocol), cujo objetivo é garantir a a interoperabilidade entre fabricantes fornecendo suporte a roaming através das células. O protocolo IAPP define como os pontos de acesso se comunicarão através do backbone da rede, controlando os dados de várias estações móveis.

Figura 1 - Rede Wireless LAN típica

Tecnologias empregads

Há várias tecnologias envolvidas nas redes locais sem fio e cada uma tem suas particularidades, suas limitações e suas vantagens. A seguir, são apresentadas algumas das mais empregadas.

Sistemas Narrowband: Os sistemas narrowband (banda estreita) operam numa freqüência de rádio específica, mantendo o sinal de de rádio o mais estreito possível o suficiente para passar as informações. O crosstalk indesejável entre os vários canais de comunicação pode ser evitado coordenando cuidadosamente os diferentes usuários nos diferentes canais de freqüência.

Sistemas Spread Spectrum: São o mais utilizados atualmente. Utilizam a técnica de espalhamento espectral com sinais de rádio freqüência de banda larga, provendo maior segurança, integridade e confiabilidade, em troca de um maior consumo de banda. Há dois tipos de tecnologias spread spectrum: a FHSS, Frequency-Hopping Spreap Spectrum e a DSSS, Direct-Sequence Spread Spectrum.

A FHSS usa uma portadora de faixa estreita que muda a freqüência em um código conhecido pelo transmissor e pelo receptor que, quando devidamente sincronizados, o efeito é a manutenção de um único canal lógico.

A DSSS gera um bit-code (também chamado de chip ou chipping code) redundante para cada bit transmitido. Quanto maior o chip maior será a probabilidade de recuperação da informação original. Contudo, uma maior banda é requerida. Mesmo que um ou mais bits no chip sejam danificados durante a transmissão, técnicas estatísticas embutidas no rádio são capazes de recuperar os dados originais sem a necessidade de retransmissão.

Sistemas Infrared: Para transmitir dados os sistemas infravermelho utilizam freqüências muita altas, um pouco abaixo da luz visível no espectro eletromagnético. Igualmente à luz, o sinal infravermelho não pode penetrar em objetos opacos. Assim as transmissões por infravermelho ou são diretas ou difusas.

Os sistemas infravermelho diretos de baixo custo fornecem uma distância muito limitada (em torno de 1,5 metro). São comumente utilizados em PAN ( Personal Area Network) como, por exemplo, os palm pilots, e ocasionalmente são utilizados em WLANs.

IEEE 802.11 Wireless Local Area Network

O grupo de trabalho IEEE 802.11, do Instituto dos Engenheiros Elétricos e Eletrônicos, é responsável pela definição do padrão para as redes locals sem fio WLANs.

O padrão proposto especifica três camadas físicas (PHY) e apenas uma subcamada MAC (Medium Access Control). Como apresentado abaixo, o draft provê duas especificações de camadas físicas com opção para rádio, operando na faixa de 2.400 a 2.483,5 mHz (dependendo da regulamentação de cada país), e uma especificação com opção para infravermelho.

Frequency Hopping Spread Spectrum Radio PHY:

Esta camada fornece operação 1 Mbps, com 2 Mbps opcional. A versão de 1 Mbps utiliza 2 níveis da modulação GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying), e a de 2 Mbps utiliza 4 níveis da mesma modulação;

Direct Sequence Spread Spectrum Radio PHY:

Esta camada provê operação em ambas as velocidades (1 e 2 Mbps). A versão de 1 Mbps utiliza da modulação DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying), enquanto que a de 2 Mbps usa modulação DBPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying);

Infrared PHY:

Esta camada fornece operação 1 Mbps, com 2 Mbps opcional. A versão de 1 Mbps usa modulação 16-PPM (Pulse Position Modulation com 16 posições), e a versão de 2 Mbps utiliza modulação 4-PPM.

No lado da estação, a subcamada MAC fornece os seguintes serviços: autenticação, desautenticação, privacidade e transmissão da MADU ( MAC Sublayer Data Unit), e, no lado do sistema de distribuição: associação, desassociação, distribuição, integração e reassociação. As estações podem operar em dua siuações distintas:

Configuração Independente:

Cada estação se comunica diretamente entre si, sem a necessidade de instalação de infraestrutura. A operação dessa rede é fácil , mas a desvantagem é que a área de cobertura é limitada. Estações com essa configuração estão no serviço BSS (Basic Service Set);

Configuração de Infra-estrutura:

Cada estação se comunica diretamente com o ponto de acesso que faz parte do sistema de distribuição. Um ponto de acesso serve as estações em um BSS e o conjunto de BBS é chamado de ESS (Extended Service Set).

Além dos serviços acima descritos, o padrão ainda oferece as funcionalidades de roaming dentro de um ESS e gerenciamento de força elétrica (as estações podem desligar seus transceivers para economizar energia). O protocolo da subcamada MAC é o CSMA/CA ( Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidence).

Conclusões

As redes locais sem fio já são uma realidade em vários ambientes de redes, principalmente nos que requerem mobilidade dos usuários.

As aplicações são as mais diversas e abrangem desde aplicações médicas, por exemplo, visita a vários pacientes com sistema portátil de monitoramento, até ambientes de escritório ou de fábrica.

Apesar das limitações de cobertura geográfica, utilizando-se a arquitetura de sistemas de distribuição, pode-se aumentar a abragência da rede sem fio, fazendo uso de vários sistemas de distribuição interconectados via rede com fio, num esquema de roaming entre microcéclulas, semelhante a um sistema de telefonia celular convencional.

Referências

http://www.wlan.com - The Wireless LAN Alliance

http://stdsbbs.ieee.org/groups/802/11/index.html - IEEE Computer Society 802.11 Working Group for Wireless LAN

http://hydra.carleton.ca/info/wlan.html - Wireless LAN/MAN Modem Product Directory

http://www.wlan.com/resource/index.html#ieee - WLAN Alliance Organization Guide

http://wireless.com/interesting.html - California Wireless: Interesting Wireless Links Page

http://www.mindspring.com/~lfry/part15.htm - Spread Spectrum Device Compendium

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Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP) As tecnologias de redes evoluem a cada dia. No artigo, "xDSL: Mais uma promessa?" (Vol. 1, No. 6 desta publicação) , nos detemos a falar sobre as tecnologias de acesso remoto a velocidades relativamente altas, comparadas com as praticadas atualmente.

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Algumas tecnologias de comunicação sem fio

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Algumas tecnologias de comunicação sem fio

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Conheça as principais Tecnologias de comunicação sem fio

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A comunicação sem fio é um dos modos de conectividade mais desejados entre dois ou mais dispositivos. Nessa tecnologia, a comunicação de dados é realizada por meio de ondas eletromagnéticas, como frequências de rádio, infravermelho e satélite, ao invés de cabos e fios.

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O que é Wireless

Para fins deste artigo, o termo wireless é definido como a transferência de informações entre dois ou mais dispositivos por meio de ondas de radio, sem a necessidade de utilizar cabos. A onda de rádio é modulada da mesma maneira que os sinais de televisão e radio FM para transportar informações pela onda.
Leia também sobre O que é Li-Fi?
Quais são os diferentes tipos de tecnologia Wireless

Há vários tipos diferentes de dispositivos wireless que usamos todos os dias e nem notamos. Telefones celulares, telefones sem fio e controles remotos são apenas alguns dispositivos do nosso dia-a-dia que utilizam tecnologia wireless. Podemos usar a tecnologia wireless para computadores com a mesma facilidade, desde que ela seja configurada corretamente. No restante do documento, o termo Wireless se refere à tecnologia wireless para computadores.

Veja abaixo uma lista das diferentes tecnologias wireless para computadores que serão abordadas, com uma breve explicação de cada uma:

Rede local wireless - Também chamada de WLAN ou Wi-Fi. Este tipo de tecnologia wireless é usado para acessar a Internet e conectar outros dispositivos, como computadores, smartphones e impressoras, apenas para citar alguns. O alcance médio é de 60 metros.

Rede Local de Wireless

Bluetooth - Bluetooth é uma tecnologia wireless de pequeno alcance, usada para conectar dispositivos fisicamente próximos. Esta tecnologia é usada para conectar dispositivos como teclados, mouses, fones de ouvido, celulares, entre outros.

Dispositivo Bluetooth para fone de ouvidos

Banda larga móvel - Também conhecida como WWAN (rede de longa distância sem fio). A rede móvel de banda larga usa o serviço de celular para fornecer acesso à Internet. A tecnologia de banda larga móvel é usada em telefones celulares que podem se conectar à Internet.

Modem Wireless móvel

USB wireless - Esta tecnologia tornou-se disponível recentemente. Permite a conexão sem fio de um computador a um hub USB wireless. Os dispositivos USB são então conectados ao hub USB wireless e o hub funciona como uma ponte. O alcance é muito pequeno, cerca de tres metros.

Antena Wireless USB

O que é o nome da rede Wi-Fi (SSID)?

O nome da rede Wi-Fi (SSID) é o nome que o seu roteador de rede wireless difunde (como uma estação de rádio). Ele permite que você diferencie o seu roteador de rede wireless dos roteadores de seus vizinhos.

O SSID fornecido originalmente com o seu roteador de rede wireless precisa ser alterado durante a configuração inicial. O nome precisa ter de 1 a 32 caracteres e diferencia maiúsculas de minúsculas. Ao selecionar a rede em um computador você deverá identificar ela através do SSID escolhido. Ele não deve conter seu endereço, nome ou qualquer outra informação que possa identificá-lo.

O que é uma chave de segurança (de rede) Wi-Fi?

Uma chave de segurança (de rede) Wi-Fi é muito semelhante a uma chave de casa - ela impede que pessoas desconhecidas acessem sua rede wireless. Veja abaixo uma lista com os três tipos de segurança wireless oferecidos para usuários domésticos e de empresas de pequeno porte, assim como o nível de segurança fornecido em comparação com outros tipos.
Wired Equivalent Privacy (WEP)
Nível de segurança - Baixo
O WEP é um dos primeiros tipos de segurança. Todos os roteadores de rede wireless doméstica suportam o método WEP, inclusive os modelos mais recentes, pois assim se tornam compatíveis com todos os adaptadores de rede wireless. Embora seja melhor utilizar o WEP do que não utilizar nenhum método de segurança, a chave de rede usada para criptografar os dados wireless pode ser violada em poucos minutos.
Wi-Fi Protected Access (WPA)
Nível de segurança - Médio
O WPA foi desenvolvido para solucionar as falhas de segurança do WEP. Ele utiliza vários mecanismos para evitar que a chave de rede seja violada, mas ainda usa o mesmo método de criptografia do WEP
Wi-Fi Protected Access 2 (WPA2)
Nível mais alto de proteção
O WPA2 foi implementado como o nível mais alto de segurança para ambientes domésticos e de pequenas empresas. Ele contém os mecanismos usados pelo WPA, mas utiliza um método de criptografia mais seguro.

Nota: Após criar a chave de segurança, anote-a e guarde em um local seguro.

Requisitos necessários para configurar uma rede Wi-Fi

Para se conectar à internet via wireless, são necessários alguns hardwares e serviços que estão listados abaixo. Sem estes itens, não é possível estabelecer uma conexão com a Internet.

Adaptador de rede Wi-Fi - é normalmente um dispositivo localizado dentro do computador. Se você não sabe se tem uma placa wireless instalada, entre em contato com o fabricante do computador para descobrir. Nos dias de hoje, quase a totalidade de Notebooks e smartphones já vem de fábrica com esta placa, entretanto, computadores de mesa ou Desktops podem precisar deste adaptador.

Roteador de banda larga Wi-Fi - ou roteador de banda larga sem fio, é usado para conectar todos os seus computadores a uma rede wireless. O roteador também pode ser usado para estabelecer uma conexão com a Internet (modem + roteador).

Provedor de serviços de Internet de banda larga - operadoras de telefonia (DSL) e de TV a cabo normalmente oferecem serviços de Internet. Para saber mais sobre como configurar uma rede wireless, consulte o artigo da Microsoft - Configurando uma rede sem fio.

Solução de problemas para localizar redes wireless

Verifique se o switch wireless está ativado. Ele pode ser um switch flexível na lateral esquerda ou direita do computador, uma combinação de teclas ou uma tecla. Estes atalhos, em notebook estão normalmente representados por uma tecla de segunda função (tecla Fn). Por exemplo, na imagem abaixo as teclas representam FN + F9 para desativar ou ativar a função wireless no computador.

O atalho para ativar Wireless pode mudar conforme a marca do notebook

Nota: Para obter mais informações sobre onde o switch wireless está localizado no seu computador e como usá-lo, consulte o. Olhe para o teclado de seu notebook e procure por uma tecla no canto inferior esquerdo com as letras "Fn" e na sequencia, procure pelo desenho de uma antena que está geralmente localizado próximo aos numerais na parte superior do teclado.

Coloque o computador a uma distância de 1 a 3 metros do roteador.

Verifique se o nome da rede (SSID) e a senha usada para criar um perfil estão corretos.

Desconecte o roteador wireless por 30 segundos e, depois, conecte-o de volta à tomada (aguarde dois minutos até que o roteador seja reinicializado).

Para saber mais sobre o funcionamento das Redes Wireless, leia nosso artigo que explica como elas funcionam. Clique em: O que é Wireless e como ela funciona.

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Para fins deste artigo, o termo wireless é definido como a transferência de informações entre dois ou mais dispositivos por meio de ondas de radio, sem a necessidade de utilizar cabos. A onda de rádio é modulada da mesma maneira que os sinais de televisão e radio FM para transportar informações pela onda.

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Redes sem Fio - O que são Wireless, WLAN, Wi-Fi, WiMAX e WMAN