No mundo das comunicações sem fios, o termo Wi-Fi é sinónimo de acesso sem fios em geral, apesar de ser uma marca registada específica propriedade da Wi-Fi Alliance, um grupo dedicado a certificar que os produtos Wi-Fi cumprem o conjunto de 802 do IEEE.11 normas sem fios.
Estas normas, com nomes como 802.11b (pronuncia-se “Eight-O-Two-Eleven-Bee”, ignora o “ponto”) e 802.11ac, compreendem uma família de especificações que começou nos anos 90 e continua a crescer até hoje. As normas 802.11 codificam melhorias que aumentam o rendimento e o alcance sem fios, assim como a utilização de novas frequências à medida que estas se tornam disponíveis. Também abordam novas tecnologias que reduzem o consumo de energia.
O que é Wi-Fi 6? Wi-Fi 5? Wi-Fi 4?
O esquema de nomenclatura IEEE para a norma é um pouco difícil de habituar, e num esforço para facilitar a sua compreensão, a Aliança Wi-Fi criou alguns nomes mais simples.
A Aliança chama 802.11ax Wi-Fi 6. 802.11ac é agora Wi-Fi 5, e 802.11n é Wi-Fi 4. A ideia, de acordo com a Aliança Wi-Fi, é tornar a correspondência entre as capacidades de endpoint e router uma questão mais simples para o utilizador da tecnologia Wi-Fi.
Há uma subcategoria de Wi-Fi 6 chamada Wi-Fi 6E, que foi escrita na especificação 802.11ax para acomodar espectro adicional que pode ser acrescentado ao longo do caminho. Isso aconteceu em Abril de 2020, expandindo amplamente a capacidade potencial dos pontos de acesso Wi-Fi 6E em relação aos APs originais Wi-Fi 6.
Mean entretanto é importante saber que a Aliança Wi-Fi não inventou nomes mais simples para todas as normas 802.11, por isso é importante estar familiarizado com as designações tradicionais. Além disso, o IEEE, que continua a trabalhar em novas versões da 802.11, não adoptou estes novos nomes, pelo que tentar localizar detalhes sobre eles utilizando os novos nomes tornará a tarefa mais complicada.
Os nomes tradicionais destas normas criam uma sopa de alfabeto bastante confusa, porque não estão dispostos alfabeticamente. Para ajudar a clarificar a situação, aqui está uma actualização destas normas de camada física dentro da norma 802.11, listadas em ordem cronológica inversa, com as normas mais recentes na parte superior, e as mais antigas na parte inferior. A seguir, uma descrição das normas que ainda se encontram em obras.
802.11ah
Também conhecida como Wi-Fi HaLow, 802.11ah define o funcionamento de redes isentas de licença nas bandas de frequência abaixo de 1GHz (tipicamente a banda de 900 MHz), excluindo as bandas do Espaço Branco de TV. Nos Estados Unidos, isto inclui 908-928MHz, com frequências variáveis noutros países. O objectivo da 802.11ah é criar redes Wi-Fi de gama alargada que vão além das redes típicas no espaço 2,4GHz e 5GHz (lembre-se, frequência mais baixa significa maior alcance), com velocidades de dados até 347Mbps. Além disso, a norma visa ter um menor consumo de energia, útil para os dispositivos da Internet das Coisas comunicarem através de longo alcance sem utilizar muita energia. Mas também poderia competir com as tecnologias Bluetooth em casa, devido às suas necessidades energéticas mais baixas. O protocolo foi aprovado em Setembro de 2016 e publicado em Maio de 2017.
802.11ad
Aprovado em Dezembro de 2012, o 802.11ad é muito rápido – pode fornecer até 6,7Gbps de taxa de dados através da frequência de 60 GHz, mas isso vem a um custo de distância – só o conseguirá se o seu dispositivo cliente estiver situado dentro de 3.3 metros (apenas 11 pés) do ponto de acesso.
802.11ac (Wi-Fi 5)
Roteadores sem fios domésticos actuais são provavelmente compatíveis com 802.1ac, e funcionam no espaço de frequência de 5 GHz. Com Entrada Múltipla, Saída Múltipla (MIMO) – múltiplas antenas em dispositivos de envio e recepção para reduzir erros e aumentar a velocidade – esta norma suporta taxas de dados até 3,46Gbps. Alguns fornecedores de routers incluem tecnologias que suportam a frequência de 2,4GHz via 802.11n, fornecendo suporte para dispositivos clientes mais antigos que podem ter rádios 802.11b/g/n, mas fornecendo também largura de banda adicional para melhores taxas de dados.
802.11n (Wi-Fi 4)
A primeira norma a especificar MIMO, 802.11n foi aprovada em Outubro de 2009 e permite a utilização em duas frequências – 2,4GHz e 5GHz, com velocidades até 600Mbps. Quando se ouve fornecedores de LAN sem fios utilizarem o termo “banda dupla”, refere-se à capacidade de fornecer dados através destas duas frequências.
802.11g
Aprovado em Junho de 2003, 802.11g foi o sucessor de 802.11b, capaz de atingir taxas até 54Mbps nas 2.4GHz, correspondendo à velocidade 802.11a mas dentro da gama de frequências mais baixas.
802.11a
A primeira “letra” após a aprovação da norma 802.11 em Junho de 1997, esta previa o funcionamento na frequência de 5GHz, com taxas de dados até 54Mbps. Contraintuitivamente, o 802.11a saiu mais tarde do que o 802.11b, causando alguma confusão no mercado porque as pessoas esperavam que a norma com o “b” no final fosse retrocompatível com a norma com o “a” no final.
802.11b
Liberado em Setembro de 1999, é muito provável que o seu primeiro router doméstico fosse o 802.11b, que opera na frequência de 2,4GHz e fornece uma taxa de dados até 11 Mbps. Curiosamente, os produtos 802.11a chegaram ao mercado antes da 802.11a, que foi aprovada ao mesmo tempo mas só chegou ao mercado mais tarde.
802.11-1997
O primeiro padrão, fornecendo uma taxa de dados até 2 Mbps na frequência de 2,4GHz. Proporcionou um alcance de uns impressionantes 66 pés de dentro de casa (330 pés ao ar livre), por isso, se possuía um destes routers, provavelmente só o utilizou numa única sala.
Padrão Wi-Fi pendente
Tão conhecido como China Millimeter Wave, isto define modificações na camada física 802.11ad e na camada MAC para permitir o funcionamento na banda de frequência China 59-64GHz. O objectivo é manter a compatibilidade com a 802.11ad (60GHz) quando funciona nessa faixa de 59-64GHz e operar na banda de 45GHz da China, mantendo a experiência do utilizador 802.11. A aprovação final era esperada em Novembro de 2017.
802.11ak
Existem alguns produtos nos espaços de entretenimento doméstico e de controlo industrial que têm a capacidade sem fios 802.11 e a função 802.3 Ethernet. O objectivo desta norma é ajudar os meios 802.11 a fornecer ligações internas como ligações de trânsito dentro das redes 802.1q em ponte, especialmente nas áreas de taxas de dados, segurança padronizada e melhorias na qualidade de serviço. Atingiu o estatuto de projecto em Novembro de 2017.
802.11ax (Wi-Fi 6)
Known como WLAN de Alta Eficiência, 802.11ax visa melhorar o desempenho nas implementações de WLAN em cenários densos, tais como estádios desportivos e aeroportos, enquanto ainda operam no espectro de 2,4GHz e 5GHz. O grupo visa pelo menos uma melhoria de 4X no rendimento em comparação com as 802.11n e 802.11ac., através de uma utilização mais eficiente do espectro. Estima-se que a aprovação seja em Julho de 2019.
802.11ay
também conhecida como Next Generation 60GHz, o objectivo desta norma é suportar um rendimento máximo de pelo menos 20Gbps dentro da frequência de 60GHz (802.11ad atinge actualmente até 7Gbps), bem como aumentar o alcance e a fiabilidade. Espera-se que a norma seja aprovada entre Setembro e Novembro de 2019.
802.11az
Called Next Generation Positioning (NGP), foi formado um grupo de estudo em Janeiro de 2015 para responder às necessidades de uma “Estação para identificar a sua posição absoluta e relativa em relação a outra estação ou estações a que está associada ou não associada”. Os objectivos do grupo seriam definir modificações às camadas MAC e PHY que permitam “determinar a posição absoluta e relativa com maior precisão em relação ao protocolo Fine Timing Measurement (MTM) executando no mesmo tipo de PHY, reduzindo ao mesmo tempo a utilização do meio sem fios existente e o consumo de energia, e é escalável para implantações densas”. A estimativa actual sobre a aprovação desta norma é de Março 2021.
802.11ba
Outra forma conhecida como “Wake-Up Radio” (WUR), isto não é uma coisa louca de desenho zoológico matinal, mas sim uma nova tecnologia destinada a prolongar a vida útil da bateria de dispositivos e sensores dentro de uma rede da Internet das Coisas. O objectivo do WUR é “reduzir grandemente a necessidade de recarga e substituição frequente de baterias, mantendo ao mesmo tempo um óptimo desempenho dos dispositivos”. Espera-se actualmente que isto seja aprovado em Julho de 2020.