Desenvolvimento e diferenciação 802.11a/b/g/n/ac

Desenvolvimento e Diferenciação 802.11a/b/g/n/ac
Desde o primeiro lançamento do Wi-Fi para os consumidores em 1997, o padrão Wi-Fi tem evoluído constantemente, geralmente aumentando a velocidade e expandindo a cobertura. À medida que funções foram adicionadas ao padrão IEEE 802.11 original, elas foram revisadas por meio de suas emendas (802.11b, 802.11g, etc.).

802.11b 2,4 GHz
O 802.11b utiliza a mesma frequência de 2,4 GHz do padrão 802.11 original. Ele suporta uma velocidade máxima teórica de 11 Mbps e um alcance de até 45 metros. Os componentes do 802.11b são baratos, mas este padrão tem a velocidade mais alta e mais lenta entre todos os padrões 802.11. Além disso, como o 802.11b opera a 2,4 GHz, eletrodomésticos ou outras redes Wi-Fi de 2,4 GHz podem causar interferência.

802.11a 5 GHz OFDM
A versão revisada "a" deste padrão é lançada simultaneamente com o 802.11b. Ela introduz uma tecnologia mais complexa chamada OFDM (Multiplexação por Divisão de Frequência Ortogonal) para gerar sinais sem fio. O 802.11a oferece algumas vantagens em relação ao 802.11b: opera na faixa de frequência de 5 GHz, menos congestionada, e, portanto, é menos suscetível a interferências. E sua largura de banda é muito maior que a do 802.11b, com um máximo teórico de 54 Mbps.
Talvez você não tenha encontrado muitos dispositivos ou roteadores 802.11a. Isso ocorre porque os dispositivos 802.11b são mais baratos e estão se tornando cada vez mais populares no mercado consumidor. O 802.11a é usado principalmente para aplicações empresariais.

802.11g 2,4 GHz OFDM
O padrão 802.11g utiliza a mesma tecnologia OFDM do 802.11a. Assim como o 802.11a, ele suporta uma taxa teórica máxima de 54 Mbps. No entanto, assim como o 802.11b, ele opera em frequências congestionadas de 2,4 GHz (e, portanto, sofre dos mesmos problemas de interferência do 802.11b). O 802.11g é compatível com dispositivos 802.11b: dispositivos 802.11b podem se conectar a pontos de acesso 802.11g (mas a velocidades 802.11b).
Com o 802.11g, os consumidores fizeram um progresso significativo na velocidade e na cobertura do Wi-Fi. Enquanto isso, em comparação com as gerações anteriores de produtos, os roteadores sem fio para consumidores estão se tornando cada vez melhores, com maior potência e melhor cobertura.

802.11n (Wi-Fi 4) 2,4/5 GHz MIMO
Com o padrão 802.11n, o Wi-Fi se tornou mais rápido e confiável. Ele suporta uma taxa de transmissão teórica máxima de 300 Mbps (até 450 Mbps com três antenas). O 802.11n utiliza MIMO (Multiple Input Multiple Output), onde vários transmissores/receptores operam simultaneamente em uma ou ambas as extremidades do link. Isso pode aumentar significativamente o volume de dados sem exigir maior largura de banda ou potência de transmissão. O 802.11n pode operar nas faixas de frequência de 2,4 GHz e 5 GHz.

802.11ac (Wi-Fi 5) MU-MIMO de 5 GHz
O 802.11ac impulsiona o Wi-Fi, com velocidades que variam de 433 Mbps a vários gigabits por segundo. Para atingir esse desempenho, o 802.11ac opera apenas na faixa de frequência de 5 GHz, suporta até oito fluxos espaciais (em comparação com os quatro fluxos do 802.11n), dobra a largura do canal para 80 MHz e utiliza uma tecnologia chamada beamforming. Com o beamforming, as antenas podem basicamente transmitir sinais de rádio, apontando-os diretamente para dispositivos específicos.

Outro avanço significativo do 802.11ac é o Multiusuário (MU-MIMO). Embora o MIMO direcione múltiplos fluxos para um único cliente, o MU-MIMO pode direcionar simultaneamente fluxos espaciais para múltiplos clientes. Embora o MU-MIMO não aumente a velocidade de nenhum cliente individual, ele pode melhorar a taxa de transferência geral de dados de toda a rede.
Como você pode ver, o desempenho do Wi-Fi continua a evoluir, com velocidades potenciais e desempenho se aproximando das velocidades com fio

802.11ax Wi-Fi 6
Em 2018, a WiFi Alliance tomou medidas para tornar os nomes dos padrões WiFi mais fáceis de reconhecer e entender. Eles mudarão o futuro padrão 802.11ax para WiFi6.

Wi-Fi 6, onde está o 6?
Os diversos indicadores de desempenho do Wi-Fi incluem distância de transmissão, taxa de transmissão, capacidade da rede e duração da bateria. Com o desenvolvimento da tecnologia e do tempo, as necessidades das pessoas por velocidade e largura de banda estão se tornando cada vez maiores.
Há uma série de problemas nas conexões Wi-Fi tradicionais, como congestionamento de rede, cobertura pequena e a necessidade de alternar constantemente os SSIDs.
Mas o Wi-Fi 6 trará novas mudanças: ele otimiza o consumo de energia e as capacidades de cobertura dos dispositivos, suporta simultaneidade de alta velocidade para vários usuários e pode demonstrar melhor desempenho em cenários com uso intensivo de usuários, ao mesmo tempo em que proporciona distâncias de transmissão maiores e taxas de transmissão mais altas.
No geral, em comparação com seus antecessores, a vantagem do Wi-Fi 6 é “dual high e dual low”:
Alta velocidade: Graças à introdução de tecnologias como uplink MU-MIMO, modulação 1024QAM e 8 * 8MIMO, a velocidade máxima do Wi Fi 6 pode chegar a 9,6 Gbps, o que é considerado semelhante à velocidade de um golpe.
Alto acesso: A melhoria mais importante do Wi-Fi 6 é reduzir o congestionamento e permitir que mais dispositivos se conectem à rede. Atualmente, o Wi-Fi 5 permite a comunicação com quatro dispositivos simultaneamente, enquanto o Wi-Fi 6 permite a comunicação com até dezenas de dispositivos simultaneamente. O Wi-Fi 6 também utiliza tecnologias OFDMA (Acesso Múltiplo por Divisão Ortogonal de Frequência) e formação de feixe de sinal multicanal derivadas do 5G para melhorar a eficiência espectral e a capacidade da rede, respectivamente.
Baixa latência: Utilizando tecnologias como OFDMA e SpatialReuse, o Wi-Fi 6 permite que vários usuários transmitam em paralelo dentro de cada período de tempo, eliminando a necessidade de filas e esperas, reduzindo a concorrência, melhorando a eficiência e reduzindo a latência. De 30 ms no Wi-Fi 5 para 20 ms, com uma redução média de latência de 33%.
Baixo consumo de energia: TWT, outra nova tecnologia do Wi-Fi 6, permite que o AP negocie a comunicação com os terminais, reduzindo o tempo necessário para manter a transmissão e a busca de sinais. Isso significa redução do consumo e da vida útil da bateria, resultando em uma redução de 30% no consumo de energia do terminal.

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