Padrões 802.11 explicados: 802.11ax, 802.11ac, 802.11b/g/n, 802.11a

Proprietários de residências e empresas que desejam comprar equipamentos de rede enfrentam várias opções. Muitos produtos estão em conformidade com802.11a,802.11b/g/n, e802.11acpadrões sem fio, conhecidos coletivamente como tecnologias Wi-Fi. Também existem outras tecnologias sem fio, como o Bluetooth, que cumprem funções específicas de rede.

802.11ax (Wi-Fi 6) é o padrão aprovado mais recentemente para referência rápida. O protocolo foi aprovado em 2019. No entanto, só porque um padrão foi aprovado não significa que ele esteja disponível para você ou seja o padrão que você precisa para sua situação específica. Os padrões são constantemente atualizados, da mesma forma que o software é atualizado em smartphones ou computadores.

O que é 802.11?

Em 1997, o Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos criou o primeiro padrão WLAN. Eles chamaram isso802.11após o nome do grupo formado para acompanhar seu desenvolvimento. Infelizmente, o 802.11 só suportava um máximo largura de banda da rede de 2 Mbps – muito lento para a maioria dos aplicativos. Por esse motivo, os produtos sem fio 802.11 comuns não são mais fabricados. No entanto, uma família inteira surgiu deste padrão inicial.

A melhor maneira de analisar esses padrões é considerar o 802.11 como a base e todas as outras iterações como blocos de construção sobre essa base que se concentram na melhoria de pequenos e grandes aspectos da tecnologia. Alguns blocos de construção são pequenos retoques, enquanto outros são bastante grandes.

As mudanças mais significativas nos padrões sem fio ocorrem quando os padrões são “agregados” para incluir a maioria ou todas as pequenas atualizações. Assim, por exemplo, o roll-up mais recente ocorreu em dezembro de 2016 com 802.11-2016. Desde então, no entanto, pequenas atualizações aconteceram e outro grande roll-up acabará por envolvê-las.

Abaixo está uma breve visão das iterações aprovadas mais recentemente, descritas da mais recente à mais antiga. Outras iterações, como 802.11be (Wi-Fi 7), ainda estão sendo aprovadas.

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802.11ax (Wi-Fi 6)

Com a marca Wi-Fi 6, o padrão 802.11ax foi lançado em 2019 e substituirá o 802.11ac como o padrão sem fio de fato. O Wi-Fi 6 atinge no máximo 10 Gbps, usa menos energia, é mais confiável em ambientes congestionados e oferece suporte a melhor segurança.

802.11aj

Conhecido como Onda Milimétrica da China, esse padrão se aplica na China e é uma reformulação da marca 802.11ad para uso em determinadas áreas do mundo. O objetivo é manter a compatibilidade retroativa com 802.11ad.

802.11ah

Aprovado em maio de 2017, este padrão visa reduzir o consumo de energia e cria redes Wi-Fi de alcance estendido que podem ir além do alcance de redes típicas de 2,4 GHz ou 5 GHz. Espera-se que concorra com o Bluetooth, dadas as suas menores necessidades de energia.

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802.11ad

Este padrão foi aprovado em dezembro de 2012 e é incrivelmente rápido (vários Gbits/segundo). Entretanto, o dispositivo cliente deve estar a até 30 pés do ponto de acesso.

Tenha em mente que quando as distâncias são mencionadas, os alcances podem ser bastante afetados por obstáculos que bloqueiam o sinal, portanto, o alcance mencionado refere-se a situações onde não há absolutamente nenhuma interferência.

802.11ac (Wi-Fi 5)

A geração de Wi-Fi que primeiro sinalizou o uso popular, 802.11ac, usa sem fio de banda dupla tecnologia, suportando conexões simultâneas em dispositivos Wi-Fi de 2,4 GHz e 5 GHz. O 802.11ac oferece compatibilidade retroativa com 802.11a/b/g/n e largura de banda de até 1300 Mbps na banda de 5 GHz e até 450 Mbps em 2,4 GHz. A maioria dos roteadores sem fio domésticos são compatíveis com esse padrão.

802.11ac é o mais caro de implementar; melhorias de desempenho visíveis apenas em aplicativos de alta largura de banda

802.11ac também é conhecido comoWi-Fi 5.

802.11n

802.11n(também conhecido como Wireless N) foi projetado para melhorar o padrão 802.11g na largura de banda que ele suporta, usando vários sinais e antenas sem fio (chamadasAPESAR DEtecnologia) em vez de uma. Grupos de padrões da indústria ratificaram o 802.11n em 2009 com especificações que fornecem até 600 Mbps de largura de banda de rede. O 802.11n também oferece um alcance um pouco melhor em relação aos padrões Wi-Fi anteriores devido ao aumento da intensidade do sinal e é compatível com versões anteriores do equipamento 802.11a/b/g.

Prós do 802.11n:Melhoria significativa na largura de banda em relação aos padrões anteriores; amplo suporte em dispositivos e equipamentos de redeContras do 802.11n:Mais caro de implementar que 802.11g; o uso de múltiplos sinais pode interferir em redes próximas baseadas em 802.11b/g

802.11n também é conhecido comoWi-Fi 4.

802.11g

Em 2002 e 2003, os produtos WLAN que suportam um padrão mais recente chamado802.11gemergiu. O 802.11g tenta combinar o melhor do 802.11a e do 802.11b. O 802.11g suporta largura de banda de até 54 Mbps e usa a frequência de 2,4 GHz para maior alcance. 802.11g é compatível com versões anteriores de 802.11b, o que significa que os pontos de acesso 802.11g funcionarão com adaptadores de rede sem fio 802.11b e vice-versa.

Prós do 802.11g:Suportado essencialmente por todos os dispositivos sem fio e equipamentos de rede em uso atualmente; Opção menos caraContras do 802.11g:A rede inteira fica lenta para corresponder a qualquer dispositivo 802.11b na rede; padrão mais lento/mais antigo ainda em uso

802.11g também é conhecido comoWi-Fi 3.

802.11a

Enquanto o 802.11b estava em desenvolvimento, o IEEE criou uma segunda extensão para o padrão 802.11 original chamada802.11a. Como o 802.11b ganhou popularidade muito mais rápido que o 802.11a, algumas pessoas acreditam que o 802.11a foi criado depois do 802.11b. Na verdade, o 802.11a foi criado ao mesmo tempo. Devido ao seu custo mais elevado, o 802.11a é normalmente encontrado em redes empresariais, enquanto o 802.11b atende melhor ao mercado doméstico.

O 802.11a suporta largura de banda de até 54 Mbps e sinais em um espectro de frequência regulado em torno de 5 GHz. Essa frequência mais alta, comparada ao 802.11b, encurta o alcance das redes 802.11a. A frequência mais alta também significa que os sinais 802.11a têm mais dificuldade em penetrar paredes e outras obstruções.

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Como o 802.11a e o 802.11b usam frequências diferentes, as duas tecnologias são incompatíveis. Alguns fornecedores oferecem híbridos802.11a/bequipamento de rede, mas esses produtos apenas implementam os dois padrões lado a lado (cada dispositivo conectado deve usar um ou outro).

802.11a também é conhecido comoWi-Fi 2.

802.11b

O IEEE expandiu o padrão 802.11 original em julho de 1999, criando o802.11bespecificação. O 802.11b suporta uma velocidade teórica de até 11 Mbps. Deve-se esperar uma largura de banda mais realista de 2 Mbps (TCP) e 3 Mbps (UDP).

802.11b usa o mesmonão regulamentadofrequência de sinalização de rádio (2,4 GHz) como o padrão 802.11 original. Os fornecedores geralmente preferem usar essas frequências para reduzir seus custos de produção. Por não ser regulamentado, o equipamento 802.11b pode sofrer interferência de fornos de micro-ondas, telefones sem fio e outros aparelhos que usam a mesma faixa de 2,4 GHz. No entanto, instalando equipamentos 802.11b a uma distância razoável de outros aparelhos, a interferência pode ser facilmente evitada.

802.11b também é conhecido comoWi-Fi 1.

E quanto ao Bluetooth e o resto?

Além desses cinco padrões Wi-Fi de uso geral, diversas outras tecnologias de rede sem fio relacionadas oferecem propostas de valor ligeiramente diferentes.

• Os padrões de grupo de trabalho IEEE 802.11, como 802.11h e 802.11j, são extensões ou ramificações da tecnologia Wi-Fi, cada uma servindo a um propósito específico.
• Bluetooth é uma tecnologia alternativa de rede sem fio que seguiu um caminho de desenvolvimento diferente da família 802.11. O Bluetooth suporta um alcance muito curto (normalmente 10 metros) e uma largura de banda relativamente baixa (1-3 Mbps na prática) projetada para dispositivos de rede de baixo consumo de energia, como computadores de mão. O baixo custo de fabricação do hardware Bluetooth também atrai os fornecedores do setor.
• O WiMax também foi desenvolvido separadamente do Wi-Fi. WiMax foi projetado para redes de longo alcance (abrangendo milhas ou quilômetros), em oposição a redes sem fio de área local.

Os seguintes padrões IEEE 802.11 existem ou estão em desenvolvimento para apoiar a criação de tecnologias para redes sem fio rede local :

• 802.11a: padrão de 54 Mbps, sinalização de 5 GHz (ratificado em 1999)
• 802.11b: padrão de 11 Mbps, sinalização de 2,4 GHz (1999)
• 802.11c: Operação de conexões de ponte (movido para 802.1D)
• 802.11d: Conformidade mundial com regulamentos para uso de espectro de sinal sem fio (2001)
• 802.11e: Suporte de qualidade de serviço (2005) para melhorar a entrega de aplicações sensíveis a atrasos, como Voice Wireless LAN e streaming de multimídia
• 802.11F: Recomendação do protocolo Inter-Access Point para comunicação entre pontos de acesso para suportar clientes em roaming (2003)
• 802.11g : Padrão de 54 Mbps, sinalização de 2,4 GHz (2003)
• 802.11h: versão aprimorada do 802.11a para oferecer suporte aos requisitos regulatórios europeus (2003)
• 802.11i: Melhorias de segurança para a família 802.11 (2004)
• 802.11j: Melhorias na sinalização de 5 GHz para dar suporte aos requisitos regulatórios do Japão (2004)
• 802.11k: gerenciamento de sistema WLAN
• 802.11m: Manutenção da documentação da família 802.11
• 802.11n: melhorias no padrão de mais de 100 Mbps em relação ao 802.11g (2009)
• 802.11p: Acesso sem fio para ambiente veicular
• 802.11r: suporte para roaming rápido usando transições de conjunto de serviços básicos
• 802.11s: rede mesh ESS para pontos de acesso
• 802.11T: Previsão de desempenho sem fio — recomendação para padrões e métricas de teste
• 802.11u: Internetworking com redes celulares e outras formas de redes externas
• 802.11v: gerenciamento de rede sem fio e configuração de dispositivos
• 802.11w: Aprimoramento da segurança dos quadros de gerenciamento protegidos
• 802.11y: protocolo baseado em contenção para evitar interferências
• 802.11ac: padrão de 3,46 Gbps, suporta frequências de 2,4 e 5 GHz por meio de 802.11n
• 802.11ad: padrão de 6,7 Gbps, sinalização de 60 GHz (2012)
• 802.11ah: Cria redes Wi-Fi de alcance estendido que vão além do alcance de redes típicas de 2,4 GHz ou 5 GHz
• 802.11aj: Aprovado em 2017; principalmente para uso na China
• 802.11ax: Aprovação esperada para 2018
• 802.11ay: Aprovação esperada para 2019
• 802.11az: Aprovação esperada para 2019

Também podem existir padrões adicionais que não são mencionados aqui. No entanto, podem ter sido suplantados ou cancelados e não são relevantes para as informações deste artigo.

O Cronogramas oficiais do projeto do grupo de trabalho IEEE 802.11 página é publicada pelo IEEE para indicar o status de cada um dos padrões de rede em desenvolvimento.

• Qual o primeiro aparelho a ter Wi-Fi?

  O primeiro dispositivo de consumo popular a oferecer Wi-Fi foi o iBook de 1999 (design Clamshell). O Wi-Fi era tão novo que a Apple planejou uma manobra fazendo Phil Schiller (chefe de marketing) pular de uma plataforma e cair 9 metros enquanto transferia um arquivo para mostrar que o computador não estava fisicamente conectado a outro computador).

• O que é uma rede mesh?

  Como o Wi-Fi se tornou tão essencial quanto a eletricidade em nossas vidas diárias, é importante garantir que uma casa ou empresa tenha um sinal sem fio forte. Normalmente, as residências têm uma estação Wi-Fi para enviar o sinal por toda a casa, mas obstáculos (paredes, canos, distância) podem enfraquecer o sinal. As redes mesh foram inventadas para envolver uma área com um sinal melhor e mais forte. As redes mesh são normalmente mais caras do que uma única estação de transmissão (como a do seu provedor de cabo), mas provaram ser muito mais confiáveis.