Padrões sem fio explicados: 802.11ax, 802.11ac, 802.11b/g/n

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Padrões sem fio explicados: 802.11ax, 802.11ac, 802.11b/g/n
Padrões sem fio explicados: 802.11ax, 802.11ac, 802.11b/g/n
Anonim

Os proprietários de residências e empresas que desejam comprar equipamentos de rede enfrentam uma série de opções. Muitos produtos estão em conformidade com os padrões sem fio 802.11a, 802.11b/g/n e/ou 802.11ac coletivamente conhecidos como tecnologias Wi-Fi. Outras tecnologias sem fio, como Bluetooth, também existem, cumprindo funções específicas de rede.

Para referência rápida, 801.11ax (Wi-Fi 6) é o padrão aprovado mais recentemente. O protocolo foi aprovado em 2019. Só porque um padrão é aprovado, no entanto, não significa que ele esteja disponível para você ou que seja o padrão que você precisa para sua situação específica. Os padrões estão sempre sendo atualizados, assim como o software é atualizado em um smartphone ou computador.

O que é 802.11?

Em 1997, o Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos criou o primeiro padrão WLAN. Eles o chamaram de 802.11 após o nome do grupo formado para supervisionar seu desenvolvimento. Infelizmente, o 802.11 suportava apenas uma largura de banda de rede máxima 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 a partir desse 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 em melhorar os aspectos pequenos e grandes da tecnologia. Alguns blocos de construção são pequenos retoques, enquanto outros são bem grandes.

As maiores mudanças nos padrões sem fio ocorrem quando os padrões são "enrolados" para incluir a maioria ou todas as pequenas atualizações. Assim, por exemplo, o rollup mais recente ocorreu em dezembro de 2016 com 802.11-2016. Desde então, no entanto, pequenas atualizações ainda estão ocorrendo e, eventualmente, outro grande roll-up as englobará.

Abaixo está uma breve olhada nas iterações aprovadas mais recentemente, destacadas da mais recente para a mais antiga. Outras iterações, como 802.11be (Wi-Fi 7), ainda estão em processo de aprovação.

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Linha de fundo

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 o máximo de 10 Gbps, usa menos energia, é mais confiável em ambientes congestionados e oferece melhor segurança.

802.11aj

Conhecido como China Millimeter Wave, este padrão se aplica na China e é basicamente um rebranding do 802.11ad para uso em certas áreas do mundo. O objetivo é manter a compatibilidade com versões anteriores com 802.11ad.

Linha de fundo

Aprovado em maio de 2017, esse 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 ele concorra com o Bluetooth devido às suas necessidades de energia mais baixas.

802.11anúncio

Aprovado em dezembro de 2012, este padrão é incrivelmente rápido. No entanto, o dispositivo cliente deve estar localizado a 30 pés do ponto de acesso.

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

802.11ac (Wi-Fi 5)

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

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

802.11ac também é conhecido como Wi-Fi 5.

802.11n

O 802.11n (também conhecido como Wireless N) foi projetado para melhorar o 802.11g na quantidade de largura de banda que ele suporta, usando vários sinais e antenas sem fio (chamados de tecnologia MIMO) em vez de um. Os 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 à sua maior intensidade de sinal e é compatível com versões anteriores com equipamentos 802.11a/b/g.

  • Prós do 802.11n: Melhoria significativa da largura de banda em relação aos padrões anteriores; amplo suporte entre dispositivos e equipamentos de rede
  • Contras do 802.11n: Mais caro de implementar que o 802.11g; o uso de vários sinais pode interferir nas redes próximas baseadas em 802.11b/g

802.11n também é conhecido como Wi-Fi 4.

802.11g

Em 2002 e 2003, os produtos WLAN suportavam um padrão mais recente chamado 802.11g surgiu no mercado. O 802.11g tenta combinar o melhor do 802.11ae 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. O 802.11g é compatível com versões anteriores do 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 mais barata
  • Contras do 802.11g: Toda a rede fica lenta para corresponder a qualquer dispositivo 802.11b na rede; padrão mais lento/mais antigo ainda em uso

802.11g também é conhecido como Wi-Fi 3.

802.11a

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

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 em comparação com o 802.11b reduz 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.

Como 802.11ae 802.11b usam frequências diferentes, as duas tecnologias são incompatíveis entre si. Alguns fornecedores oferecem equipamentos de rede 802.11a/b híbridos, mas esses produtos apenas implementam os dois padrões lado a lado (cada dispositivo conectado deve usar um ou outro).

802.11a também é conhecido como Wi-Fi 2.

802.11b

IEEE expandiu o padrão 802.11 original em julho de 1999, criando a especificação 802.11b. 802.11b suporta uma velocidade teórica de até 11 Mbps. Uma largura de banda mais realista de 2 Mbps (TCP) e 3 Mbps (UDP) deve ser esperada.

802.11b usa a mesma frequência de sinalização de rádio não regulamentada (2,4 GHz) que 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 usando a mesma faixa de 2,4 GHz. No entanto, instalando o equipamento 802.11b a uma distância razoável de outros aparelhos, a interferência pode ser facilmente evitada.

802.11b também é conhecido como Wi-Fi 1.

E o Bluetooth e o resto?

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

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

Os seguintes padrões IEEE 802.11 existem ou estão em desenvolvimento para suportar a criação de tecnologias para redes locais sem fio:

  • 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 em ponte (movida para 802.1D)
  • 802.11d: Conformidade mundial com os regulamentos para uso do espectro de sinal sem fio (2001)
  • 802.11e: Suporte de qualidade de serviço (2005) para melhorar a entrega de aplicativos sensíveis a atrasos, como LAN sem fio de voz e streaming de multimídia
  • 802.11F: Recomendação do Inter-Access Point Protocol para comunicação entre pontos de acesso para suportar clientes de roaming (2003)
  • 802.11g: padrão de 54 Mbps, sinalização de 2,4 GHz (2003)
  • 802.11h: Versão aprimorada do 802.11a para dar 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 do sistema WLAN
  • 802.11m: Manutenção da documentação da família 802.11
  • 802.11n: melhorias padrão de mais de 100 Mbps em relação ao 802.11g (2009)
  • 802.11p: Acesso sem fio para o ambiente veicular
  • 802.11r: Suporte de roaming rápido usando transições do Basic Service Set
  • 802.11s: rede mesh ESS para pontos de acesso
  • 802.11T: Previsão de desempenho sem fio - recomendação para testes de padrões e métricas
  • 802.11u: Internetworking com celular e outras formas de redes externas
  • 802.11v: Gerenciamento de rede sem fio e configuração de dispositivos
  • 802.11w: Aprimoramento de segurança de 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 através 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 uma rede típica de 2,4 GHz ou 5 GHz
  • 802.11aj: Aprovado em 2017; principalmente para uso na China
  • 802.11ax: Aprovação prevista para 2018
  • 802.11ay: Aprovação prevista para 2019
  • 802.11az: Aprovação prevista para 2019

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

A página de Cronogramas de Projetos do Grupo de Trabalho Oficial IEEE 802.11 é publicada pelo IEEE para indicar o status de cada um dos padrões de rede em desenvolvimento.

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