O que é wifi?
Este conceito abstrato, às vezes difícil de entender, é na verdade uma evolução de tecnologias como o rádio, a TV via satélite e a telefonia celular.
Estes são sinais de rádio que vão entre dois ou mais pontos. Para funcionar no mínimo, o wifi requer dois elementos: AP (ponto de acesso, que é a combinação de rádios com antenas) e o dispositivo a ser conectado.
Estes sinais operam em três faixas de freqüência: 2,4, 5 e 6 Gigahertz (GHz).
Mas o que significam estes números?
A freqüência de 2,4 GHz tem três canais utilizáveis e tem o maior alcance (ou seja, pode passar através das paredes de uma casa ou escritório). Os canais são pequenos espaços em frequências dedicadas à transmissão. Uma maneira simples de encará-lo é imaginá-los como uma chamada, com dois ou mais participantes: eles não ouvirão o que está acontecendo em outras chamadas (outros canais), que são separadas para evitar interferências.
Devido a este número limitado de canais, ele é facilmente saturado, portanto geralmente não é viável utilizá-lo em nossos telefones ou laptops, embora seja útil para coisas que não precisam de muita velocidade, como o controle de dispositivos inteligentes em casa. Por exemplo: aparelhos de ar condicionado, luzes e outros elementos da internet das coisas.
5 GHz é o mais utilizado hoje em dia, com até 25 canais. Devido à forma como as freqüências funcionam, quanto maior a freqüência, mais difícil é passar por obstáculos, mas o que se perde em alcance, ganha-se em velocidade: é várias vezes mais rápido que 2,4 GHz e reduz os problemas de interferência.
Finalmente, na faixa dos 6 GHz é a mais recente: chegou ao mercado em 2022 com até 59 novos canais. Ela tem as mesmas limitações que as freqüências de 5 GHz. Ainda há poucos dispositivos usando-o, pois somente aqueles com 6E wifi podem fazê-lo, mas é a opção que liderará as redes wifi nos próximos anos.
Como surgiu o wifi 6E e do que se trata?
Este nome surgiu de uma melhoria na forma como nos referimos às tecnologias wifi, também conhecidas como WLAN (Wireless LAN).
Anteriormente, utilizávamos apenas o que a WiFi Alliance (uma organização dedicada à padronização de sua marca wifi, uma das mais valorizadas no mercado de comunicações sem fio) e o Institute of Electrical and Electronics Engineers estabeleceram em suas normas, que envolviam nomear esses tipos de redes como "802.11", seguido por letras identificando a tecnologia (por exemplo, "802.11n"). Isto tornou difícil para os usuários compreender qual era o melhor para suas necessidades de conexão.
Desta forma, foram criados nomes novos e mais fáceis de usar:
- Wifi 4 - 802.11n: funciona nas freqüências 2.4 e 5 GHZ.
- Wifi 5 - 802.11ac onda 1 e onda 2: funciona apenas na freqüência de 5 GHz, permitindo que dispositivos que suportam apenas 2,4 GHz se conectem ao wifi 4.
- Wifi 6 e 6E - 802.11ax: funciona em 2,4 e 5 GHz, com a novidade de que 6E acrescenta a freqüência de 6 GHz. Isto triplica o número total de canais que podem ser utilizados. Em geral, a principal melhoria em relação ao wifi 5, além dos canais, está no uso de tecnologias que foram inspiradas pela telefonia celular para lidar com a comunicação bidirecional de múltiplos dispositivos simultaneamente. Conhecido como DL/UL MU-MIMO (que significa download/upload multiple user multiple input multiple output), algo que anteriormente só podia ser feito em download. Isto resulta em menor tempo de resposta e maior velocidade para todos os terminais conectados.
Canais e interferências: o que são e como administrá-los?
Voltemos à analogia de canais e chamadas. Suponha que em uma chamada uma pessoa tenta falar ao mesmo tempo que a outra; torna-se complicado ou impossível entender uma à outra. A interferência aplicada ao wifi funciona da mesma maneira: se um transmite, os outros deixam de transmitir. Isto acontece em períodos de tempo tão pequenos (milissegundos) que não percebemos, mas quanto mais as pessoas precisam falar, mais lenta e complexa se torna a comunicação. As redes de 2,4 GHz são as que mais sofrem com este fenômeno com seus três canais limitados: todos devem ser divididos entre apenas três "chamadas".
Para evitar interferências, recomenda-se não conectar a redes de 2,4 GHz (quando possível), separar SSIDs (nomes wifi) nas freqüências utilizadas para evitar a conexão de equipamentos onde não se deseja e usar equipamentos de nível empresarial (ou seja, aqueles para redes profissionais, como Alcatel-Lucent Enterprise, Meraki, Cisco, Fortigate ou Aruba) sempre que possível.
A interferência não vem somente de outras redes e equipamentos; se vários pontos de acesso na mesma rede transmitem na mesma freqüência que um ao outro, é chamada de auto-interferência.
Os dispositivos teimosos que nos mantêm acordados durante a noite
Nas redes wifi, o cliente (neste caso, o dispositivo) é o rei. Não importa o que você faça, se o cliente não quiser se conectar, por exemplo, ao wifi 5, você não tem nada a fazer a não ser "sugerir" que ele troque. Isto se nota, por exemplo, em laptops que tendem a conectar mais a redes de 2,4 do que a 5 GHz. Vemos isso no MacBook da Apple, enquanto os celulares e os tablets são melhor otimizados e tendem a se conectar a 5 GHz sempre que podem.
Além disso, há um problema sério com o roaming (troca de antenas), algo que os telefones e os tablets fazem sem problemas, enquanto os laptops permanecem conectados mesmo com baixo sinal ou melhores opções de conexão, isto é conhecido como "Sticky Client".
Assim como com as interferências, uma maneira de gerenciar as conexões destes dispositivos é usar redes de classe empresarial, que têm melhores processadores e antenas, assim como usos específicos (como para áreas externas). Mas onde eles mais brilham está em sua inteligência para selecionar quais canais usar em cada local, distribuir clientes e sugerir que, por exemplo, aqueles laptops relutantes troquem de antenas ou freqüências, para uma melhor experiência do usuário final.
Isto nos permite ter redes especializadas para automação de armazéns ou para hotéis com centenas de quartos, trabalhando em conjunto em benefício do cliente, algo que as soluções baseadas em casa não podem fazer.
Como podemos melhorar o projeto de tais redes?
Menos é mais: quando há canais limitados, quanto mais equipamento você tiver, mais auto-interferência terá, portanto é sempre melhor colocar um equipamento maior em uma posição estratégica do que usar três ou quatro equipamentos menores para preencher.
O Wi-Fi é uma tecnologia essencial em nossa vida diária. A compreensão destes pontos nos permite tirar o máximo proveito disso desde o projeto até a operação diária e transformar "isto deve funcionar por magia" em algo tangível e real.
Por:
Emmanuel Sanchez, Especialista de Linha de Produtos em Networking & Security.
Emmanuel é engenheiro de telecomunicações e possui um diploma em gestão de telecomunicações.
Ele possui certificações internacionais tais como Cisco Certified Specialist Enterprise Core (CCNS), Cisco Certified Network Associate (CCNA), Certified Meraki Network Associate, ACFE OmniSwitch, LAN Access Switching e ACSE OmniAccess Stellar Enterprise.
Além disso, ele completou múltiplas especializações em áreas como fibra ótica, DWDM, SDH, sistemas de aterramento e links de rádio.
