A tecnologia sem fio que conhecemos como WiFi existe há mais de 30 anos. Neste artigo, vamos relembrar por que o WiFi é chamado exatamente como apareceu, quais foram os principais estágios de desenvolvimento e o que a tecnologia reserva no futuro.
Tudo isso e um pouco mais - por baixo do corte.
Por que “WIFi”?
Muitos de nós tomamos a sigla como certa, sem pensar sobre por que a tecnologia é chamada assim. O caixão é aberto de forma simples - o fato é que o WiFi foi inicialmente promovido com o slogan "O padrão para fidelidade sem fio", que pode ser traduzido como "o padrão de precisão sem fio".
Então, a tecnologia foi abreviada como "Wireless Fidelity", que acabou sendo transformada em WiFi. A abreviatura HiFi, que significa High Fidelity, também desempenhou seu papel. Talvez os desenvolvedores de WiFi estivessem tentando tornar sua tecnologia reconhecível precisamente em detrimento do HiFi - quem sabe. Seja como for, eles alcançaram seu objetivo.
Como tudo começou
Provavelmente não será um erro dizer que a tecnologia nasceu em 1985. Então, a FCC permitiu oficialmente o uso de certas frequências do espectro de rádio sem licença. Essa iniciativa também teve o apoio de outros países, então as empresas rapidamente perceberam que era possível ganhar dinheiro neste nicho. Um após o outro, começaram a surgir projetos sem fio, que várias empresas tentaram comercializar.
Foi apenas no final do século passado, em 1997, que as primeiras especificações para WiFi foram introduzidas. A primeira geração, 802.11, possibilitou a transferência de dados a uma velocidade de 2 Mbps, apesar de o alcance do módulo ser muito pequeno. E o custo do equipamento que fornecia a transmissão de dados sem fio era simplesmente exorbitante.
Então, por volta de 1999, surgiram os protótipos de duas edições do padrão básico: 802.11be 802.11a. Eles forneceram taxas de transferência de dados sem precedentes pelo ar - até 11 Mbps. Neste caso, a banda de rádio foi usada da mesma forma que agora - 2,4 GHz. O alcance era muito mais amplo do que a primeira geração de WiFi. O equipamento de rádio está se tornando cada vez mais acessível - até mesmo usuários comuns podem comprá-lo.
Um pouco mais tarde, a velocidade foi aumentada para 54 Mbps, usando a banda de 5 GHz e chamando a especificação 802.11a. Foi então que o nome WiFi foi corrigido, que agora é a designação da especificação 802.11.
Além disso, os desenvolvedores começaram a cuidar da segurança dos dados transmitidos melhor do que antes. Portanto, o WPA (Wi-Fi Protected Access) substituiu o WEP com vazamento. Um ano depois, em 2004, surgiu o protocolo WPA2, que se tornou muito confiável na proteção de redes sem fio.
Dez anos depois
Sim, a tecnologia evoluiu ao longo de dez anos, mas não muito rapidamente - a largura de banda do canal era suficiente para as necessidades dos usuários da época. Mas então ficou claro que não poderia continuar dessa maneira - um novo padrão era necessário que permitisse a transferência de mais dados por unidade de tempo.
O principal motivo é que a qualidade das fotos e dos vídeos melhorou significativamente em comparação com o final do século XX. Basta olhar para as fotografias do início dos anos 2000, compará-las com o conteúdo digital de uma época anterior, e tudo ficará claro.
Em geral, as tecnologias não paravam, em 2003, por exemplo, surgiu a especificação 802.11g. Mas isso não era algo fundamentalmente novo - os desenvolvedores aproveitaram a tecnologia da banda de 5 GHz, adaptando-a para a banda de 2,4 GHz. A propósito, o número de membros da WiFi Alliance também começou a crescer aos trancos e barrancos. Em 2003, eram mais de 100. Assim, cada vez mais empresas desenvolviam equipamentos compatíveis com o padrão WiFI wireless.
Viva, novas tecnologias
Em 2009, a equipe de desenvolvimento da WiFi Alliance adotou um novo padrão, 802.11n. Já era uma nova geração de WiFi, sem clonar o mecanismo de transferência de dados de uma faixa para outra. Ao mesmo tempo, a taxa de transferência de dados aumentou muitas vezes - até 600 Mbit / s.
Este aumento dramático na taxa de transferência foi alcançado usando dados MIMO multi-streaming em vez de SISO. A transmissão multi-stream permitiu o uso de múltiplos streams de dados dirigidos por diferentes antenas. No início, o padrão possibilitava trabalhar com 4 fluxos, cada um com uma largura de banda de 150 Mbps.
Ao mesmo tempo, a tecnologia era “inteligente” - os sinais eram processados e depois combinados em um único todo, o que possibilitava um throughput de 600 Mbit / s, pelo menos em teoria. Em geral, MIMO lançou as bases para o desenvolvimento de WiFi moderno - alta velocidade, confiável e de longo alcance.
E nós desenvolvemos novamente
A tecnologia sem fio continuou a evoluir. Assim, em 2015, surgiu uma nova revisão - WiF 802.11 AC, onde o número de streams MIMO foi aumentado para 8. Graças a isso, além de outros truques técnicos, foi possível atingir o throughput de um canal de até 866 Mbit / s. É verdade que houve algumas dificuldades em atingir o máximo teórico, uma vez que em uma faixa de frequência estreita de 2,4 GHz é bastante difícil alcançar a recepção ideal devido ao congestionamento do "ar".
Essa largura de banda de 7 Gbit / s era extremamente rara de alcançar. Mesmo assim, a velocidade é tremenda em comparação com as gerações anteriores. O MIMO melhorou, de forma que a tecnologia MU-MIMO apareceu - multiplexação de canais. Os pontos de acesso tornaram-se inteligentes, eles aprenderam a dividir um canal em vários subcanais, cada um dos quais trocando dados com assinantes. Isso possibilitou otimizar a operação dos pontos de acesso mesmo em redes com cargas muito elevadas.
Isso também foi conseguido devido ao deslocamento de fase do sinal de tal forma que a interferência se tornou "construtiva", de modo que as ondas de rádio foram amplificadas devido à interação.
Novas conquistas
Recentemente, um novo padrão foi adotado - 802.11 AX, também chamado de Wi-Fi 6. Houve várias inovações ao mesmo tempo, incluindo a adição da nova tecnologia OFDMA. Isso permitiu aumentar o desempenho de um canal com largura de espectro de 40 MHz a 290 Mbps. O esquema MU-MIMO foi melhorado, agora há um modo de troca de dados completo de duas vias.
Em particular, os desenvolvedores introduziram um Quadrature Amplitude Modulation (QAM) 1024, que aumentou a densidade da modulação e aumentou a taxa de dados em cerca de um terço.
O 802.11ax permite que você trabalhe em ambientes de alta densidade, transmitindo conteúdo de mídia pesado pelo ar, como vídeo de 4-8K. O número de pontos de acesso localizados próximos uns dos outros praticamente não afeta a qualidade da transmissão e recepção de dados. A vantagem da nova geração de comunicação é que ela é bastante eficiente em termos energéticos, fazendo com que as baterias dos dispositivos móveis durem mais tempo.
Qual é o próximo?
Em um futuro próximo, estamos aguardando um novo protocolo de transmissão de dados sem fio WiFI 7 ou IEEE 802.11be. Funcionará com a tecnologia CMU-MIMO, que suportará 16 fluxos de dados ao mesmo tempo. Além das bandas tradicionais de 2,4 GHz e 5 GHz, o WiFi 7 também suporta a banda de 6 GHz. Todas as três bandas de frequência podem funcionar simultaneamente.
A taxa de transferência máxima teórica de Wi-Fi 7 pode chegar a 30 Gbps, que é três vezes a velocidade máxima de 9,6 Gbps para Wi-Fi 6.
Infelizmente, o desenvolvimento dos mecanismos básicos da tecnologia está atrasado devido à epidemia. Foi planejado originalmente que todas as principais obras serão concluídas até 2021 e o padrão será aprovado em 2024. Mas agora, muito provavelmente, esse período aumentará cerca de seis meses, se não um ano. Mas em qualquer caso, o desenvolvimento não parou, continua, embora em um ritmo um pouco mais lento.
Zyxel também tem WiFi 6
A Zyxel, como qualquer fabricante que respeita a si mesma e aos seus clientes, apresentou uma ampla gama de pontos de acesso WiFi 6 e switches PoE para eles. Existem também modelos de orçamento e pontos sofisticados com um "supressor quântico de distúrbios gravitacionais". :-)
Veja por si mesmo .
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