Wi-Fi 101: Tudo o que Você Precisa Saber sobre Conexões Sem Fio

O Wi-Fi transformou a maneira como interagimos com o mundo ao nosso redor. Desde sua introdução, tornou-se uma parte indispensável de nossas vidas diárias, permitindo-nos acessar informações, comunicar e realizar negócios de quase qualquer lugar. 

Entretanto, por mais que o Wi-Fi faça parte da rotina de boa parte da população, ainda se tem dúvidas sobre sua significação, como funciona e as suas constantes inovações.

Pensando nisso, este guia abrangente é projetado para fornecer uma compreensão aprofundada do Wi-Fi, desde seus princípios básicos até suas aplicações mais avançadas. Confira!

O que é Wi-Fi?

O Wi-Fi é uma tecnologia que usa ondas de rádio para fornecer conectividade de rede sem fio. Ele permite que dispositivos como smartphones, computadores e tablets se conectem à internet sem a necessidade de cabos físicos.

Ou seja, o Wi-Fi começou como uma forma simples de conectar dispositivos sem fio. Com o passar dos anos, evoluiu significativamente, oferecendo maior velocidade, alcance e segurança.

A notável elevação no desempenho foi alcançada através da integração de funcionalidades sofisticadas, como OFDMA (acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal) e MU-MIMO (multiusuário — múltiplas entradas e múltiplas saídas). 

Este avanço também incluiu o aprimoramento na capacidade de processamento dos roteadores, além do alinhamento e balanceamento entre as bandas de frequência Wi-Fi adicionais, entre outros aspectos relevantes.

Como funciona o Wi-Fi?

O Wi-Fi opera de maneira análoga a outros sistemas de comunicação sem fio, utilizando ondas de rádio para a transmissão de dados pelo ar. 

A título de comparação, a banda de frequência de rádio FM varia de 88 a 108 MHz. Em contraste, as duas principais bandas de frequência do Wi-Fi operam em 2,4 GHz e 5 GHz. 

Os roteadores são equipados com essas duas bandas de frequência por diversos motivos. Ou seja, assim como escolher um elevador residencial leva em conta o custo-benefício, as bandas de 2,4 GHz e 5 GHz são utilizadas para melhorar a velocidade da rede e reduzir as interferências no sinal, equilibrando eficiência e performance.

Essas bandas são divididas em diversos canais, o que justifica a prática de configurar o roteador para operar no canal menos congestionado. Esta é uma das estratégias mais simples e eficientes para otimizar o desempenho de sua rede Wi-Fi.

Diferenças de uma rede Wi-Fi residencial e comercial?

Tanto as redes Wi-Fi residenciais quanto as comerciais utilizam protocolos semelhantes de rede sem fio. Contudo, as redes domésticas costumam ter apenas um ou dois pontos de acesso Wi-Fi, equipamentos que permitem a conexão de smartphones e laptops à rede local e à Internet. 

Esses pontos de acesso são frequentemente escolhidos com base na relação custo-benefício, incluindo a cromagem, que é um fator decisivo para muitos usuários domésticos.

Já as redes comerciais, diferentemente, tendem a incluir dezenas de pontos de acesso Wi-Fi. Estes são frequentemente organizados em uma configuração de malha (mesh) para facilitar a escalabilidade e proporcionar uma experiência aprimorada para o usuário final.

Tipos de conexões WI-FI?

Por mais complicado que seja, por bastante tempo, as versões de Wi-Fi eram identificadas com algumas denominações específicas como: 802.11b e 802.11ac.

Devido a essa nomenclatura um tanto complicada,  Em 2018, a Wi-Fi Alliance implementou uma nova nomenclatura para os padrões Wi-Fi, tornando-os mais acessíveis e compreensíveis para os usuários, semelhante à simplificação vista em projetos como o de um projeto hidráulico de uma piscina, onde a complexidade é traduzida em um formato mais fácil de entender.

Essa renovação na nomenclatura foi oficialmente aplicada apenas às versões mais recentes da tecnologia Wi-Fi, especificamente 802.11n, 802.11ac e 802.11ax. 

Entretanto, por praticidade, essa abordagem simplificada e mais clara, levou muitos a adotarem a mesma numeração sequencial para versões anteriores dessas tecnologias.

Consequentemente, a organização ficou da seguinte forma:

• Wi-Fi 1: 802.11b (não oficial)
• Wi-Fi 2: 802.11a (não oficial)
• Wi-Fi 3: 802.11g (não oficial)
• Wi-Fi 4: 802.11n;
• Wi-Fi 5: 802.11ac;
• Wi-Fi 6: 802.11ax;

Embora termos técnicos como 802.11ax ainda sejam utilizados, é essencial entender que Wi-Fi 6 é sinônimo de 802.11ax, e essa mesma relação de correspondência se aplica às outras versões.

Agora, você deve estar se perguntando: quais são as diferenças entre todas essas versões? Vamos explorar cada uma delas em detalhes a seguir.

802.11 Legacy

A versão inicial do padrão 802.11 foi lançada em 1997. Com o advento de novas versões, essa versão pioneira passou a ser referida como 802.11-1997 ou, alternativamente, 802.11 legacy.

Sendo uma tecnologia baseada em transmissão de radiofrequência, o Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) estabeleceu que esse padrão funcionasse na faixa de frequências de 2,4 GHz a 2,4835 GHz, uma das faixas ISM já mencionadas.

802.11a

O padrão 802.11a, também conhecido como IEEE 802.11a-1999, foi introduzido no mercado no final de 1999, aproximadamente na mesma época que a versão 802.11b. Este padrão se destaca pela sua capacidade de oferecer taxas de transmissão de dados superiores.

A cobertura das redes 802.11a se estende por cerca de 50 metros em ambientes internos, similar à extensão que uma escada metálica industrial pode alcançar em altura. Notavelmente, este padrão opera numa frequência diferente do 802.11 original, na faixa de 5 GHz com canais de 20 MHz.

O uso da frequência de 5 GHz é vantajoso por sofrer menos interferência, uma vez que é menos utilizada em outros aparelhos eletrônicos. No entanto, essa frequência pode trazer desafios, como a incompatibilidade com dispositivos que operam nos padrões 802.11 original e 802.11b, além de um risco aumentado de redução do sinal por obstáculos físicos, como paredes.

802.11b

No ano de 1999, o padrão 802.11 foi atualizado, resultando na versão conhecida como 802.11b (ou IEEE 802.11b-1999). Esta versão se destacou por oferecer velocidades de conexão variadas, incluindo:

• 1 Mb/s;
• 2 Mb/s;
• 5,5 Mb/s;
• 11 Mb/s;

Para as velocidades mais altas de 5,5 Mb/s e 11 Mb/s, o 802.11b incorporou a técnica de codificação Complementary Code Keying (CCK). Em termos de alcance, a área de cobertura de uma transmissão 802.11b pode teoricamente alcançar até 400 metros em espaços abertos e cerca de 50 metros em ambientes internos, como escritórios e residências.

802.11g

Introduzido em 2003, o padrão 802.11g (ou IEEE 802.11g-2003) é frequentemente considerado o “sucessor natural” do 802.11b, devido à sua total compatibilidade com este. Assim como uma câmera de segurança residencial moderna é projetada para ser compatível com sistemas mais antigos, um dispositivo operando com 802.11g pode se comunicar sem problemas com um dispositivo 802.11b.

No entanto, é importante notar que quando um dispositivo 802.11g interage com um 802.11b, a transferência de dados é limitada à taxa máxima de transmissão do 802.11b.

Wi-Fi 4: 802.11n

O Wi-Fi 4 ou 802.11n é a adoção da técnica Multiple-Input Multiple-Output (MIMO). Essa tecnologia amplia significativamente as taxas de transferência de dados ao utilizar múltiplas vias de transmissão, ou seja, várias antenas. 

Dessa forma, um roteador Wi-Fi 802.11n pode ser equipado com dois, três ou até quatro conjuntos de emissores e receptores, otimizando o desempenho da rede.

Wi-Fi 5: 802.11ac

O padrão 802.11ac, conhecido como IEEE 802.11ac-2013 e, desde 2019, como Wi-Fi 5, sucede o 802.11n. Suas especificações, concluídas em 2013, trouxeram uma melhoria significativa em termos de velocidade comparativamente aos padrões anteriores, similar ao avanço proporcionado pelos robôs industriais na eficiência de processos de manufatura. 

Este padrão pode atingir velocidades estimadas em até 433 Mb/s no modo de operação mais básico, representando um salto significativo na performance.

Wi-Fi 6: 802.11ax

Embora a tecnologia 802.11ax tenha sido anunciada anos antes, suas especificações foram definitivamente aprovadas apenas em fevereiro de 2021, o que levou à sua designação como IEEE 802.11ax-2021. Contudo, essa versão é mais amplamente reconhecida como Wi-Fi 6. 
Ou seja, a Wi-Fi Alliance enfatizou a adoção de denominações mais amigáveis com o Wi-Fi 6, buscando popularizar e facilitar a compreensão da tecnologia para o usuário final. Essa mudança na nomenclatura reflete um esforço para tornar a tecnologia mais acessível, assim como a manutenção de geradores visa assegurar a usabilidade e confiabilidade.

Conclusão

Como foi visto, este artigo fornece uma visão geral das características fundamentais do Wi-Fi. As informações apresentadas visam oferecer uma explicação simplificada da tecnologia, ideal para aqueles que procuram uma introdução básica ou desejam expandir seus conhecimentos sobre o tema.
Texto originalmente desenvolvido pela equipe do blog Business Connection, canal em que você pode encontrar centenas de conteúdos informativos sobre diversos segmentos.