O Padrão IEEE 802.11

Quando os computadores pessoais e notebooks começaram a se tornar uma realidade, aumentou-se o número de usuários para se conectar a Internet. As pessoas desejavam entrar em um escritório em que os notebooks conectariam-se automaticamente a Internet. Foi necessário então algumas mudanças na rede LAN (Local Area Network) convencional.

Alguns fatores como alcance, mobilidade e custo, foram essenciais para a criação das redes sem fio (MATOS, 2017). Elas são basicamente uma extensão da LAN, e interligam vários equipamentos utilizando como meio de transmissão o ar, denominando seu nome de WLAN. “Uma WLAN converte pacotes de dados em onda de rádio ou infravermelho e os envia para outros dispositivos sem fio ou para um ponto de acesso […]” (BARIZON, 2004, p. 38).

Não há como falar de redes sem fio, sem falar da tecnologia que realizou a padronização em todo o mundo, o padrão IEEE 802.11, que possibilitou uma melhor qualidade de interatividade com os usuários (ANTUNES, 2012). É um padrão desenvolvido por um grupo de pesquisadores do IEEE, chamado de WLAN – SWG (Wireless Local Area Networks Standard Working Group). Esse projeto nasceu em 1990, porém permaneceu imobilizado por aproximadamente 7 anos, e somente por volta de 1997 foi publicado. Dentre algumas características, pode-se citar: Privacidade e controle de acesso, suporte a vários canais, resistência a interferência, sobreposição a redes de mesmo canal quando estão na mesma área (BARIZON, 2004).

Os dispositivos que utilizam o padrão IEEE 802.11 atuam em faixas não licenciadas do espectro eletromagnético. Chamadas de Industrial Scientifc Medical (ISM). Elas são utilizadas internacionalmente em áreas científicas, industriais e médicas.  São 3 as bandas utilizadas atualmente: a banda ISM de 902-908 MHz, a banda ISM de 2,4 – 2,485 GHz e a banda ISM de 5,734 – 5,860 GHz. Destacando-se por ser mais utilizada a banda de 2,4 GHz, principalmente em redes domésticas  (MATOS, 2017).

No Brasil o espectro ISM 2,4 GHz foi disposto em 11 canais de 22 MHz. Todos os serviços de radiocomunicação que operam nas faixas ISM, podem passar por sérios problemas quanto a interferências, pois não existem limitações ou regras quanto ao número de transmissores, sendo inevitável surgir ocasiões de dispositivos operando na mesma faixa, quando próximos uns dos outros (TELECO, 2017).

Com o decorrer dos anos juntamente com a evolução tecnológica, o padrão 802.11 também evoluiu, não parou em sua primeira versão, melhorando características e possibilitando novas opções de uso, como o 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac.

Possui taxas de transmissão de até 54 Mbps, podendo ser conectado a 64 clientes ao mesmo tempo, opera na faixa de 5 GHz. Utiliza também a modulação OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), que se tornou a base para os mais utilizados sistemas de rede sem fio. Possui também frequência alta e funciona a distâncias curtas, podendo chegar até 20 metros (LEANDRO, 2012), (BATALHA, 2016).

Possui taxas de transmissão de até 11 Mbps, se tornou o mais popular da época, pois era viável, tanto financeiramente, quando tecnologicamente. Opera na faixa de 2,4 GHz. Se assemelha ao padrão 802.11 por usar a mesma rádio frequência e utiliza modulação DSSS (Direct-Sequency Spread Sprectrum), para espalhar o espectro eletromagnético, e ainda de acordo com Leandro (2012), tem alcance de 30 metros e pode chegar a 90 metros, já Batalha (2016), diz que pode chegar a 100 metros.

802.11g
O 802.11g foi criado utilizando as melhores configurações do 802.11a e 802.11b, e veio suprir a falta de compatibilidade das versões anteriores. Possui taxas de transmissão de 54 Mbps e utiliza a banda de 2,4 GHz, que obtém um maior alcance. Utiliza também a modulação OFDM (BATALHA, 2016).
Após algum tempo de sua criação, as redes que possuíam esse padrão foram melhoradas com uma tecnologia chamada MIMO (Multiply Input Multiply Output – Múltiplas Entradas Múltiplas Saídas), que multiplica a capacidade de transmissão, utilizando múltiplas antenas de transmissão e recepção (LEANDRO, 2012).

802.11n
Foi uma proposta para o melhoramento das redes que utilizam os padrões anteriores, taxa de transmissão de 54 Mbps a 300 Mbps. Também utiliza tecnologia MIMO e OFDM, mas com um aperfeiçoamento do tamanho da banda. E trabalha na faixa de frequência de 2.4 e/ou 5GHz (LEANDRO, 2012).
Um dos principais objetivos desse padrão foi aumentar o rendimento da camada MAC (Media Access Control), esta camada é um endereço físico único que se associa a cada interface de comunicação, responsável por conectar um dispositivo na rede (BATALHA, 2016).

Até a presente data de publicação deste trabalho, é a nova geração da tecnologia de transmissão em redes locais sem fio. Começou a ser desenvolvido em 2008, sendo aprovado no final de 2013 (LEANDRO, 2012). Possui novos recursos, como:
• MU-MIMO (Multiples user – Multiple-input and multiple-output) que permite múltiplos usuários transmitindo e recebendo dados ao AP;
• Larguras de banda obrigatória de 80 MHz para estações, e 160 MHz nível opcionalmente para comunicação;

     • Opera apenas na faixa de 5 GHz,

     • Aumento significativo a taxa de transmissão, superior a 1 Gbps para multi-estações ou de 500 Mbps para uma estação;
• Possui também um menor índice de interferência, pois existe uma quantidade muito maior de dispositivos operando em 2,4 GHz, o resultado é que a faixa de 5 GHz se torna menos congestionada.