Padrões 802.11 explicados: 802.11ax, 802.11ac, 802.11b / g / n, 802.11a

Neste artigo

Os proprietários de residências e empresas que desejam comprar equipamentos de rede enfrentam uma variedade de escolhas. Muitos produtos estão em conformidade com o 802.11a, 802.11b / g / n, e / ou 802.11ac padrões sem fio conhecidos coletivamente como tecnologias Wi-Fi. Outras tecnologias sem fio, como Bluetooth, também existem, cumprindo funções de rede específicas. Para referência rápida, 801.11ax (Wi-Fi 6) é o padrão aprovado mais recentemente. O protocolo foi aprovado em 2019. Só porque um padrão foi aprovado, no entanto, não significa que ele esteja disponível para você ou que seja o padrão de que você precisa para sua situação específica. Os padrões estão sempre sendo atualizados, da mesma forma que 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 chamaram isso 802.11 após o nome do grupo formado para supervisionar seu desenvolvimento. Infelizmente, 802.11 suportava apenas uma largura de banda de rede máxima de 2 Mbps – muito lenta 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 examinar esses padrões é considerar 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 bastante grandes. As maiores mudanças nos padrões sem fio ocorrem quando os padrões são “acumulados” para incluir a maioria ou todas as pequenas atualizações. Portanto, 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 irá englobá-las. Abaixo está uma breve visão das iterações aprovadas mais recentemente, descritas da mais recente à mais antiga. Outras iterações, como 802.11be (Wi-Fi 7), ainda estão em processo de aprovação.

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802.11ax (Wi-Fi 6)

Com a marca Wi-Fi 6, o padrão 802.11ax entrou no ar em 2019 e substituirá o 802.11ac como o padrão sem fio de fato. O Wi-Fi 6 atinge no máximo 10 Gbps, usa menos energia, é mais confiável em ambientes congestionados e oferece melhor segurança.

802.11aj

Conhecido como China Millimeter Wave, esse padrão se aplica à China e é basicamente uma reformulação da marca 802.11ad para uso em certas áreas do mundo. O objetivo é manter a compatibilidade com versões anteriores com 802.11ad.

802.11ah

Aprovado em maio de 2017, esse padrão visa reduzir o consumo de energia e criar 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.

802.11ad

Aprovado em dezembro de 2012, esse padrão é assustadoramente rápido. No entanto, o dispositivo do cliente deve estar localizado a 30 pés do ponto de acesso. Lembre-se de que, quando as distâncias são mencionadas, os alcances podem ser bastante afetados por obstáculos que bloqueiam o sinal, portanto, o alcance mencionado se refere a situações em que não há absolutamente nenhuma interferência.

802.11ac (Wi-Fi 5)

A geração de Wi-Fi que primeiro sinalizou o uso popular, 802.11ac usa tecnologia sem fio de banda dupla, suportando conexões simultâneas em dispositivos Wi-Fi de 2,4 GHz e 5 GHz. 802.11ac oferece compatibilidade com versões anteriores para 802.11a / b / g / ne largura de banda avaliada em até 1300 Mbps na banda de 5 GHz mais 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 perceptíveis apenas em aplicativos de alta largura de banda 802.11ac também é conhecido como Wi-Fi 5.

802.11n

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 wireless (chamados MIMO tecnologia) em vez de um. Grupos de padrões da indústria ratificaram o 802.11n em 2009 com especificações que fornecem até 600 Mbps de largura de banda de rede. 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 de 802.11a / b / g.

Prós de 802.11n: Melhoria significativa da largura de banda em relação aos padrões anteriores; amplo suporte em dispositivos e equipamentos de rede
Contras de 802.11n: Mais caro de implementar do que 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 que suportavam um padrão mais recente chamado 802.11g surgiram no mercado. 802.11g tenta combinar o melhor de 802.11ae 802.11b. 802.11g suporta largura de banda de até 54 Mbps e usa a frequência de 2,4 GHz para maior alcance. 802.11g é compatível com 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 hoje; Opção menos cara
Contras de 802.11g: Toda a rede fica mais 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 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 depois do 802.11b. Na verdade, 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 802.11b encurta o alcance das redes 802.11a. A frequência mais alta também significa que os sinais 802.11a têm mais dificuldade de penetrar nas paredes e outras obstruções. Como 802.11ae 802.11b usam frequências diferentes, as duas tecnologias são incompatíveis uma com a outra. Alguns fornecedores oferecem híbrido 802.11a / b equipamento de rede, 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

O IEEE expandiu o padrão 802.11 original em julho de 1999, criando o 802.11b especificação. 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 o mesmo desregulado frequência de sinalização de rádio (2,4 GHz) como 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 incorrer em interferência de fornos de microondas, telefones sem fio e outros aparelhos que usam a mesma faixa de 2,4 GHz. No entanto, ao instalar a engrenagem 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 quanto ao 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.

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

Os seguintes padrões IEEE 802.11 existem ou estão em desenvolvimento para apoiar 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 de ponte (movido 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 Voice Wireless LAN e streaming de multimídia
802.11F: recomendação do protocolo de ponto interacesso para comunicação entre pontos de acesso para oferecer suporte a clientes em roaming (2003)
802.11g: padrão de 54 Mbps, sinalização de 2,4 GHz (2003)
802.11h: versão aprimorada de 802.11a para oferecer suporte aos requisitos regulatórios europeus (2003)
802.11i: melhorias de segurança para a família 802.11 (2004)
802.11j: Aprimoramentos na sinalização de 5 GHz para dar suporte aos requisitos regulamentares 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 a 802.11g (2009)
802.11p: Acesso sem fio para o ambiente veicular
802.11r: suporte de roaming rápido usando transições de conjunto de serviços básicos
802.11s: rede mesh ESS para pontos de acesso
802.11T: Predição de desempenho sem fio – recomendação para padrões de teste 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 3,46 Gbps, suporta frequências de 2,4 e 5 GHz até 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 redes típicas de 2,4 GHz ou 5 GHz
802.11aj: aprovado em 2017; principalmente para uso na China
802.11ax: Aprovação esperada para 2018
802.11ay: Aprovação esperada para 2019
802.11az: Aprovação esperada para 2019

Também podem existir padrões adicionais que não são mencionados aqui. No entanto, eles podem ter sido suplantados ou cancelados e não são relevantes para as informações neste artigo. A página Cronogramas do Projeto 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.