Falando sobre Wifi - Parte 2 ( Padrões a,b,n,g e ac)

 Padrões 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac

Como foi falado no post anterior a WiFi Aliance criou normas e padronizações para viabilizar a criação do WiFi/ Wireless

Bom pessoal continuando o nosso post sobre WiFi vamos falar um pouco mais sobre WiFi um assunto que eu acho de estrema importância para quem quer trabalhar na area de Rede - WiFi

Vamos falar um pouco sobre os Padrões de WiFi e tipos de conexão e alguns termos técnicos 

O que é WiFi 802.11?

Foi a primeira versão que foi lançada em 1997, após 7 anos de estudos, com o surgimento de novas versões (b, n, g, n ,ac) o seu nome original foi conhecido como  802.11-1997 ou, ainda, como 802.11 legacy (neste texto, será chamada de "802.11 original")

            O IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) determinou que o padrão de frequências fossem entre 2,4 Ghz e 2,485 Ghz, seu throughput (Velocidade de transmissão) fosse de  1 Mb/s ou 2 Mb/s (megabits por segundo) e é possível usar as técnicas de transmissão Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) e Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS).

Você já deve ter ouvido que a 5 tipos de padrões de WiFi o 802.11b, 802.11a 802.11g, 802.11n e 802.11ac.

• WiFi 802.11b

Velocidade / Throughput: 1 Mb/s, 5,5Mb/s e 11Mb/s

Frequência: (2,4 GHz e 2,4835 GHz)

Canais default: 1, 6, 11

Transmissão:  DSSS e CCK

Distancia de propagação: 400m (Outdoor) e 50m (Indoor => tais como escritórios e residências)

Obs: O padrão 802.11b foi o primeiro a ser adotado em larga escala, sendo, portanto, um dos responsáveis pela popularização das redes Wi-Fi.

• WiFi 802.11a

Velocidade / Throughput: 6 Mb/s, 9 Mb/s, 12 Mb/s, 18 Mb/s, 24 Mb/s, 36 Mb/s, 48 Mb/s e 54 Mb/s

Frequência: (5 GHz, com canais de 20 MHz)

Transmissão:  OFDM

Distancia de propagação: 50 metros (estimado) 

Obs: foi criado no final do ano de 1999, Apesar de oferecer taxas de transmissão maiores, o padrão 802.11a não chegou a ser tão popular quanto o padrão 802.11b.

• WiFi 802.11g

Velocidade / Throughput: 54 Mb/s

Frequência: (2,4 GHz e com canais de 20 MHz)

Canais default: 1, 6, 11

Transmissão:  OFDM e DSSS (a transmissão DSSS usada na comunicação com padrão ’b’)

Distancia de propagação: 50 metros  (estimado) 

Obs: O padrão 802.11g foi disponibilizado em 2003 e é tido como o "sucessor natural" da versão 802.11b, o padrão 802.11g pode transmitir dados com outro que trabalha com 802.11b sem qualquer problema, apenas que a sua velocidade vai ser limitada ao máximo da velocidade do padrão b.

• WiFi 802.11n

Velocidade / Throughput: 300 Mb/s á 600 Mb/s (150 Mb/s transmitindo com o padrão ‘n’)

Frequência: (2,4 GHz e 2,4835 GHz)

Transmissão:  MIMO e OFDM

Canais default: 3, 11

Distancia de propagação: 400m aproximado (ambiente aberto)

Obs: Iniciou em 2004 a criação do padrão 802.11n que foi finalizado em setembro de 2009, esse padrão realiza comunicação com os padrões b e g

WiFi 802.11ac

Velocidade/ Throughput: 433 Mb/s á 6 Gb/s (Gigabits por segundo) – Isso mesmo até 6 Gb

Frequência: (5 GHz , largura de 80 MHz, 160 MHz como opcional)

Transmissão:  Multi-User MIMO  e Beamforming

Distancia de propagação: 400m aproximado (ambiente aberto)

Obs: Iniciou em 2011 e 2013 terminou sua criação, com aprovação do IEEE devendo aparecer somente em 2014 ou mesmo 2015. Também chamada de 5G WiFi - há até um site criado para promover esta especificação: www.5gwifi.org

Outros padrões 802.11 

O padrão IEEE 802.11 teve (e terá) outras versões além das citadas anteriormente ex:

802.11d – Foi aplicado apenas em alguns países e por algum motivo, não é possível utilizar alguns dos outros padrões estabelecidos

802.11e – Foi desenvolvido especialmente para QoS (Quality of Service)

802.11f – Trabalha com um esquema conhecido como handoff que, em poucas palavras, faz com que determinado dispositivo se desconecte de um AP( Futuro AP monitor)

802.11h – Nada mais é do que uma versão do 802.11a, que conta com recursos de alteração de frequência e controle do sinal

802.11i  – Padrão padrão mais voltado para segurança de redes WiFi

Canais WiFi

Técnicas de transmissão DSSS/FHSS/CCK/OFDM/MIMO / MU-MUMO /Beamforming

As técnicas de transmissão permite que a utilização de várias frequências e aumento a eficacia na transmissão de dados 

Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)  - ou Sequencia Direta (português), faz a criação de vários segmentos da informações e são  transmitidas simultaneamente aos canais

Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) - ou Salto de Frequência (português), esse tipo de transmissão utiliza determinada frequência em certo período, depois de um certo tempo faz a troca para outra frequência

Dica: Vantagens e desvantagens do DSSS e FHSS, o FHSS tem a sua velocidade de transmissão de dados um pouco menor, por outro lado, torna a transmissão menos risco de interferência, uma vez que a frequência utilizada muda constantemente. Já a DSSS acaba sendo mais rápido, mas tem maiores chances de sofrer interferência, uma vez que faz uso de todos os canais ao mesmo tempo.  

Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) – é uma técnica de modulação baseada na idéia de multiplexação por divisão de frequência (FDM) onde múltiplos sinais são enviados em diferentes frequências. Muitos são familiarizados com FDM pelo uso de aparelhos de rádio e televisão: normalmente, cada estação é associada a uma determinada frequência (ou canal) e deve utilizá-la para realizar suas transmissões. OFDM parte deste conceito mas vai além, pois divide uma única transmissão em múltiplos sinais com menor ocupação espectral (dezenas ou milhares). Isto adicionado com o uso de técnicas avançadas de modulação em cada componente, resulta em um sinal com grande resistência à interferência.

Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) – Tecnologia MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)é uma tecnologia sem fio que usa vários transmissores e receptores para transferir mais dados ao mesmo tempo. É o conjunto de técnicas de transmissão para sistemas de comunicação sem fio com múltiplas antenas na transmissão e na recepção.

As técnicas MIMO foram incorporadas em diversos padrões de comunicação devido ao grande ganho de desempenho que elas proporcionam. Como exemplo tem-se o LTE (Long Term Evolution), WiMax, HSPDA, e 802.11n(WiFi).

Multi-User MIMO (MU-MUMO) Multi-Usuários MIMO funciona da seguinte forma é a combinação da emissão e recepção de várias vias de transmissão com isso é possível fazer a transmissão de mais de um emissores e os receptores da rede, de forma que isso gere um ganho em velocidade Throughput (Uma das configurações mais comuns neste caso é o uso de APs que utilizam três antenas (três vias de transmissão)

Beamforming TxBF - uma tecnologia que permite ao aparelho transmissor (como um roteador) "avaliar" a comunicação com um dispositivo cliente para otimizar a transmissão em sua direção.

BSS, IBSS e Roaming

BSS(Basic Service Set)  – Quando um ou mais dispositivos se conectam a um AP(Acess Point), tem-se, portanto, uma rede, que é denominada Basic Service Set (BSS).

Ex.de WiFi BSS

IBSS(Basic Service Set) – O modo IBSS, também chamado modo ad-hoc, é projetado para conexões ponto-a-ponto.

Ex.de WiFi IBSS ou Ad Hoc ponto a ponto

Roaming WiFi  – Roaming, no contexto de uma rede sem fios 802.11, é o processo de um cliente de se mover capitando sinal de 2 APs distintos sem perde o sinal WiFi

Ex.de WiFi Roaming

SSID (Service Set Identifier)

Service Set Identifier ou Serviço de Identificação da rede, nada mais é que a identificação da rede Ex. SSID da Claro-WIFI2

SSID: CLARO-WIFI2

Padrão : 802.11n

Proteção: Desconhecido (depois de acessar apareceu WPA2)

• Bom pessoal nesse post é só ! Muito obrigado 

  No próximo post pretendo abordar a parte de segurança, carreira de WiFi e o uso de Controllers + APs ( O tema é muito mais amplo do que eu imaginei por isso estou fragmentando em post menores para não ficar algo muito extenso e cansativo )