WiFi 6E - uma nova tecnologia

A tecnologia WiFi (fidelidade sem fio), ou melhor, a conectividade sem fio, mudou o mundo e a abordagem da rede. Algo que há cerca de uma dúzia de anos atrás estava associado a cabos Ethernet, computadores desktop, dispositivos de rede avançados ou soluções similares está agora disponível sem cabos em quase todos os dispositivos, graças a pequenos módulos, placas de rede sem fio e antenas. Com o crescimento das expectativas, o número de utilizadores aumenta e as velocidades de rede e processamento evoluem, o mesmo acontecendo com as tecnologias WiFi.

A aspiração é simples - fornecer o melhor rendimento possível com a maior área possível, a menor latência e interferência, e alta segurança. Estes requisitos estão a tornar-se mais difíceis de cumprir à medida que o número de utilizadores aumenta e as redes se tornam mais densas. Em linha com estas aspirações, foram criados mais padrões, incluindo o último WiFi 6, ou IEEE 802.11ax, e sua versão em 6 GHz, WiFi 6E anunciada pela Wi-Fi Alliance.

O Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE ), em paralelo com a Aliança Wi-Fi, implementou trabalhos de ampliação do padrão Wi-Fi 6, disponível a partir de 2019. Como resultado deste trabalho e acordos, foi possível obter a permissão de uso da banda de freqüência de 6 GHz (5,925 - 7,125 GHz) para aplicações Wi-Fi em meados de 2020, e as primeiras certificações de dispositivos foram aprovadas no final deste ano. Naturalmente, os dispositivos devem cumprir certos padrões de transmissão para não interferir com o uso licenciado desta banda pelos Serviços Fixos de Satélite e Microondas, CARS (Cable Television Relay Service) ou BAS (Broadcast Auxiliary Services). A importância da tecnologia Wi-Fi em números em 2021 pode ser vista no gráfico abaixo desenvolvido pela Wi-Fi Alliance. Mesmo a mais recente tecnologia Wi-Fi 6E, recém-lançada, alcançará uma cobertura excepcional devido às suas imensas capacidades.

O valor econômico das soluções Wi-Fi em 2021 está estimado em US$ 3,3 trilhões, com uma estimativa de 4,2 trilhões de dispositivos Wi-Fi enviados anualmente, 2,2 trilhões em Wi-Fi 6, e 338 milhões em Wi-Fi 6E. Com mais de 500 milhões de pontos de acesso público, quase 63% do tráfego de dados móveis é transportado em Wi-Fi. Há aproximadamente 16,4 trilhões de dispositivos Wi-Fi em uso, com um total de 37,5 trilhões de dispositivos enviados até o momento.

Nos últimos anos, o ritmo das mudanças nos padrões Wi-Fi aumentou significativamente, por isso a organização de padronização decidiu simplificar as designações, para que os usuários saibam facilmente com o que estão lidando. Os padrões subseqüentes foram definidos como gerações, daí o mais novo, o IEEE 802.11ax ser numerado 6 - Wi-Fi 6. A tecnologia Wi-Fi 6E, que é uma transferência das capacidades do padrão acima mencionado de 2,4 e 5 GHz para a banda de 6 GHz, é na verdade uma extensão do Wi-Fi 6. Assim, os dispositivos que suportam um padrão Wi-Fi específico ganharão a mais alta designação de geração disponível, geralmente garantindo compatibilidade retroativa total.

Para maior simplicidade, a codificação visual para cada geração de Wi-Fi também foi introduzida. Os fabricantes podem utilizá-los em novos produtos, de modo que mesmo aqueles que não são totalmente versados em novas tecnologias podem facilmente comparar diferentes dispositivos para capacidades Wi-Fi.

É impossível introduzir as capacidades da tecnologia Wi-Fi 6E sem conhecer os seus fundamentos - um padrão Wi-Fi de 6ª geração novinho em folha, que ainda não se estabeleceu no mercado de dispositivos de rede. A norma IEEE 802.11ax, que é a base para dispositivos com certificação Wi-Fi 6, fornece capacidade, desempenho e alcance a um nível que satisfaz as necessidades modernas, utilizando frequências disponíveis até agora para as normas WiFi - 2,4 e 5 GHz. WiFi 6 Generation também significa os mais altos padrões de segurança e interoperabilidade, enquanto reduz o consumo de energia, também apreciado em soluções da categoria IoT, IIoT ou smart house. Estas soluções ajudam a garantir condições óptimas de funcionamento em termos de realidade virtual, e-learning ou medicina - questões-chave em tempos de pandemias, bem como a comunicação em grandes aglomerações de pessoas, aplicações que requerem grande largura de banda ou com base na localização dos utilizadores.

As principais capacidades que determinam o alto desempenho das conexões IEEE 802.11ax, ou WiFi 6 e 6E, incluem:

-OFDMA - Orthogonal frequency division multiple access, que permite a partilha eficiente de canais para alcançar um maior desempenho da rede e uma menor latência,

- MU-MIMO - Multi-User Multiple input, Multiple output - permite a transmissão simultânea de grandes quantidades de dados e suporte de um maior número de dispositivos por pontos de acesso,

- TWT - Target wake time - permite-lhe aumentar a eficiência da rede e poupar energia,

- 1024-QAM - modo de modulação de amplitude em quadratura 1024 - um modo de modulação que permite uma utilização ainda melhor do espectro para a codificação de maiores quantidades de dados, aumentando a produção,

- Transmit beamforming - a beamforming permite alcançar uma transmissão de dados ainda mais rápida dentro de uma faixa específica.

- Canais com uma largura de 160 MHz - maior eficiência, menor latência,

A combinação destes padrões com um dispositivo aperfeiçoado e certificado pode permitir alcançar uma taxa de transferência de até 10 Gbps, o que com o padrão de velocidade Wi-Fi 4 de 300 Mbps ou WiFi 5 de 1 Gbps pode causar uma impressão.

A introdução da transmissão Wi-Fi em novas frequências é motivada de muitas maneiras, e cada uma delas tem muita validade. Tendo em conta que a utilização de dispositivos que comunicam de acordo com os padrões Wi-Fi é muito comum, a densidade das diferentes redes pode ser muito elevada em algumas áreas, pelo que o seu desempenho pode diminuir. Além disso, a largura e o número de canais individuais nas freqüências de 2,4 e 5 GHz lentamente deixam de ser suficientes, especialmente porque eles não estão igualmente disponíveis em todas as partes do mundo.

O problema ganhou importância quando houve necessidade de usar canais com largura de 80 ou até 160 MHz, que não estão disponíveis na banda de 2,4 GHz, e na banda de 5 GHz - apenas 6 x 80 MHz, 2 x 160 MHz, e sem DFS - 2 e 0. O uso da banda de 1200 MHz permite dividir o sistema em até 7 canais com 160 MHz, 14 - 80 MHz, 29 - 40 MHz, ou até 59 - 20 MHz. Traduz-se em alta capacidade, onde os problemas de congestionamento são resolvidos em um piscar de olhos. Os pontos de acesso não competem pelo espectro, eles apenas escolhem os canais gratuitos disponíveis. Os canais mais largos permitem maiores rendimentos, o que, em situações óptimas, permite obter ligações sem fios multi-gigabit para o utilizador final. Além disso, a banda de 6 GHz deve ser reservada apenas para dispositivos que suportem o padrão 802.11ax, incluindo OFDMA, MU-MIMO, 1024 QAM, o que permitirá alcançar uma latência mínima de

Espera-se que o hardware que suporta a mais recente norma Wi-Fi 6E, ou IEEE 802.11ax na banda de 6 GHz, forneça total interoperabilidade. São dispositivos capazes de utilizar todas as capacidades das gerações Wi-Fi anteriores, com base nos seus elementos. Os dispositivos com certificação Wi-Fi também devem suportar os mais altos protocolos de segurança. No caso da norma mais recente, é a WPA3, que supostamente fornece um nível óptimo de segurança separado das normas anteriores. Isto inclui geração de senha confiável, proteção eficaz contra ataques ou manutenção contínua de privacidade e segurança em redes Wi-Fi, constantemente desenvolvida.

Os últimos dispositivos foram apresentados no CES 2021 em Janeiro. Estes não são apenas routers, mas também dispositivos móveis ou cartões de rede que suportam as mais recentes tecnologias de transmissão sem fios.

Os primeiros dispositivos WiFi 6E certificados apareceram no mercado já no início de 2021, logo após a aprovação pela WiFi Alliance. Estes incluem o primeiro smartphone do mundo que suporta WiFi 6E - Samsung Galaxy S21 Ultra com chip Broadcom BCM4389 a bordo ou routers da Linksys, Asus e TP-Link. Também no mercado polaco existem dispositivos que suportam a norma Wi-Fi 6E. Dependendo da região do mundo e das frequências disponíveis, as capacidades dos dispositivos podem variar. No entanto, em muitos casos, eles fornecem um rendimento extremamente bom e ligam parâmetros comparáveis aos disponíveis até agora apenas através de soluções com fio.

As novidades tecnológicas, incluindo as novas normas Wi-Fi, são escolhidas com entusiasmo pelos utilizadores. A norma hoje em dia é mudar o equipamento informático e os dispositivos móveis de poucos em poucos anos, por isso num futuro próximo a tecnologia WiFi 6E tem uma oportunidade de se generalizar, especialmente porque oferece muito mais do que as suas antecessoras. A principal vantagem para os dispositivos que o suportam será a operação em uma banda onde é difícil interferir com outros dispositivos mesmo em grandes centros urbanos, um novo alto nível de segurança de rede, bem como a compatibilidade retroativa total permitindo a introdução gradual de dispositivos que suportam Wi-Fi 6E.

Muitos especialistas em desenvolvimento de redes dizem que 2021 será o ano do Wi-Fi 6E .