Conheça o novo padrão Wi-Fi 802.11 ax
O protocolo ax promete tornar a taxa de transmissão de dados quatro vezes mais rápida e facilitar a conexão de múltiplos dispositivos em redes públicas, sem perda de capacidade.
Ana Luiza Mahlmeister, colaboradora da Infra News Telecom
A mudança de padrões acompanha a busca por maior eficiência. Com a transformação digital, as ondas tecnológicas ficaram mais curtas, exigindo agilidade na definição de novos parâmetros de equipamentos pela Wi-Fi Alliance e o IEEE.
O lançamento do padrão Wi-Fi 802.11ax vai deixar o atual 802.11ac de lado, com previsão de quadruplicar a taxa de transmissão de dados e ainda facilitar a conexão de múltiplos dispositivos em redes públicas, que geralmente perdem capacidade quanto maior o volume de aparelhos. Alguns fabricantes já anunciaram chips e equipamentos compatíveis com o 802.11ax, mas a adoção inicial começa a partir de 2019 e a implementação efetiva entre 2020 a 2022.
O antigo padrão 802.11ac foi publicado em 2013. Bastante adotado entre as fabricantes ao longo dos últimos anos, ampliou as capacidades de antenas múltiplas (MIMO – Multiple-Input and Multiple-Output), melhorando a transmissão do sinal de Internet. A tecnologia ainda apresentava pequenos gargalos ao receber muitos dispositivos simultaneamente, como em grandes eventos. Para superar o obstáculo, a nova geração de Wi-Fi ax traz a tecnologia MIMO-OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) que subdivide os sinais ainda mais e reduz a quantidade de interferência de redes.
Em teoria, a capacidade máxima do 802.11ax será acima de 10 Gbps, enquanto o atual padrão ac, hoje considerado o mais rápido, chega a 7 Gbps. Em testes realizados em ambientes controlados, a nova tecnologia foi capaz de ampliar em até 300% a velocidade de transferência dos dados, se comparada o padrão Wi-Fi 802.11ac. O avanço resulta de uma melhor utilização do espectro da rede, sem que seja necessário modificar a infraestrutura atual. A nova geração ganha no alcance, podendo trabalhar nas faixas de frequência 2,4 e 5 GHz, enquanto a anterior opera apenas em 5 GHz.
Além do melhor desempenho em locais com muitos dispositivos, o padrão 802.11ax terá um melhor alcance através de paredes, obstáculo que costuma provocar algumas interrupções de sinal, e o consumo de energia dos aparelhos será reduzido, explica Fernando Neves, country manager da AirTight do Brasil e coordenador do Grupo de Trabalho de Wi-Fi Seguro.
O protocolo 802.11ax permite a diferenciação de tráfego entre download, que direciona os dados de um ente central para um dispositivo, e o upload, que é o direcionamento do dispositivo para um ente central. “Em ambiente controlado este tipo de organização do tráfego alcançou velocidades de 10 Gbps, e a expectativa é de que o novo padrão, em ambientes normais, ofereça pelo menos quatro vezes as velocidades observadas em laboratório”, afirma Neves.
O espectro de 5 GHz, por meio de novas técnicas de modulação OFDMA – Orthogonal Frequency-Division Multiple Access permite o uso mais denso e eficiente das frequências existentes. “Um diferencial da nova tecnologia é a entrega de bandas mais altas de conexão a partir das frequências mais baixas”, explica Gustavo Brasil, gerente de networking da Dell EMC na América Latina.
Melhorias em relação aos padrões anteriores
Há várias diferenças importantes no novo padrão comparado aos anteriores. O OFDM 4x mais longo permite velocidades mais altas em uso outdoor, cobrindo distâncias maiores. OFDMA nos dois sentidos (DL/UL – downlink/uplink) dá mais eficiência, servindo simultaneamente múltiplos usuários com necessidades variadas de tráfego.
O 8×8 MU-MIMO (DL/UL) dá mais capacidade, permitindo transmitir até 8 streams simultâneos para diferentes usuários, com mais eficiência na alocação de banda. Outro recurso importante é o TWT – Target Wakeup Time, que permite que os dispositivos negociem quando e com que frequência serão despertados, ganhando maior tempo de bateria, aponta Hamilton Mattias, diretor de marketing de produto da Qualcomm América Latina.
Para as redes corporativas o maior benefício é melhorar a performance em ambientes de alta densidade, ou seja, com grande quantidade de dispositivos. O novo padrão de Wi-Fi é um diferencial importante para dar conta de equipamentos móveis como telefones, tablets e desktops que circulam pelas empresas e usam a rede sem fio como complemento da cabeada.
A compatibilidade com dispositivos anteriores – baseados nos padrões 802.11 a/b/g/ac é assegurada pelo uso das mesmas frequências. Ou seja, os clientes baseados nos padrões legados não terão problemas em acessar os novos roteadores. O investimento em novos equipamentos deve cair ao longo do tempo, sendo que o valor médio tende a diminuir cerca de 30% a 35% entre o lançamento dos primeiros dispositivos e o aniversário de 12 meses deste lançamento, prevê Neves, da AirTight.
A adoção do novo padrão deve ser acompanhada de uma análise criteriosa sobre o custo—benefício, uma vez que os primeiros equipamentos serão mais caros em sua oferta inicial, opina Fábio Simonagio, diretor de engenharia da Linktel. “A mudança de modulação vai exigir equipamentos com processadores de última geração, encarecendo o custo da infraestrutura”, afirma.
Com maior capacidade de tráfego de dados, os novos dispositivos vão usufruir de mais velocidade. “Essa alteração é transparente para os usuários, na medida em que não gera qualquer mudança na operação ou latência na gestão da rede”, afirma Brasil, da Dell EMC. De acordo com o executivo, o padrão Wi-Fi 802.11ax acompanhará as novas cargas de trabalho móveis e o aumento do consumo de dados trazidas pela transformação digital. “O novo padrão é compatível com as tecnologias legadas e também permite um processo de migração em fases, sem exigir a alteração de toda a rede de uma vez só”, ressalta. Quando conectados, os dispositivos compatíveis com a tecnologia anterior (802.11ac) funcionarão limitados por sua própria capacidade de transmissão de dados.
A Dell fez uma parceria com a Aerohive, fabricante de pontos de acesso Wi-Fi, e uma das pioneiras na oferta de produtos com a nova tecnologia. “Nosso diferencial é a possibilidade do gerenciamento da rede Wi-Fi via nuvem”, diz Brasil. A implantação da tecnologia Aerohive em um ambiente de rede permite aos gestores fazer a manutenção da infraestrutura de qualquer local, dando mais flexibilidade à operação, explica o executivo.
Uma das empresas que participa da definição do novo padrão 802.11ax é a Huawei com representantes no comitê do IEEE. O projeto, segundo Nicolas Driesen, diretor de marketing e soluções em rede fixa da Huawei, foca em performance por usuário com otimizações nas redes sem fio WLAN, MAC e PHY. “O padrão 802.11ax é ideal para ambientes abertos e com alto tráfego de dados, enquanto o anterior beneficiava usuários únicos em locais fechados. As métricas agora devem focar na experiência do usuário, média por fluxo de estações sem fio e cobertura por área, em vez de picos de conexão”, afirma o executivo.
IoT, nuvem e os novos chips 802.11 ax
A massificação da Internet das coisas (IoT – Internet of Things) também exigirá mais capacidade das redes sem fio. “Essa infraestrutura deve suportar a conexão de uma quantidade cada vez maior de dispositivos, incluindo sensores, elementos de automação e segurança com ampla cobertura”, afirma Sergio Scarpin, gerente de P&D da Furukawa Electric Latam. A Furukawa tem equipamentos para redes corporativas (pontos de acesso e controladoras) no padrão 802.11ac. Tem ainda Wi-Fi embarcado nas ONTs GPON, para o mercado de provedores de Internet. A versão para uso residencial é nos padrões 802.11n ou 802.11ac.
Com o crescimento do uso de dispositivos móveis nas empresas, as pessoas exigem cada vez mais o acesso fácil aos dados na nuvem. “O novo padrão permite uma área maior de cobertura e acesso rápido e seguro a esses dados e aplicações, além de funcionar como complemento de rede de acesso, principalmente para as operadoras de telecomunicações”, completa Driesen, da Huawei. Ele vai beneficiar também ambientes com alta densidade de usuários, como estádios, aeroportos e shopping centers.
A versão final da norma deve sair apenas na segunda metade de 2019, por isso os fabricantes anunciaram chips pré-padrão (“11ax-ready or 11ax-compatible”) para acelerar a adoção. No início do ano a Intel divulgou que está expandindo seu portfólio com o padrão 802.11ax em chipsets para roteadores domésticos e gateways para cabos e fibras. Segundo a empresa, o padrão 802.11ax traz níveis mais elevados de gerenciamento e eficiência da rede, recurso crítico para um futuro conectado com as redes celulares de quinta geração (5G).
A Qualcomm lançou o IPQ8074, um chip com 12 streams (4×4 em 2,4 GHz e 8×8 em 5 GHz) que suporta a tecnologia em mesh networking Wi-Fi SON. “Esperamos a publicação do draft 3 em maio e do standard no final de 2019 quando teremos uma linha de produtos mais completa”, aponta Mattias, da Qualcomm.
A fabricante Ruckus Networks pretende lançar equipamentos com suporte para IEEE 802.11ax no segundo semestre de 2018. Serão pontos de acesso com rádios e 2,4 e 5 GHz para 802.11a/b/g/n/ac/ax. “Os padrões finais serão publicados pelo IEEE em 2019 e esperamos que a tecnologia esteja bastante difundida até 2020”, afirma Marcelo Molinari, diretor técnico da Ruckus Networks. Ele explica que a solução ax traz menor latência e menos congestionamento da rede, graças ao uso de OFDMA, que é a mesma tecnologia de multiplexação utilizada pela rede LTE.
O padrão 802.11ax suporta uma quantidade maior de canais e tons de transmissão, utiliza símbolos OFDM com maior duração e menos overhead, além de uma forma de modulação mais avançada (1024-QAM), resultando numa velocidade bruta de transmissão de 9600 Mbps com 8 streams de rádio.
Outro ponto-chave do novo padrão é um aperfeiçoamento dos recursos de segurança com o protocolo WPA3, uma evolução do WPA2, que integra um novo tipo de criptografia para troca de dados, mesmo em redes sem proteção por senha. Desta forma, as informações trocadas pelos dispositivos ficarão sob a guarda de uma chave única, dificultando a interceptação dos registros, pois será preciso quebrar a codificação.
