Fundamentos e termos comuns de Wi-Fi

Wi-Fi é algo facilmente compreendido na prática, mas nem tanto na teoria. Aqui na Site Survey Wireless, queremos ter recursos para todos, desde iniciantes em Wi-Fi até mestres em Wi-Fi. Este guia detalhará parte da ciência por trás do Wi-Fi e alguns dos acrônimos e jargões usados ​​no projeto de redes sem fio.

Primeiro, veremos os fundamentos do Wi-Fi. Talvez esta seja a primeira vez que você trabalha com tecnologia sem fio. Ou talvez você seja um veterano do Wi-Fi e queira uma leitura leve. Também forneceremos um glossário dos principais termos que você precisa saber ao trabalhar com tecnologia de rede sem fio.

Depois de compreender os fundamentos do Wi-Fi, você estará mais bem equipado para construir uma rede Wi-Fi empresarial. Quando estiver pronto, ter as ferramentas certas de design de Wi-Fi será fundamental para implantar e manter as redes sem fio de missão crítica atuais. Como líder global em ferramentas de desempenho Wi-Fi, a tecnologia da Ekahau ajudou a projetar e manter milhares de redes empresariais. O software da Ekahau ajuda você a colocar o número certo de pontos de acesso (APs) nos locais certos, com as configurações certas para atender às necessidades de organizações em todo o mundo.

“Eu sei o que é Wi-Fi… mas o que é?”

Isso é algo que a equipe da Ekahau ouve o tempo todo em jantares. Superficialmente, o Wi-Fi é facilmente compreendido. Mas vá um passo mais fundo e verá que há muita ciência e tecnologia por trás de cada rede sem fio.

As redes sem fio utilizam um tipo de radiação eletromagnética para transmitir dados. O Wi-Fi usa ondas de rádio de alta frequência, também conhecidas como microondas, para transmitir dados entre dispositivos e pontos de acesso. Mas não se preocupe, ao contrário dos fornos de micro-ondas, os roteadores e pontos de acesso Wi-Fi usam muito menos potência de saída. Por exemplo, a FCC dos EUA limita os roteadores a uma potência de saída máxima de 1 Watt. Isso significa que o micro-ondas da sua sala de descanso tem entre 600 e 1.200 vezes a potência do seu roteador doméstico.

Quais são os componentes básicos de uma rede sem fio?

Existem dois tipos principais de redes Wi-Fi – Wi-Fi doméstico e Wi-Fi empresarial. Sua rede sem fio doméstica normalmente inclui um modem e o que é chamado de roteador sem fio. Este dispositivo é na verdade uma combinação de um roteador, um ponto de acesso sem fio e um tipo de tecnologia de segurança de rede.

Em escala empresarial, você tem áreas maiores com mais requisitos de largura de banda e maiores necessidades de segurança. Isso requer equipamentos de nível empresarial. As redes sem fio corporativas geralmente usam modems, switches, roteadores, hardware de segurança dedicado e pontos de acesso (APs). Ao projetar uma rede sem fio, entenda que pontos de acesso são dispositivos que permitem a transferência de dados sem fio entre clientes (telefones, computadores, etc.) e o restante da infraestrutura da sua rede (e, em última análise, a Internet).

Glossário de termos de Wi-Fi

Para entender como criar ótimas redes Wi-Fi, é ótimo entender os fundamentos do Wi-Fi. Coloque desta forma: você quer ser padeiro. Você certamente sabe qual é o gosto do pão. Mas não entender RF ou WLAN é como não saber o que é farinha ou forno.

Se ler SNR faz você dizer IDK, criamos um glossário que explicará alguns dos acrônimos mais comuns usados ​​em redes sem fio. Aqui estão alguns termos comuns de Wi-Fi que você provavelmente encontrará:

Termos de radiofrequência (RF)

Wi-fi

Agora que você entende o espectro eletromagnético, pode entender melhor o Wi-Fi. Wi-Fi é o nome de padrões específicos que os fabricantes utilizam em pontos de acesso , roteadores e outros equipamentos sem fio. Quando alguém pergunta: “Existe Wi-Fi”, o que realmente quer dizer é “Existe uma rede sem fio próxima usando certas ondas de radiofrequência e padrões de engenharia que podem transmitir meus dados?”

As redes Wi-Fi e sem fio são muito parecidas com quadrados e retângulos: todas as redes Wi-Fi são redes sem fio, mas nem todas as redes sem fio são Wi-Fi. Wi-Fi é uma marca registrada da Wi-Fi Alliance , que promove padrões específicos 802.11 do IEEE (veja abaixo).

WLAN

WLAN significa Rede Local Sem Fio. O tipo mais comum de WLAN é o Wi-Fi. Mas WLAN também pode significar redes sem fio que não operam em padrões 802.11 específicos.

802.11 O quê??

Ao longo dos anos, os padrões Wi-Fi melhoraram e introduziram novos recursos. 802.11 representa as diretrizes técnicas por trás do Wi-Fi e as letras finais representam diferentes versões que denotam as mudanças introduzidas ao longo do tempo.

• 802.11b: Opera na banda de 2,4 GHz e pode atingir uma taxa de dados teórica máxima de 11 Mbps. Usa modulação DSSS para espalhar dados por uma faixa de frequência mais ampla, o que os torna mais resistentes a interferências e permite transmissões de longo alcance.
• 802.11g: Opera na banda de 2,4 GHz e pode atingir uma taxa de dados teórica máxima de 54 Mbps. Usa modulação OFDM para transmitir dados através de vários canais simultaneamente, o que permite taxas de dados mais altas e melhor resistência a interferências.
• 802.11n: Opera nas bandas de 2,4 GHz e 5 GHz e pode atingir uma taxa de dados teórica máxima de 600 Mbps. Usa uma combinação de modulação OFDM e MIMO para transmitir vários fluxos de dados simultaneamente, o que permite taxas de dados ainda mais altas.
• 802.11ac: Opera na banda de 5 GHz e pode atingir uma taxa de dados teórica máxima de vários Gbps. Utiliza largura de banda de canal mais ampla e MIMO para transmitir ainda mais fluxos de dados simultaneamente, o que permite taxas de dados muito altas.
• 802.11ax: Opera em bandas de 2,4, 5 e 6 GHz e pode atingir uma taxa de dados teórica máxima de vários Gbps . Usa modulação OFDMA para dividir cada canal em subcanais menores, o que permite um uso mais eficiente do espectro disponível e melhor desempenho em ambientes lotados.

Observe que essas taxas máximas de dados teóricas raramente são alcançadas em cenários do mundo real devido a fatores como distância, interferência e congestionamento da rede.

IEEE

O Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos é uma organização internacional que desenvolve e define padrões para uma ampla gama de tecnologias, incluindo Wi-Fi. O IEEE é responsável pela criação dos protocolos padrão e L1 + L2, como 802.11ac, 802.11ax, etc.

Wi-Fi Alliance

A Wi-Fi Alliance é uma organização sem fins lucrativos que certifica a tecnologia e os dispositivos Wi-Fi quanto à interoperabilidade, segurança e confiabilidade. A Wi-Fi Alliance fornece um selo de aprovação “Wi-Fi Certified” para produtos, indicando que eles atendem aos padrões acordados pela indústria em termos de interoperabilidade, segurança e uma variedade de protocolos específicos de aplicação. Eles também definem novas convenções de nomenclatura de padrões Wi-Fi para facilitar a compreensão dos consumidores – tomemos, por exemplo, a convenção de nomenclatura padrão IEEE de 802.11ax em 6 GHz; a Wi-Fi Alliance promove o termo “Wi-Fi 6E”.

RF

RF (radiofrequência) é o sinal eletromagnético usado para transmitir dados. A frequência especifica a rapidez com que as ondas de RF oscilam por segundo. Quanto menor o comprimento de onda, maior a frequência.

AP

APs ou pontos de acesso sem fio são dispositivos que transmitem dados entre clientes (laptops, telefones, etc.) e redes.

SSID

Seu Service Set Identifier é o nome da sua rede sem fio. Os nomes populares incluem: Wu-Tang LAN, Pretty Fly para Wi-Fi e FBI Surveillance Van.

RSSI

RSSI significa Indicador de intensidade do sinal recebido. É uma estimativa de quão bem os dispositivos clientes podem “ouvir” o sinal de um ponto de acesso sem fio. Não existe um padrão internacional para o significado de RSSI, e diferentes fabricantes de AP selecionam o que determina seus valores de RSSI.

SNR

A relação sinal-ruído, ou SNR, é a diferença na intensidade do sinal entre o sinal de RF recebido e o nível de ruído de fundo. O ruído de radiofrequência está em toda parte, especialmente em áreas densamente povoadas. Uma relação sinal-ruído (SNR) baixa significa que não há sinal suficiente para superar o ruído de fundo.

Hertz (Hz)

Um Hertz é uma frequência de rádio com um ciclo por segundo.

GHz

Um gigahertz é igual a um bilhão de hertz. Isso significa que o Wi-Fi de 2,4 GHz transmite ondas eletromagnéticas 2,4 bilhões de vezes por segundo.

MHz

Quando você encontra MHz em discussões sobre Wi-Fi, geralmente está se referindo às larguras dos canais Wi-Fi. Pense nas larguras dos canais como faixas de uma rodovia. Quanto maior a largura do canal (por exemplo, 80 MHz vs 20 MHz), mais “faixas” ele ocupa em um canal de RF.

dBm

dBm significa decibéis relativos a um miliwatt e é uma medida da intensidade do sinal. dBm é uma escala logarítmica e, para cada +3 em dBm, a intensidade do sinal dobra. Por exemplo, -70 é muito

intensidade de sinal inferior a -55 dBm.

dBi

A determinação da força da potência direcional de uma antena em comparação com um radiador isotrópico, que emite em todas as direções ao mesmo tempo, é medida em decibéis em relação ao isotrópico (dBi). A variação entre os dois é chamada de ganho da antena e é expressa como um valor numérico em dBi. Outras variações da sigla dBi incluem decibéis relativos ao isótropo, decibéis relativos ao radiador isotrópico, decibéis sobre isotrópicos, decibéis sobre antena isotrópica e decibéis relativos a uma antena de referência isotrópica.

CCI

CCI significa Interferência Co-Canal. Esta é uma interferência auto-induzida em uma rede sem fio, causada por muitos pontos de acesso muito próximos e usando as mesmas frequências.

ACI

A interferência do canal adjacente é como CCI, mas pior. É quando os APs usam canais parcialmente sobrepostos e isso causa retransmissões excessivas, aumento de erros de CRC e taxas de dados ultrabaixas. Quando temos CCI é o mesmo que ter várias pessoas tentando conversar ao mesmo tempo falando a mesma língua, quando temos ACI é o mesmo que ter várias pessoas tentando conversar ao mesmo tempo, mas em idiomas diferentes – então eles não entendem mais o que o outro está dizendo, por quanto tempo estarão conversando e quando será a próxima vez deles falarem!

Mbps e Gbps

Mbps e Gbps (coloquialmente abreviados para “Megs” ou “Gigs”) significam Megabytes ou Gigabytes por segundo, referindo-se às velocidades de transmissão de dados. Cada gigabyte equivale a 1.000 megabytes.

SISO (Single Input Single Output)

Os dispositivos SISO usam uma única cadeia de rádio para enviar e receber dados. Comparado ao MIMO, o SISO é muito limitado no desempenho de transmissão de dados.

MIMO (My-Mo, not Mi-Mo)

MIMO significa Entrada Múltipla, Saída Múltipla. Os dispositivos MIMO são capazes de enviar e receber em múltiplas cadeias de rádio ao mesmo tempo, permitindo maiores taxas de transferência de dados, melhor qualidade de sinal e melhor cobertura em comparação com sistemas Wi-Fi tradicionais de antena única.

BYOD

BYOD significa “traga seu próprio dispositivo”. É uma política organizacional que permite que funcionários ou outros usuários tragam seus dispositivos pessoais e se conectem à rede sem fio. BYOD pode criar ameaças adicionais à segurança das redes da empresa.

LCMI ou LCMID

Seu dispositivo menos capaz e mais importante é aquele que, se ficasse off-line repentinamente, paralisaria os negócios. Aqui estão alguns dos suspeitos usuais para o LCMID da sua rede:

• Um leitor de armazém de 10 anos usava 12 horas por dia para ler códigos de barras para gerenciamento de estoque
• Os registos dos pontos de venda utilizados para facilitar as transacções retalhistas
• O laptop do seu CEO (simplesmente se recusa a comprar um novo)

RTFM

O Real-Time Frequency Monitor é uma visualização do analisador de espectro de RF que pode informar o que está acontecendo agora na sua rede Wi-Fi para solução de problemas no local.

APoS

APoS significa “AP on a Stick” e não, não é a última novidade em frituras que chega à feira do seu condado. É um método de preparar temporariamente APs na altura de implantação utilizando um tripé ou outras opções de montagem para validar seu projeto preditivo antes de uma implantação completa no local.

MCS

Esquema de codificação de modulação refere-se à combinação de modulação e codificação usada para transmitir dados e é uma maneira rápida de ver quão boa ou ruim é a conexão de um cliente Wi-Fi com a rede e quão rápido ele é capaz de transmitir seus dados por Wi-Fi . Quanto maior o número MCS, melhor.

MBR – Minimum Basic Rate

A taxa de dados é a velocidade com que os dados podem ser transmitidos em sua rede. Permitir taxas baixas pode fazer com que os dispositivos clientes se agarrem a um ponto de acesso específico, mesmo que esteja distante, monopolizando os recursos da rede e reduzindo o desempenho geral de todos os clientes próximos. Ele também pode definir a velocidade com que os quadros de gerenciamento de sobrecarga são transmitidos, diminuindo novamente desnecessariamente o desempenho da rede. Ao desativar as baixas taxas de dados, você pode garantir que os dispositivos clientes só se conectarão a um ponto de acesso quando estiverem próximos o suficiente para receber um sinal adequado. Também é uma ótima maneira de desabilitar dispositivos legados que não atendem à taxa mínima.

Estações

As estações são qualquer dispositivo habilitado para 802.11. Existem estações AP e estações não AP (como telefones, laptops, scanners sem fio, etc.)

BSS (Basic Service Set)

Um conjunto básico de serviços é um Ponto de Acesso e suas Estações Associadas. É chamado de básico porque é o alicerce mais fundamental de uma rede sem fio. Um conjunto de serviços é um grupo de dispositivos de rede sem fio que compartilham um identificador de conjunto de serviços (SSID).

ESS (Extended Service Set)

Um Extended Service Set (ESS) é um termo sofisticado para um grupo de pontos de acesso Wi-Fi que trabalham juntos para fornecer cobertura sem fio em uma área maior. É como ter vários alto-falantes instalados em sua casa, para que você possa ouvir música em todos os cômodos – cada ponto de acesso é como um alto-falante e, juntos, eles criam uma rede maior.

Por exemplo, se você tiver um grande prédio de escritórios, poderá precisar de vários pontos de acesso para garantir que todos tenham um sinal Wi-Fi forte, não importa onde estejam no prédio. Cada ponto de acesso está conectado à mesma rede, para que você possa se movimentar pelo prédio e seu dispositivo mudará perfeitamente para o ponto de acesso com o sinal mais forte (espero que de qualquer maneira!).

OBSS

Conjunto de serviços básicos sobrepostos – OBSS é como quando duas pessoas vizinhas estão tocando música e isso está interferindo na sua própria festa. Em termos de Wi-Fi, é quando duas ou mais redes sem fio sobrepostas causam interferência e tornam sua conexão mais lenta. Não é legal, cara.

FSPL (Free Space Path Loss)

Free Space Path Loss (FSPL) é outro conceito de física que afeta a força dos sinais sem fio. Basicamente, quando um sinal Wi-Fi viaja pelo ar, ele fica mais fraco à medida que avança. Isso acontece porque a energia do sinal se espalha em todas as direções à medida que se afasta da fonte.

É como quando você está gritando para alguém em um grande campo aberto – no início, eles podem ouvi-lo claramente, mas à medida que você se afasta, sua voz fica mais baixa e mais difícil de ouvir. O mesmo acontece com os sinais Wi-Fi à medida que se movem pelo ar – quanto mais longe têm de viajar, mais fracos ficam.

ISL (Lei do Inverso do Quadrado)

A Lei do Inverso do Quadrado (ISL) é um conceito de física que basicamente diz que a força de um sinal diminui à medida que você se afasta de sua fonte. Você sabe que quando você está ouvindo música no seu telefone e se afasta dele, a música fica mais baixa e mais difícil de ouvir? Isso se deve ao ISL – o sinal do seu telefone fica mais fraco à medida que você se afasta dele.

É como quando você está perto de uma fogueira – você sente o calor muito forte, certo? Mas à medida que você se afasta, o calor parece menos intenso. Isso ocorre porque a energia térmica está se espalhando em todas as direções e ficando mais fraca à medida que avança. A mesma coisa acontece com os sinais Wi-Fi – quanto mais longe você estiver da fonte, mais fraco será o sinal.

Resumindo, cada vez que você dobra a distância da fonte pontual de energia, você tem ¼ da potência ou -6dB.

Cobertura Primária

A Cobertura Primária é a intensidade do sinal do AP mais forte em relação ao cliente. Projetar para cobertura primária garante que haja intensidade de sinal suficiente para que os dispositivos habilitados para Wi-Fi funcionem corretamente.

Cobertura Secundária

A Cobertura Secundária é a intensidade do sinal do segundo AP mais forte. A forte cobertura secundária garante excelente roaming entre APs e redundância no caso de falha de um AP.

Utilização do canal

A utilização do canal é uma forma de medir o quão lotado está um canal Wi-Fi específico. Pense nisso como estar em um café movimentado – se há muitas pessoas falando alto e se movimentando, pode ser difícil conversar com outra pessoa, certo?

Da mesma forma, se um canal Wi-Fi estiver lotado com muitos dispositivos, todos tentando usá-lo ao mesmo tempo, isso poderá causar interferência e tornar a rede mais lenta para todos. A utilização do canal Wi-Fi mede quanto do tempo de antena disponível em um canal específico está sendo usado por dispositivos Wi-Fi.

É como tentar dirigir em uma rodovia movimentada durante a hora do rush – se houver muitos carros na estrada, isso pode retardar seu trajeto e dificultar o acesso ao seu destino. Da mesma forma, se um canal Wi-Fi for muito utilizado, ele poderá tornar sua conexão mais lenta e dificultar a transmissão de vídeos, a navegação na Web ou qualquer outra coisa na rede.

UNI

UNII significa Infraestrutura Nacional de Informação Não Licenciada; bandas de frequência usadas para uma variedade de tecnologias de comunicação sem fio, incluindo Wi-Fi.

Tx e Rx (transmitir e receber)

Usado para descrever os níveis de potência de transmissão de um sinal de RF ou como descrever os níveis de potência recebidos de um sinal de RF.

EIRP (potência irradiada isotrópica equivalente)

EIRP significa “Potência Isotrópica Radiada Equivalente”. Basicamente, é uma forma de medir a intensidade do sinal Wi-Fi, mas parece muito sofisticado e complicado.

Pense desta forma: você sabe que quando você grita, sua voz fica mais alta e pode viajar mais longe? Bem, um sinal Wi-Fi é como a sua voz. O EIRP é como o botão de volume de um megafone que permite ajustar o quão alto você pode gritar.

Por exemplo, se você estiver em uma festa e quiser conversar com alguém do outro lado da sala. Se você estiver falando normalmente, sua voz pode não ser alta o suficiente para alcançá-los. Mas se você pegar um megafone e aumentar o volume, sua voz ficará mais alta e poderá chegar mais longe.

Da mesma forma, se você tiver um AP com EIRP alto, ele poderá “gritar” seu sinal mais longe e mais forte, para que seus dispositivos possam captá-lo mesmo que estejam distantes. E, assim como um megafone, existem regras sobre a potência do seu sinal Wi-Fi, para evitar causar interferência com outros sinais.

Resumindo, EIRP é a quantidade de energia irradiada de um rádio e antena de AP.

EIRP [dBm] = Potência de transmissão [dBm] + Ganho de antena passiva [dBi]

TxBF

Transmit Beamforming é uma tecnologia Wi-Fi que usa múltiplas antenas para melhorar a velocidade e o alcance das conexões sem fio. Funciona focando o sinal diretamente no dispositivo receptor, o que reduz a interferência e aumenta a intensidade do sinal, resultando em um Wi-Fi mais rápido e confiável.

Transmitir beamforming (TxBF) é como se você estivesse tentando jogar uma bola para seu amigo do outro lado da sala, mas havia um monte de gente no caminho. Em vez de apenas jogar a bola e torcer pelo melhor, você pode tentar mirar a bola diretamente no seu amigo. É isso que o TxBF faz – ele concentra o sinal Wi-Fi diretamente no seu dispositivo, como se você estivesse mirando uma bola, para que seja menos provável que seja bloqueado ou interferido por outras coisas no ambiente.

MRC

Maximum Ratio Combining é outra tecnologia Wi-Fi que ajuda a melhorar a qualidade das conexões sem fio. O MRC funciona combinando vários sinais recebidos de várias antenas para criar um sinal mais confiável e mais forte. Isso é feito medindo a intensidade do sinal de cada antena e combinando-as de uma forma que maximize a intensidade geral do sinal. Ao usar o MRC, os dispositivos Wi-Fi podem melhorar suas taxas e alcance de dados, especialmente em ambientes com muita interferência ou obstáculos.

Imagine que você está tentando conversar com um amigo em um lugar lotado e barulhento, como uma festa. É difícil ouvir um ao outro, certo? Mas digamos que você tenha dois ouvidos – é como ter duas antenas! Com o Maximum Ratio Combining (MRC), seu cérebro pode combinar os sinais de ambos os ouvidos para ajudá-lo a ouvir melhor a voz do seu amigo em meio ao ruído. É como se seu cérebro estivesse processando sinais sofisticados para lhe dar uma chance melhor de entender o que seu amigo está dizendo.

DFS – Seleção Dinâmica de Frequência

A banda de 5 GHz pode ser afetada pela atividade do radar, chamada DFS. Dos 25 canais de 5 GHz disponíveis nos EUA e na UE, apenas 9 canais únicos de 20 MHz (UNII-1 e UNII-3) não são afetados pelo DFS. Como parte do padrão de conformidade 802.11h DFS, quando a atividade DFS é detectada, o AP deve fechar a transmissão do canal dentro de 200 ms da detecção DFS, os clientes têm 10 segundos para mudar para um canal diferente, o AP não transmitirá por 60 segundos, mudará de canal para um que não seja afetado pelo DFS e finalmente comece a transmitir novamente em um novo canal. O canal, no qual foi observada atividade DFS, entra no modo “não ocupado” por 30 minutos.

TPC – Controle de potência de transmissão

TPC significa “Transmit Power Control”, que pode parecer um termo complicado, mas na verdade é muito simples. É como ter um interruptor dimmer para o sinal Wi-Fi.

Você já foi ao cinema onde o telefone de alguém toca e está muito alto? É chato, certo? Mas e se o teatro tivesse um controle de volume para os telefones de todos, para que não pudessem ficar muito altos? Isso é o que o TPC faz com o Wi-Fi.

Basicamente, o TPC permite que um dispositivo Wi-Fi ajuste a intensidade do seu sinal dependendo de quão próximo ou distante ele está do dispositivo com o qual está se comunicando. Se o dispositivo estiver próximo, ele não precisa gritar tão alto para ser ouvido. Mas se estiver longe, pode ser necessário aumentar um pouco o volume para garantir que o sinal seja forte o suficiente.

Modulações

Modulação é como os sinais Wi-Fi são codificados e transmitidos sem fio. É como usar idiomas ou sotaques diferentes para se comunicar com pessoas que falam idiomas diferentes – você ajusta a maneira como fala para garantir que elas possam entender você.

Da mesma forma, as modulações Wi-Fi ajustam a forma como os dados são transmitidos pelo ar para garantir que possam ser recebidos e compreendidos pelos dispositivos Wi-Fi. As modulações Wi-Fi usam diferentes técnicas para codificar dados no sinal, o que pode afetar a quantidade de dados que pode ser enviada pelas ondas aéreas e a distância que o sinal pode percorrer.

É como enviar uma mensagem de texto – você pode usar emojis ou abreviações diferentes para transmitir sua mensagem com mais eficiência, dependendo de com quem você está falando e do que deseja dizer. Da mesma forma, as modulações Wi-Fi ajustam a forma como os dados são codificados e transmitidos para garantir que possam ser recebidos com rapidez e precisão pelos dispositivos Wi-Fi.

Aqui estão algumas das modulações usadas no Wi-Fi:

ASK (codificação de mudança de amplitude)

ASK é uma maneira pela qual os sinais Wi-Fi podem mudar sua intensidade para enviar informações. É como usar uma lanterna para enviar uma mensagem em código Morse.

Digamos que você esteja preso em uma ilha deserta e precise sinalizar pedindo ajuda. Você pode usar uma lanterna para enviar mensagens em código Morse ligando e desligando a lanterna. Mas e se você também quisesse enviar mensagens diferentes, tornando a luz mais brilhante ou mais fraca?

É aí que entra o ASK. Ele funciona alterando a força, ou amplitude, do sinal Wi-Fi para enviar informações. Mais ou menos como você pode usar o brilho de uma lanterna para enviar uma mensagem diferente.

Por exemplo, digamos que você esteja transmitindo um filme em seu telefone e caminhe até uma área com sinal Wi-Fi mais fraco. Seu telefone pode passar a usar um modo ASK mais baixo para manter o sinal forte o suficiente para continuar a transmissão, mesmo que a taxa de dados seja um pouco mais lenta.

Resumindo, ASK está modificando a potência da onda portadora para codificar dados.

PSK (chaveamento de mudança de fase)

PSK é outra maneira pela qual os sinais Wi-Fi podem mudar para enviar informações. É como mudar a cor de uma lanterna para enviar mensagens diferentes.

Digamos que você esteja usando uma lanterna para enviar sinais para alguém distante. Você pode usar diferentes cores de luz para enviar mensagens diferentes. Mas e se você também quisesse enviar mais mensagens mudando a cor da luz de uma forma mais sutil?

É aí que entra o PSK. Ele funciona alterando a fase, ou tempo, do sinal Wi-Fi para enviar informações. Mais ou menos como você pode usar cores diferentes de uma lanterna para enviar mensagens diferentes, mas com diferenças mais sutis.

Resumindo, o PSK está modificando a fase da onda portadora para codificar dados,

QAM (modulação de amplitude em quadratura)

QAM é outra maneira pela qual os sinais Wi-Fi podem mudar para enviar informações. É como mudar o brilho e a cor de uma lanterna para enviar mensagens diferentes.

Digamos que você esteja tentando sinalizar alguém com uma lanterna, mas em vez de usar apenas cores ou níveis de brilho diferentes, você deseja usar combinações de ambos. É aí que entra o QAM. Ele funciona alterando a amplitude (brilho) e a fase (cor) do sinal Wi-Fi para enviar informações.

Por exemplo, você está baixando um arquivo grande no seu dispositivo. Seu dispositivo pode passar a usar um modo QAM que pode transmitir mais dados de uma vez, usando uma combinação de diferentes níveis de brilho e cor para enviar mais informações em cada sinal.

Resumindo, o QAM está modificando a potência e a fase da onda portadora para codificar os dados.

Termos de segurança

A segurança é um aspecto essencial do Wi-Fi que garante que os dados transmitidos sem fio entre dispositivos sejam protegidos contra acesso e interceptação não autorizados. Em outras palavras, a segurança do Wi-Fi consiste em manter seus dados seguros e evitar que hackers tenham acesso a eles.

Existem vários tipos de protocolos de segurança comumente usados ​​em Wi-Fi, como WEP, WPA, WPA2 e WPA3. Esses protocolos usam métodos diferentes para criptografar dados e garantir que apenas dispositivos autorizados possam acessar a rede.

No geral, a segurança do Wi-Fi é um tópico complexo e importante, e é essencial para garantir a privacidade e a segurança das comunicações sem fio. Detalhamos abaixo uma lista de alguns dos diferentes tipos de autenticação e criptografia que podem ser usados ​​em uma rede sem fio.

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Nenhuma autenticação ou criptografia da rede sem fio.

OWE (criptografia sem fio oportunista)

Autenticação e associação abertas, MAIS as chaves geradoras de Handshake de 4 vias usadas para criptografia. O handshake de 4 vias é um processo em que os dispositivos e o ponto de acesso sem fio negociam chaves de criptografia para proteger os dados transmitidos pela rede.

OWE oferece a mesma experiência que o open/open tradicional, mas os frames agora são criptografados.

WEP (privacidade equivalente com fio)

Método de criptografia mais antigo e menos seguro que deveria emular um nível de segurança comparável ao de uma rede com fio – não use isso em redes corporativas, se possível.

WPA (acesso protegido sem fio)

O WPA foi lançado para solucionar vulnerabilidades de segurança com WEP, mas ainda não é considerado um método seguro para redes sem fio e usa TKIP (protocolo de integridade de chave temporal), que também limita a velocidade de sua rede Wi-Fi a 54 Mbps quando ativado.

WPA2 (acesso protegido sem fio v2)

WPA2 Introduziu dois novos mecanismos operacionais baseados em RSN (Robust Security Network).

Modo pessoal ou chave pré-compartilhada (WPA2-PSK) , que aproveita o pré-compartilhamento de uma chave definida que os usuários inseririam em seus dispositivos para acessar uma rede Wi-Fi. WPA2 é muito comum em ambientes domésticos, mas também usado em redes empresariais.

O modo empresarial (WPA2-EAP) é mais comumente usado em ambientes corporativos porque adiciona uma forma mais robusta de dispositivos acessarem a rede – normalmente exigindo que os certificados sejam autenticados em um servidor radius (802.1X).

WPA3 (acesso protegido sem fio v3)

A terceira iteração do protocolo WPA oferece melhorias tanto para os modos pessoal como empresarial. No WPA3, deixamos de utilizar o PSK (Pre-Shared Key) e passamos a utilizar o SAE (Simultaneous Authentication Equals) que oferece mais proteção ao usuário.

O modo empresarial agora pode usar criptografia de 192 bits, enquanto antes era criptografia de 128 bits.

MFP (proteção de quadro de gerenciamento)

Management Frame Protection (MFP) é um recurso de segurança que adiciona uma camada extra de proteção aos quadros de gerenciamento de dispositivos Wi-Fi, como quadros de autenticação e associação. Em geral, se a segurança é uma prioridade máxima para a sua rede Wi-Fi, ativar o MFP é uma boa ideia. No entanto, se você tiver dispositivos mais antigos ou que não suportam MFP, talvez seja necessário considerar as vantagens e desvantagens e tomar a decisão que melhor equilibre segurança e compatibilidade. Nota: Para redes Wi-Fi 6E, o MFP estará sempre ativado.

Termos de roaming

Roaming é a capacidade de um dispositivo habilitado para Wi-Fi (como um laptop ou telefone celular) de se conectar e alternar automaticamente entre diferentes pontos de acesso sem fio (APs) enquanto se move dentro da área de cobertura de uma rede sem fio. O roaming permite que você ande por um prédio enquanto assiste a um vídeo de gato em seu telefone sem perder o ritmo.

• 802.11k (relatórios de vizinhos)
  • Os APs informam os dispositivos clientes sobre seus vizinhos próximos para melhorar os tempos de roaming, acelerando o processo de descoberta.
• 802.11r (transição rápida de BSS)
  • O 802.11r permite roaming rápido e seguro sem a necessidade de reautenticação 802.1X completa sempre que um dispositivo cliente faz roaming entre APs.
• 802.11v (transição BSS)
  • Isso é usado pela infraestrutura sem fio e tenta recuperar a decisão dos dispositivos clientes sobre quando eles devem fazer roaming para outro AP.

DSSS (espectro de propagação de sequência direta)

O DSSS espalha um único sinal de dados por múltiplas frequências usando um código especial, tornando o sinal mais resistente a interferências e ruídos. Usado por 802.11 prime e 802.11b; Somente BPSK e QPSK.

FHSS (espectro de propagação de salto de frequência)

FHSS é semelhante ao DSSS, mas alterna rapidamente entre diferentes canais na frequência. É resiliente a interferências, transmitindo em torno de possíveis interferências de banda estreita e requer menos energia. Um exemplo de FHSS é o Bluetooth.

OFDM (multiplexação por divisão ortogonal de frequência)

OFDM é uma técnica de modulação que utiliza múltiplas subportadoras de dados em um único canal para maior resiliência e taxas de dados mais altas. OFDM é usado por 802.11a/g/n/ac.

OFDMA (Acesso Múltiplo por Divisão Ortogonal de Frequência)

Ao contrário do OFDM, o OFDMA permite que vários usuários ou dispositivos compartilhem o mesmo canal, atribuindo diferentes subportadoras a cada usuário. Usado por 802.11ax; usando técnicas de modulação mais sofisticadas

Termos de 6 GHz

Vamos dar uma olhada rápida no que é a banda de frequência de 6 GHz. Esta nova faixa faz parte do espectro de rádio que está sendo aberto para uso Wi-Fi. Oferece mais largura de banda e velocidades mais rápidas do que as bandas existentes de 2,4 GHz e 5 GHz, que podem ficar congestionadas em áreas lotadas, como apartamentos ou edifícios de escritórios.

A banda de 6 GHz é a maior e mais recente banda de frequência não licenciada, mas com grande poder vem uma grande responsabilidade (e siglas)!

LPI (baixa potência interna)

LPI é uma designação que se aplica a certos tipos de dispositivos Wi-Fi projetados para uso em ambientes internos e que usam uma potência de saída mais baixa do que outros dispositivos Wi-Fi. A razão para esta menor potência é reduzir o risco de interferência com outros dispositivos que operam na mesma faixa de frequência.

Mas por que precisamos do LPI em primeiro lugar? Bem, imagine que você está em uma sala lotada, como um show ou uma festa. Se todo mundo está gritando a plenos pulmões, vai ser difícil ouvir o que alguém está dizendo, certo? É o mesmo com o Wi-Fi. Quando muitos dispositivos estão transmitindo em altos níveis de potência, isso pode criar muito ruído e interferência, o que pode dificultar a comunicação de outros dispositivos.

Aqui estão alguns dos requisitos e considerações quando se trata de dispositivos LPI:

• Todos os APs LPI devem ser instalados apenas em locais fixos internos e ter antenas integradas permanentemente conectadas.
• Os APs LPI podem usar todos os canais de banda de rádio UNII de 6 GHz disponíveis para operação.
• Todos os APs LPI podem ter um EIRP (Equivalent Isotropic Radiated Power) máximo de 18-30dBm (dependendo da largura do canal e do domínio regulatório – abordado posteriormente neste blog)
• Os APs LPI não exigem o uso de AFC (Coordenação Automatizada de Frequência – abordada posteriormente neste blog)
• Todos os APs LPI devem ser alimentados por uma conexão com fio (não por bateria); UPS ainda é permitido.
• Todos os APs LPI são proibidos em plataformas de petróleo, carros, trens, barcos e aviões (exceto grandes aeronaves de passageiros acima de 10.000 pés)
• Dispositivos clientes LPI só podem se conectar a APs LPI

SP (potência padrão)

SP, em contraste com LPI, é uma designação que se aplica a dispositivos Wi-Fi projetados para usar uma saída de energia padrão. Esses dispositivos serão normalmente usados ​​em ambientes externos ou áreas internas maiores, onde é necessária uma maior potência para alcançar distâncias mais longas. O que também pode ser conseguido através do uso de antenas externas removíveis.

Aqui estão alguns dos requisitos e considerações quando se trata de dispositivos SP:

• Os SP APs podem ser instalados em ambientes internos e externos e devem estar em locais fixos.
• Os APs SP suportam o uso de antenas externas removíveis.
• Os APs SP só podem usar os canais de banda de rádio UNII 5 e UNII 7 em 6 GHz.
• Todos os APs SP podem ter EIRP (Equivalent Isotropic Radiated Power) máximo de 36dBm (dependendo da largura do canal e do domínio regulatório).
• Os APs SP devem ser controlados pela AFC (Coordenação Automatizada de Frequência – abordada posteriormente neste blog).
• Os dispositivos clientes SP só poderão se conectar a APs SP e não poderão se conectar a APs LPI.

VLP (potência muito baixa)

Os dispositivos VLP são os mais silenciosos quando se trata de dispositivos Wi-Fi. Eles foram projetados para operar com uma potência ainda menor do que os dispositivos LPI, o que os torna ideais para uso em aplicações muito específicas, como dispositivos IoT (Internet das Coisas) que requerem muito pouca energia para operar.

Aqui estão alguns dos requisitos e considerações quando se trata de dispositivos VLP:

• Os APs de consumo muito baixo podem ser internos ou externos e podem ser móveis, o que significa que não precisam estar em posições fixas.
• Os APs VLP não precisam ser controlados por AFC (Coordenação Automatizada de Frequência)
• Todos os APs VLP podem ter um EIRP (Equivalent Isotropic Radiated Power) máximo de 14dBm (dependendo da largura do canal e do domínio regulatório).
• Os dispositivos cliente VLP podem se conectar somente a APs VLP.

AFC (Coordenação Automatizada de Frequência)

Pense no AFC como uma vigilância amigável da vizinhança, garantindo que você e seus vizinhos não causem acidentalmente qualquer interferência indesejada a operadores anteriores que usam a banda de frequência de 6 GHz.

Os Power APs padrão devem ser capazes de se localizar (com GPS ou outro método), bem como enviar suas informações de localização 3D (incluindo a altura da antena) para o AFC, que usa bancos de dados geolocalizados para gerenciar alocações de frequência em tempo real e ouvir de volta do AFC antes de poder transmitir.

RNR (Relatório de Vizinho Reduzido)

RNR é um método de descoberta fora de banda. Veja como funciona: quando você tem um AP com rádios de 2,4, 5 e 6 GHz, o AP em seu rádio de 2,4 ou 5 GHz incluirá um novo elemento de informação chamado Relatório de vizinho reduzido nas respostas da sonda aos clientes, onde ele informará ao dispositivo cliente o número do canal que seu rádio de 6 GHz co-localizado está usando. Isso significa que o seu dispositivo cliente não precisa varrer todos os canais de 6 GHz para encontrar a rede de 6 GHz, ele pode apenas varrer o canal que acabou de aprender com o RNR e acelerar bastante o processo de descoberta de um 6 GHz. Rede GHz.

PSD (densidade espectral de potência)

Uma medida da quantidade de energia dentro de uma determinada largura de banda (dBm/MHz)

10 dBm/MHz significa 10 dBm por 1 MHz

PSC (canais de varredura preferenciais)

Canais de varredura preferenciais (PSC) são um método de descoberta de BSS em banda que é comparável à forma como estamos acostumados com nossos dispositivos clientes descobrindo BSS na banda de 2,4 e 5 GHz, fazendo varredura ativa onde nossos dispositivos clientes estão enviando uma solicitação de sonda e obtendo uma resposta de sondagem dos APs.

Embora isso seja um pouco diferente na banda de frequência de 6 GHz, já que esse tipo de descoberta ativa só acontece em determinados canais de 6 GHz – que são chamados de Canais de Varredura Preferenciais.

Esses PSCs começam no canal 5 em 6 GHz e depois repetem a cada 4 canais de 20 MHz, então o próximo é o canal 21. Eles também são o segundo canal de 20 MHz de largura dentro de cada canal de 80 MHz de largura vinculado – portanto, se você usar menor que Canais de 80 MHz de largura para seu plano de canal de 6 GHz e seus dispositivos clientes estão usando o método PSC para descobrir BSS de 6 GHz – há uma chance de que eles não consigam descobrir seus APs que não estão usando um dos canais PSC.

FILS (configuração rápida de link inicial)

Método de descoberta em banda chamado FILS (Fast Initial Link Setup), que novamente é comparável à forma como estamos acostumados com nossos dispositivos clientes descobrindo BSSs na banda de 2,4 e 5 GHz fazendo varredura passiva – ouvindo apenas quadros de beacon que normalmente são enviados a cada 102,4ms.

No entanto, um pouco diferente em 6 GHz usando o método FILS, pois isso condensará essencialmente o quadro de beacon típico que conteria mais dados e seria transmitido aproximadamente a cada 102,4 ms para agora um quadro de ação que contém apenas as informações essenciais e isso o quadro é transmitido a cada 20 ms em vez de 102,4 ms.

CSMA/CA (Acesso Múltiplo ao Sensor de Portadora/Evitação de Colisão)

CSMA/CA é uma forma de os dispositivos Wi-Fi se comunicarem entre si para evitar o envio de sinais ao mesmo tempo e causar interferências/colisões.

Por exemplo, você está em um bar lotado tentando conversar com alguém. Você não quer começar a falar ao mesmo tempo que outra pessoa, ou não conseguirão ouvir um ao outro. Então você ouve por um momento para ter certeza de que ninguém mais está falando e então começa a falar.

É assim que funciona o CSMA/CA. Os dispositivos Wi-Fi escutam por um momento para ter certeza de que nenhum outro dispositivo está enviando um sinal e então começam a enviar seu próprio sinal. Mas às vezes dois dispositivos podem começar a enviar um sinal ao mesmo tempo, causando uma colisão. Para evitar isso, os dispositivos usam uma técnica chamada “prevenção de colisão”, que envolve esperar um período de tempo aleatório antes de tentar enviar o sinal novamente.

Freqüentemente também nos referimos a esse processo como “O Jogo” na indústria de Wi-Fi e há muitos elementos e, claro, siglas nesse processo, por isso os dividimos abaixo com uma visão geral de alto nível do que cada parte do jogo ou sigla significa:

• CW (janela de contenção) 
  • Número pseudoaleatório que um dispositivo extrai de um conjunto de números (janela de contenção) antes de transmitir quaisquer dados
• CCA (avaliação de canal claro) 
  • Wi-Fi é um protocolo de ouvir antes de falar, portanto, antes de qualquer dispositivo tentar acessar o meio Wi-Fi, eles verificarão se há outro dispositivo usando o canal
• SD (detecção de sinal) / PD (detecção de preâmbulo) 
  • Dispositivos verificando se conseguem ouvir outro dispositivo Wi-Fi usando o canal
• ED (detecção de energia) 
  • Dispositivos verificando se há algo usando o canal que seja dispositivo Wi-Fi ou não Wi-Fi
• NAV (vetor de alocação de rede) 
  • A portadora virtual detecta quando um dispositivo pode ouvir o ID de duração de outro dispositivo transmitindo no mesmo canal e atualiza seu temporizador NAV de acordo
• IFS (espaços entre quadros)
  • SIFS (espaço curto entre quadros) 
    • Usado entre frames em um TxOP
  • DIFS (espaço interframe de função coordenada distribuída) 
    • Usado antes de um DCF TxOP
  • AIFS (Espaço Interframe Arbitrário) 
    • Usado antes de um WMM TxOP
  • EIFS (Espaço Interframe Estendido) 
    • Usado antes de um TxOP após um erro CRC
• ACK (reconhecimento) 
  • Um ACK é quando um dispositivo Wi-Fi que acaba de receber um frame de outro dispositivo informa ao dispositivo que enviou o frame que ele recebeu o frame ok

QoS (Qualidade de Serviço) / WMM (Multimídia sem fio)

A QoS em redes Wi-Fi permite que os dispositivos priorizem determinados tipos de tráfego (como streaming de vídeo ou chamadas de voz) em detrimento de outros tipos de tráfego (como download de arquivos). WMM é um tipo específico de QoS projetado para melhorar o desempenho do tráfego multimídia.

Compare isso com você estar em um restaurante com amigos e todos pedirem comida ao mesmo tempo. Mas a cozinha só pode cozinhar um prato de cada vez, por isso é preciso esperar que a comida esteja preparada e servida. No entanto, se um de seus amigos tiver alergia alimentar, a cozinha poderá priorizar o pedido e preparar o prato primeiro para garantir que ele possa comer com segurança.

É assim que funciona o QoS/WMM. Sua infraestrutura pode informar à rede Wi-Fi quais tipos de tráfego são mais importantes, e a rede pode priorizar esses tipos de tráfego para garantir que eles sejam transmitidos de forma rápida e tranquila. Por exemplo, se você estiver transmitindo um filme em seu laptop e outra pessoa estiver baixando um arquivo grande em seu dispositivo, o QoS/WMM pode priorizar o tráfego do filme para garantir que ele não seja armazenado em buffer ou travado.

Com QoS no Wi-Fi, a priorização não é garantida – categorias de acesso de alta prioridade têm uma vantagem estatística para acessar o meio.

Existem quatro categorias de acesso (ACs), cada uma com um temporizador IFS diferente (chamado AIFS) e tamanho inicial do conjunto de CW.

Categorias de acesso: 

AC_BK – Plano de fundo

AC_BE – Melhor Esforço

AC_VI- Vídeo

AC_VO – Voz

Certificações Ekahau

ECSE-Design

O curso de treinamento Ekahau ECSE-Design Wi-Fi é um curso especializado projetado para ensinar engenheiros de rede e profissionais de TI como projetar, implantar e solucionar problemas de redes Wi-Fi complexas usando as ferramentas e software da Ekahau.

É como assistir a uma masterclass com um chef famoso – você aprenderá todas as dicas e truques para fazer sua rede Wi-Fi funcionar perfeitamente como um restaurante com estrela Michelin! O curso cobre tudo, desde projetar e planejar uma rede Wi-Fi até implementar práticas recomendadas e solucionar problemas comuns.

O objetivo do curso de treinamento Ekahau ECSE-Design Wi-Fi é fornecer aos profissionais o conhecimento e as habilidades necessárias para criar redes Wi-Fi confiáveis ​​e de alto desempenho que atendam às necessidades de sua organização ou clientes. É como obter um diploma em engenharia Wi-Fi!

Solução de problemas ECSE

O curso de treinamento Ekahau ECSE-Troubleshooting Wi-Fi é um curso especializado projetado para ajudar engenheiros de rede e profissionais de TI a solucionar problemas complexos de Wi-Fi de forma rápida e eficaz usando as ferramentas e software da Ekahau.

ECSE-T oferece as habilidades de um detetive de solução de problemas de Wi-Fi – você aprenderá como usar ferramentas e técnicas para reunir pistas e reunir informações para resolver o mistério dos problemas de Wi-Fi.

O objetivo do curso de treinamento Ekahau ECSE-Troubleshooting Wi-Fi é fornecer aos profissionais o conhecimento e as habilidades necessárias para se tornarem solucionadores de problemas especializados e resolver até mesmo os problemas mais complexos de Wi-Fi com confiança.

ECSE-Avançado

Então, você já aprendeu os fundamentos do Wi-Fi, mas agora quer levar as coisas para o próximo nível? Bem, o curso de treinamento Ekahau ECSE-Advanced é como o curso avançado em magia de Wi-Fi.

A aula de treinamento Ekahau ECSE-Advanced é como Hogwarts para especialistas em Wi-Fi. Pense assim: você é um aprendiz de feiticeiro e já aprendeu os feitiços básicos como “Canal Plan-ioso!” e “RSSI Reparo!” Mas agora é hora de subir de nível e aprender feitiços mais avançados.

Você aprenderá com profissionais experientes de Wi-Fi, obterá experiência prática com as ferramentas e técnicas mais recentes e obterá a cobiçada certificação Ekahau Certified Survey Engineer-Advanced (ECSE-A). Com esta certificação, você será um mestre em Wi-Fi, capaz de enfrentar qualquer desafio de rede que surgir em seu caminho.

Conclusão

Agora que você aprendeu os fundamentos do design de redes sem fio, está mais bem equipado para construir uma rede Wi-Fi empresarial. Para obter uma visão geral completa sobre como projetar, validar e realizar verificações regulares de integridade para obter uma rede sem fio de alto desempenho, baixe nosso guia gratuito, 3 etapas fáceis para obter um ótimo Wi-Fi todos os dias .