O novo Padrão 802.11ac e as redes corporativas


Escrito por Fernando Lobo da Aerohive Networks

 

As inovações que frequentemente mudam nosso caminho e nos dirigem a novos destinos são rupturas decorrentes das constantes evoluções que o mundo da tecnologia nos traz.

Na rede wireless a última evolução é o padrão 802.11ac, importante mudança na utilização massiva da rede Wi-Fi no mundo corporativo oriunda da invasão de tablets e smartphones dentro das companhias. As redes sem fio vêm aumentando a velocidade de maneira exponencial e estão se tornando cada vez mais o principal mecanismo de acesso às redes corporativas.

O 802.11ac, definido pelo IEEE (Instituto de Engenharia Elétrica e Eletrônica) utiliza múltiplas conexões de alta velocidade para transferir conteúdo em vez de propagar as ondas de modo uniforme para todas as direções. Além disso, com a evolução no padrão Wi-Fi, é possível conversar simultaneamente com diversos aparelhos conectados ao roteador sem qualquer interrupção.

Neste momento, entender o que esta tecnologia inova e onde se aplica é fundamental para que os profissionais de TI tomem a decisão correta. Um momento “Geek” é necessário para entendermos o que mudou:

  • Modulação: Houve uma clara evolução de 64 QAM para 256 QAM, ou seja, passamos de seis para oito bits, aumentando a quantidade de símbolos transmitidos resultando em maior quantidade de dados. Por outro lado, o aumento da demanda torna o sinal mais sensível a ruído e, por isso, é necessário um sinal mais potente (54-59 dBm). Entretanto, a otimização do sinal resulta em menor alcance.

 

  • Canais mais largos: O novo padrão 802.11ac permite a operação em canais de 80 e 160 MHz, o que resulta em termos práticos, de 100% a 200% mais velocidade na transmissão dos dados.

 

  • Operação: O novo padrão 802.11ac deixa de operar a 2.4 GHz e passa a atuar em faixa de 5GHz, com menos interferência.

 

  • Maior número de “spatial streams”: O padrão 802.11ac passa de quatro spatial streams (fluxo espacial) do padrão N para até oito “spatial streams”. Quanto mais spatial streams utilizados simultaneamente, maior a velocidade de transmissão. O problema é que os pontos de acesso utilizam diversosstreams mas os dispositivos dos usuários como tablets e smartphones dificilmente terão oito antenas para se beneficiar dos oito streams. A solução seria downlinks simultâneos a partir dos pontos de acesso.

 

  • Multi-User Mimo: Essa tecnologia contempla o maior número de spatial streams e possibilita que vários usuários transmitam dados para mais do que um receptor simultaneamente. Se pensarmos em evolução com mu-mimo, os pontos de acesso passarão finalmente a operar de forma análoga a switches e não a hubs como operam hoje.

 

  • Standard Beamforming: Aqui temos outra importante evolução, uma vez que finalmente o beamforming está padronizado para WiFi. Trata-se de uma maneira de direcionar o sinal para o cliente aumentando a potência em sua direção. Com a padronização, apenas uma forma de beamforming (“explicitfeedback”) será utilizada, beneficiando a todos já que atualmente cada fabricante adota uma maneira distinta.

 

  • Canal: A largura de canal que no antigo padrão 802.11n era fixa, agora com o 802.11ac passa a ser dinâmica podendo variar automaticamente de 160MHz para 20 MHz, reduzindo o risco de interferência entre canais.

 

  • Maior Velocidade: O novo padrão chegará próximo a sete Gbits, um incremento nas taxas de dados para além de 1 gigabit por segundo. Veja o quadro comparando com 802.11n:

Vale ressaltar que hoje, os fabricantes entregam em seus produtos 802.1ac apenas parte destas funcionalidades. Estamos vivendo a era da primeira fase do 802.11ac, que neste momento disponibiliza:

•          Três spatial streams

•          Clientes com suporte a 1, 2 e 3 spatial streams

•          Modulação em 256-QAM

•          Canais de 80 MHz

•          Velocidades de até 1.3 Gbps

A segunda fase, que começará a surgir no segundo semestre de 2014, trará os reais benefícios de 802.11ac:

•          4 spatial streams

•          Canais de 160 MHz

•          Tx Beamforming

•          Mu-mimo

 

Entendendo os benefícios decorrentes da nova tecnologia

Na primeira fase teremos um maior rendimento. É como se tivéssemos que entregar pacotes de uma cidade para outra e para isto precisássemos de dois caminhões para transportá-los. Com o 802.11ac os caminhões andaram mais rápido liberando a estrada para o segundo caminhão.

Já na segunda fase com Mu-mimo, poderemos ter dois caminhões trafegando simultaneamente utilizando assim ao máximo as estradas (streams) disponíveis.

Os dispositivos passam a operar com melhor taxa por distância, isto quer dizer que a uma mesma distância, dispositivos com tecnologia 802.11ac terão maiores velocidades que dispositivos 802.11n.

O meio estará livre mais rápido devido às altas taxas de transmissão, possibilitando um maior número de clientes conectados simultaneamente.

Com maior velocidade de transmissão, os dispositivos como smartphones e tablets estarão transmitindo por menos tempo, consequentemente haverá menor consumo de bateria.

Para a adoção de 802.11ac

Os uplinks dos pontos de acesso necessariamente devem ser a Gbits, porém, para a segunda fase em que as velocidades passaram de 1.3 Gbs, mais de uma interface por ponto de acesso deve ser considerada.

A utilização de POE+ será quase que obrigatória. Os switches POE devem prover 802.1at para se obter o máximo dos pontos de acesso.

Características como suporte a firewall e QoS em camada 7, controle de aplicação, portais de visita, MDM, BYOD não podem ser perdidas pelo  simples fato de se adotar uma nova tecnologia.

Sem dúvida existe muito mais a ser explorado sobre esta tecnologia, mas esta evolução não pode de forma alguma gerar complexidade nas rede corporativas existentes. A adoção de uma tecnologia utilizando arquitetura de controle distribuído e gestão simplificada é quase que obrigatória para o sucesso do novo padrão 802.11ac. Arquiteturas criadas para redes que operavam a 54 Mbits, com controladoras centrais provavelmente não poderão co-existir com o 802.11ac ou necessitarão de um número infinito de adaptações que tornarão as redes corporativas extremamente complexas e virtualmente impossíveis de se gerenciar. A arquitetura com processamento e controle distribuído entre os pontos de acesso e gestão por software simples e especializado serão mais adequadas para as corporações.

Estamos vivendo um importante momento na tecnologia Wi-Fi e é preciso aproveitar os benefícios trazidos para as corporações.

Fernando Lobo

* Fernando Lobo é Diretor Geral da Aerohive para a América Latina

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