Autor:
Dennis Huang
A IDC vê a implementação do Wi-Fi 6 (802.11ax) a aumentar significativamente em 2019 e a tornar-se no padrão Wi-Fi empresarial dominante em 2021. Isto porque muitas organizações ainda se encontram limitadas pela norma Wi-Fi 5 (802.11ac) anterior. Este é particularmente o caso em locais de alta densidade, como estádios, centros de convenções, centros de transporte e auditórios. Com um aumento esperado de quatro vezes na capacidade em relação ao seu antecessor de Wi-Fi 5 (802.11ac), o Wi-Fi 6 (802.11ax) está a transitar com sucesso o Wi-Fi de um esforço de “melhor esforço” para uma tecnologia sem fios determinística que se está a tornar rapidamente o meio defacto para conectividade à Internet.
Os pontos de acesso (APs) Wi-Fi 6 (802.11ax) implementados em ambientes de dispositivos densos, como os mencionados acima, suportam acordos de nível de serviço (SLAs) mais elevados para utilizadores e dispositivos ligados em simultâneo – com perfis de utilização mais diversificados. Isto é possível através de uma gama de tecnologias que otimizam a eficiência espectral, aumentam o rendimento e reduzem o consumo de energia. Estes incluem Modulação de Amplitude de 1024 Quadraturas (QAM), Tempo de Vigor Alvo (TWT), Acesso Múltiplo de Divisão de Frequência Ortogonal (OFDMA), Coloração BSS e MU-MIMO. Neste artigo, vamos analisar mais detalhadamente o 1024-QAM e como os pontos de acesso sem fios Wi-Fi 6 (802.11ax) podem utilizar este mecanismo para aumentar significativamente o rendimento.
Como funciona o 1024-QAM
A modulação de amplitude de quadratura (QAM) é um esquema de modulação altamente desenvolvido utilizado na indústria de comunicação em que os dados são transmitidos através de frequências de rádio. Para comunicações sem fios, o QAM é um sinal no qual dois transportadores (duas ondas sinusoidais) mudaram de fase em 90 graus (um quarto fora de fase) são modulados e a saída resultante consiste em variações de amplitude e fase. Estas variações formam a base para os bits binários transmitidos, átomos do mundo digital, que resultam na informação que vemos nos nossos dispositivos.
Duas ondas sinusoidais deslocaram-se 90 graus
Ao fazer variar estas ondas sinusoidais através de fase e amplitude, os engenheiros de rádio podem construir sinais que transmitem um número cada vez maior de bits por hertz (informação por sinal). Os sistemas concebidos para maximizar a eficiência espectral cuidam bastante da eficiência de bits/hertz e, portanto, estão sempre a empregar técnicas para construir constelações QAM cada vez mais densas para aumentar as taxas de dados. Simplificando, níveis mais altos de QAM aumentam os recursos de produtividade em dispositivos wireless. Ao variar a amplitude do sinal, bem como a fase, os rádios Wi-Fi são capazes de construir o seguinte diagrama de constelação que mostra os valores associados aos diferentes estados para um sinal 16 QAM.
Exemplo de constelação 16-QAM
Embora a norma Wi-Fi 5 (802.11ac) mais antiga esteja limitada ao 256-QAM, a nova norma Wi-Fi 6 (802.11ax) incorpora um esquema de modulação opcional extremamente alto (1024-QAM), com cada símbolo (um ponto no diagrama de constelação) codificando um número maior de bits de dados ao usar uma constelação densa. Em termos reais, o 1024-QAM permite um aumento de 25% na taxa de dados (rendimento) em dispositivos e pontos de acesso Wi-Fi 6 (802,11ax). Com mais de 30 bilhões de “coisas” conectadas esperadas por 2020, maior produtividade sem fio facilitada pelo 1024-QAM é fundamental para garantir a qualidade de serviço (QoS) em locais de alta densidade, como estádios, centros de convenções, centros de transporte e auditórios. De facto, espera-se que aplicações como a transmissão de vídeo 4K (que se está a tornar a norma) aumentem o tráfego de Internet para 278.108 petabytes por mês em 2021.
Um padrão Wi-Fi mais potente
Garantir uma cobertura Wi-Fi rápida e fiável em cenários de implementação de alta densidade com APs Wi-Fi 5 (802.11ac) mais antigos é cada vez mais difícil, à medida que a transmissão de vídeo 4K e conteúdo AR/VR se torna a norma. É precisamente por isso que a nova norma Wi-Fi 6 (802.11ax) oferece um aumento de capacidade até quatro vezes superior ao seu antecessor de Wi-Fi 5 (802.11ac). Com o Wi-Fi 6 (802.11ax), vários APs implementados em ambientes de dispositivos densos podem fornecer coletivamente a qualidade de serviço necessária a mais clientes com perfis de utilização mais diversificados. Isto é possível através de uma série de tecnologias – como o 1024-QAM – que permite um aumento da taxa de dados de 25% (rendimento) nos pontos de acesso e dispositivos Wi-Fi 6 (802.11ax). Na nossa perspetiva, o Wi-Fi 6 (802.11ax) está a desempenhar um papel fundamental ao ajudar o Wi-Fi a evoluir para uma tecnologia sem fios determinista e sem colisões que aumenta drasticamente o rendimento agregado da rede para abordar locais de alta densidade e muito mais. Por último, mas não menos importante, também se espera que os pontos de acesso Wi-Fi 6 (802.11ax) ajudem a prolongar o ciclo de implementação de Wi-Fi ao fornecer benefícios tangíveis para dispositivos sem fios legados. Interessado em saber mais sobre o 802.11ax? Leia os artigos relacionados abaixo:
- Princípios básicos do 802.11ax: Acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA)
- Princípios básicos do 802.11ax: Tempo de ativação desejado (TWT)
- Fundamentos do Wi-Fi 6: Coloração básica do conjunto de serviço (coloração BSS)
