IEEE 802.11 é a base do Wi-Fi – uma família de padrões definindo comunicação LAN sem fio (WLAN). Mantido pelo Comitê de Padrões IEEE LAN/MAN (LMSC).
Camadas de Arquitetura
| Camada | Subcamadas 802.11 | Função |
|---|
| Física (PHY) | PLCP (Convergência), PMD (Dependente do Meio) | Modulação, codificação, transmissão RF, canalização |
| Enlace de Dados | MAC (Controle de Acesso ao Meio), LLC (Controle Lógico de Enlace) | Enquadramento, endereçamento, acesso ao canal (CSMA/CA), QoS, segurança |
Evolução PHY (Gerações = Nomes de Marketing)
| Padrão | Ano | Banda | Taxa Máx. | Tecnologia Chave | Nome Wi-Fi |
|---|
| 802.11 | 1997 | 2,4 GHz | 2 Mbps | FHSS/DSSS | — |
| 802.11b | 1999 | 2,4 GHz | 11 Mbps | HR-DSSS | — |
| 802.11a | 1999 | 5 GHz | 54 Mbps | OFDM | — |
| 802.11g | 2003 | 2,4 GHz | 54 Mbps | OFDM (compat. retroativo b) | — |
| 802.11n | 2009 | 2,4/5 GHz | 600 Mbps | MIMO (4x4), 40 MHz | Wi-Fi 4 |
| 802.11ac | 2013 | 5 GHz | 6,9 Gbps | MU-MIMO, 160 MHz, 256-QAM | Wi-Fi 5 |
| 802.11ax | 2019 | 2,4/5/6 GHz | 9,6 Gbps | OFDMA, MU-MIMO UL/DL, TWT, 1024-QAM | Wi-Fi 6/6E |
| 802.11be | 2024 | 2,4/5/6/7 GHz | 46 Gbps | 320 MHz, 4096-QAM, MLO, Puncturing de Preâmbulo | Wi-Fi 7 |
Essenciais da Camada MAC
- CSMA/CA: Escuta antes de falar, backoff aleatório, ACK/NAK
- DCF (Função de Coordenação Distribuída): Acesso por contenção básico
- HCF (Função de Coordenação Híbrida): QoS (802.11e/WMM) – EDCA + HCCA
- Segurança: WEP (quebrado) → WPA (TKIP) → WPA2 (AES-CCMP) → WPA3 (SAE, OWE)
- Economia de Energia: PS-Poll, U-APSD, TWT (Target Wake Time – 802.11ax+)
Inovações-Chave por Geração
- 802.11n: MIMO streams espaciais, agregação de frames, block ACK
- 802.11ac: MU-MIMO downlink (4 usuários), canais mais largos, beamforming
- 802.11ax (Wi-Fi 6): OFDMA (alocação de subcanais), UL/DL MU-MIMO, BSS Coloring, TWT
- 802.11be (Wi-Fi 7): MLO (Operação Multi-Link), 320 MHz, MRU, latência determinística
Interoperabilidade e Retrocompatibilidade
- Novos PHYs devem suportar taxas legadas (1, 2, 5,5, 11 Mbps DSSS/CCK)
- Mecanismos de proteção: RTS/CTS, CTS-to-self para ambientes mistos
- APs dual-band: 2,4 + 5 GHz simultâneos (tri-band adiciona 6 GHz)
Regulatório e Espectro
- Bandas não licenciadas: 2,4 GHz (ISM), 5 GHz (UNII), 6 GHz (UNII-5/6/7/8 – AFC obrigatório)
- Anatel (BR), FCC (EUA), ETSI (UE), MIC (Japão), SRRC (China) – regras diferentes de canal/potência
- Seleção Dinâmica de Frequência (DFS) para evasão de radar (5 GHz)
802.11 é um padrão vivo – emendas (a, b, g, n, ac, ax, be, bn, bf...) continuamente adicionam capacidades mantendo o framework central MAC/PHY que torna o Wi-Fi universalmente interoperável.
