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Logótipo Wi-Fi 6

Eficiência e desempenho - a norma WLAN Wi-Fi 6

Com o uso da Ethernet na automação, a LAN sem fios também se estabeleceu em muitas aplicações, especialmente em aplicações móveis ou em movimento. O número de redes WLAN e de participantes WLAN nas instalações aumentou significativamente nos últimos anos. Para fazer face a este crescimento, é necessária uma LAN sem fios de elevado desempenho, eficiente e robusta. Com o Wi-Fi 6/6E, está agora disponível uma nova tecnologia WLAN que oferece exatamente estes pontos fortes.

As suas vantagens

  • Particularmente seguro: cumpre a norma de segurança mais elevada WPA3
  • Melhor desempenho com uma capacidade de utilização particularmente elevada graças à tecnologia OFDMA e MIMO
  • Elevado desempenho com velocidades de dados até 1440 Mbps
  • Comunicação fiável na banda exclusiva de 6 GHz com Wi-Fi 6E (dependendo das autorizações do país)
  • Roaming rápido e fiável para aplicações móveis

A norma IEEE 802.11ax

O Wi-Fi 6, também conhecido como IEEE 802.11ax, é a nova norma para redes sem fios. As suas principais características incluem

  • taxas de transferência de dados mais elevadas,
  • melhor desempenho em ambientes sobrecarregados,
  • baixa latência
  • maior eficiência energética

O Wi-Fi 6 permite assim uma utilização eficiente do espetro de frequências, melhora a taxa de transferência de dados para todos os participantes numa rede e, ao mesmo tempo, garante flexibilidade e fiabilidade. A nova norma foi concebida para satisfazer a crescente procura de conetividade sem fios num mundo cada vez mais digital.

Comparação das normas WLAN Wi-Fi 4 e 6

A introdução do Wi-Fi 6 representa um marco importante no desenvolvimento de redes sem fios e oferece uma série de melhorias em relação ao seu antecessor, o Wi-Fi 4:

Wi-Fi 4

Wi-Fi 6

Norma IEEE IEEE 802.11n IEEE 802.11ax
Norma de segurança WPA2 WPA3
Gama de frequência 2,4 e 5 GHz 2,4 GHz, 5 GHz e 6 GHz (consoante as certificações específicas do país)
MU MIMO Apenas no download No download e no upload
Taxa de transmissão máxima 300 Mbps (2x2 Mimo, 40 MHz) 2.400 Mbps (2x2 MIMO, 160 MHz)
Target Wake Time (TWT)
OFDMA
Coloração BSS
Rede sem fios

WLAN no espetro de 6 GHz: Wi-Fi 6E

O Wi-Fi 6E transfere todas as funcionalidades do Wi-Fi 6 para a banda de 6 GHz. Ao utilizar esta gama de frequências adicional, o Wi-Fi 6E oferece canais mais amplos e menos interferências, o que resulta em velocidades de transmissão mais elevadas e num melhor desempenho. Uma vez que os Wi-Fi 1 a 6 não são suportados pelos 6 GHz, os dispositivos Wi-Fi 6E recebem uma gama exclusiva de baixa densidade, onde ocorrem menos interferências. Isto também resulta numa latência muito baixa: os dados são transmitidos rapidamente e o atraso é correspondentemente baixo.

Funções do Wi-Fi 6 e do Wi-Fi 6E

Acesso múltiplo OFDMA
Coloração BSS e reutilização espacial
Tecnologia MIMO
Bloqueio de cibersegurança com o dedo
Target Wake Time
Acesso múltiplo OFDMA

O OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access - Acesso Múltiplo por Divisão de Frequência Ortogonal) permite que o ponto de acesso divida eficazmente os canais, de modo a poder comunicar com vários dispositivos (clientes) simultaneamente num único canal. Esta tecnologia permite servir mais utilizadores em menos tempo. Isto melhora consideravelmente a eficiência e reduz significativamente a latência em redes sobrecarregadas. A melhoria da QoS global permite assim uma utilização eficaz da largura de banda num ambiente com elevada densidade de WLAN.

Coloração BSS e reutilização espacial

A função de reutilização espacial com Basic Service Set (BSS) permite que os canais próximos uns dos outros sejam utilizados de forma mais eficiente e que as interferências sejam reduzidas. O BSS é uma tecnologia com a qual os sinais de diferentes participantes WLAN no mesmo canal podem ser distinguidos uns dos outros, marcando-os com códigos de cores (ou números). Isto permite que vários participantes utilizem o mesmo canal sem interferirem uns com os outros.

Tecnologia MIMO

A MU-MIMO (Multi-User Multiple Input Multiple Output) é uma tecnologia que permite que um ponto de acesso sirva vários dispositivos em simultâneo em vez de um após o outro. Ao dividir todos os fluxos espaciais disponíveis por vários dispositivos, os grandes pacotes de dados podem ser processados de forma mais eficiente. Isto melhora significativamente o desempenho da rede, especialmente em ambientes de alta densidade.

Bloqueio de cibersegurança com o dedo

A norma de segurança WPA3 melhora a segurança das redes sem fios, acrescentando camadas adicionais de segurança. Para garantir uma comunicação segura em redes abertas, o WPA3 é cada vez mais suportado por dispositivos compatíveis com Wi-Fi 6.

Target Wake Time

O TWT (Target Wake Time) permite que os dispositivos definam horários específicos para a comunicação com o ponto de acesso. Isto significa que um dispositivo permanece inativo até ser a sua vez de transmitir dados para o ponto de acesso. Esta função ajuda a prolongar o tempo de execução dos dispositivos alimentados por bateria e a poupar energia.

Topologia: roaming automático dos participantes móveis na rede WLAN

Roaming automático dos participantes móveis na rede WLAN

Roaming – mobilidade na rede

Um ponto forte especialmente notável da LAN sem fios é a mobilidade dos participantes na rede. Os participantes podem movimentar-se livremente numa rede WLAN de grande área, trocando durante isso automaticamente a sua ligação sem fios para o ponto de acesso que tenha o melhor sinal de rádio. Este procedimento é denominado roaming.

O campo de transmissão de uma rede WLAN pode assim ser ampliado à vontade através da utilização de pontos de acesso adicionais. A velocidade e a fiabilidade com que os participantes, os designados clientes WLAN, podem trocar de células rádio são decisivas para as aplicações de automação. Roaming rápido e fiável é uma característica distintiva dos produtos industrial WLAN da Phoenix Contact.

Exemplos de aplicação Os domínios de aplicação da WLAN em ambiente industrial são variados e encontram-se em expansão. A crescente necessidade de comunicação de dados de processo e de operação, bem como a mobilidade crescente de muitas aplicações requer o uso da comunicação em rede sem fios.

AGV na fábrica
Acesso sem fios a máquinas com dispositivos inteligentes
Comunicação robusta com componentes móveis de máquinas
AGV na fábrica

Os veículos autónomos são cada vez mais utilizados na Smart Factory para otimizar os processos de produção. O Wi-Fi 6 fornece uma infraestrutura crucial para garantir uma comunicação fiável entre os AGVs e outros dispositivos ligados em rede. Isto permite-lhes navegar de forma mais eficiente através da sala de produção, por exemplo.

Outras soluções para AGV
Acesso sem fios a máquinas com dispositivos inteligentes

A flexibilidade está a tornar-se cada vez mais relevante na Smart Factory. Para organizar os processos da forma mais eficiente possível, as máquinas e os sistemas de produção devem ser flexíveis em termos de localização. A ligação das máquinas à rede de produção permite a operação, configuração e manutenção móveis através de dispositivos finais digitais e, por conseguinte, oferece exatamente a flexibilidade necessária na Smart Factory. O Wi-Fi 6 oferece taxas de dados consistentemente elevadas e estáveis, bem como uma rede que permite a transmissão rápida de dados, mesmo com muitos participantes.

Comunicação robusta com componentes móveis de máquinas

Utilize todas as vantagens da Ethernet industrial, integrando os componentes móveis e de difícil acesso de máquinas na sua rede através de comunicação por rádio: estrutura de rede sem fios simples e económica, comunicação sem desgaste e de baixa manutenção com componentes móveis de máquinas e num ambiente industrial adverso, comunicação segura sem fios através de SafetyBridge ou de PROFINET e PROFIsafe.