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.
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 |
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.