Fundamentos da rede Wi-Fi, conhecendo o básico

Você lembra dos primórdios da internet com as conexões via rádio? As atuais redes Wi-Fi são uma melhoria daquela tecnologia, aplicadas para ambientes e alcances bem menores.

Por didática, no decorrer deste artigo iremos considerar que na sua residência se encontrem os seguintes dispositivos:

• O modem que converte o sinal recebido do seu provedor (normalmente via fibra ótica) para sinal elétrico;
• O roteador que recebe o sinal elétrico e o transfere pelos meios de comunicação que os seus dispositivos suportam (no caso deste artigo, via Wi-Fi). Ele possui, normalmente, antenas externas (visíveis). Alguns modelos de roteadores possuem antenas internas (não visíveis); e
• Telefone, TV ou outros dispositivos receptores, responsáveis por se conectar ao seu roteador estabelecendo uma conexão via Wi-Fi, proporcionando a você o acesso à Internet.

O sinal do seu Wi-Fi

É o nível de força que uma onda possui quando alcança um dispositivo receptor. O sinal normalmente é simbolizado por uma antena com alguns traços (localize na barra de notificações do seu telefone, por exemplo) ou por meio numérico através de algarismos negativos com um nomezinho meio incomum: dBm. Quanto mais traços cheios melhor será a conexão, e o mesmo é válido para a aferição numérica: quanto mais próximo de -30dBm, melhor é a qualidade.

Atenção: se o sinal do seu telefone está baixo (traços vazios) significa que você pode estar longe de mais do seu roteador ou que há muita interferência no local.

O seu roteador emite o sinal de Wi-Fi por meio de milhões de pulsos/ondas eletromagnéticas por segundo que utilizam do espectro de radiofrequência chamado de micro-ondas (mais precisamente as frequências de 2.4 e 5 GHz). E sim, por isso o forno micro-ondas da sua casa pode interferir na sua conexão de 2.4 GHz (a mais básica atualmente).

Em dispositivos próximos demais do roteador a qualidade da conexão estará prejudicada pois o sinal não estará corretamente propagado no local. Considere uma distância mínima de 1 m (um metro) do roteador para a utilização da conexão e a instalação do roteador a uma altura de 1,5 m (um metro e meio) do chão e longe de qualquer objeto que possa ocultá-lo (como móveis, por exemplo).

Como o sinal encontra o meu telefone?

Os pulsos emitidos pelo roteador são distribuídos em todas as direções, independente da localização do seu telefone, e são dispersados para o mais longe que a potência de transmissão conseguir “empurrá-lo”.

Os pulsos encontram o seu telefone devido a sinais chamados beacons, que mantém ativa a conexão entre os dois equipamentos (roteador e telefone). Este é o motivo pelo qual a sua TV continua aparecendo como conectada no roteador mesmo estando desligada (desde que esteja conectada na tomada), ela mantém ativa a conexão pois quando o usuário for utilizar, a rede estará pronta.

Modificando a forma como a onda se propaga no ambiente

A largura de banda (do inglês bandwidth, também traduzida como largura de barramento) é o ajuste realizado para que a onda dispersa no ar comporte maior velocidade/banda.

Ajustes menores fazem com que a rede fique menos propensa a interferências e o inverso pode aumentar a possibilidade de interferências (principalmente na faixa de 2.4 GHz).

Os canais da sua rede Wi-Fi são considerados pequenas fatias das frequências de funcionamento somadas à largura de banda especificada nas configurações do seu roteador (por isso uma largura de banda maior pode contribuir com o aumento de interferências). Consulte a seção de referências para links sobre o assunto.

Tecnologias importantes para o seu roteador

Beamforming e MU-MIMO são tecnologias que utilizam das propriedades que múltiplas antenas fornecem a ambos os dispositivos (emissores ou receptores).

• Beamforming (BF): a grosso modo, é o responsável por focar determinado pulso de onda ao dispositivo que o solicitou, desta forma a propagação da onda é concentrada para onde o dispositivo receptor está, e quanto maior a quantidade de antenas no emissor (roteador) maior é a eficiência deste recurso.
• O MU-MIMO, por outro lado, atua no tangente à quantidade de banda que o dispositivo irá receber: quanto mais antenas internas o seu telefone possuir, mais tráfego conseguirá consumir.

É importante entender que, mesmo não sendo aparente/externo, todos os dispositivos possuem antenas, inclusive o seu telefone e TV. Se o seu roteador tiver 3 antenas e o seu dispositivo receptor (smartphone, TV, notebook) também tiver a mesma quantia, a tecnologia MU-MIMO irá possibilitar que você tenha acesso à velocidade máxima da sua rede (obedecendo limitações de padrões – veja mais no próximo artigo da série).

Breve resumo

A tecnologia Wi-Fi nada mais é do que uma forma de conexão sem fio por meio de ondas eletromagnéticas que percorrem a sua casa em busca de dispositivos prontos para consumi-las.

A força com que as mesmas se propagam e são consumidas é determinada em dBm (decibel-miliwatts) e também na quantia de riscos preenchidos na antena que aparece na barra de notificação do seu smartphone, sendo um dos vários fatores que determinará a qualidade da sua conexão.

Você só mantém a conexão com o seu roteador/Wi-Fi por causa dos beacons, pequenos pulsos emitidos pelo seu telefone. Quando você fica muito longe do roteador, os pulsos do seu telefone não conseguem chegar a ele ou chegam de forma precária, logo a conexão ficará instável (lenta e/ou caindo a todo instante).

Seu roteador pode possuir várias antenas (assim como o seu telefone), comportando tecnologias como beamforming e MU-MIMO. Ambas fortalecem a qualidade da sua conexão possibilitando maior estabilidade e velocidade.

Referências

• Radiofrequência (Wikipedia)
• Colocar roteador no alto realmente melhora o sinal do wi-fi? (Uol)
• Espectro Eletromagnético (Brasil Escola)
• Como o sinal Wi-Fi é propagado na natureza (Medium, Ubiquiti)

E aí, gostou? Este artigo foi uma introdução ao conceito de Wi-Fi de forma didática para que você possa entender os vários fatores que envolvem a conexão sem fio do seu dispositivo ao roteador.

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