O que é uma rede wireless e como funciona?

O termo Wireless é, na verdade, a junção de duas palavras em inglês. Wire significa “fio”. E Less significa “sem”. Portanto, uma rede wireless é simplesmente uma “rede sem fio”. Atualmente esse tipo de rede é bem comum nos lares brasileiros. Uma pesquisa divulgada pelo IBGE em abril de 2020 revelou que, em 2018, 79,1% dos lares brasileiros possuem internet banda larga.

De fato, é bem verdade que a grande maioria da população usa algum tipo de rede sem fio, mesmo que não perceba. Por exemplo, se você usa o controle remoto para trocar de canal na TV, você está usando uma rede sem fio. Sem falar nos notebooks, smartphones e até dispositivos inteligentes, como relógios, pulseiras e alto-falantes.

Neste artigo nós iremos explicar de uma forma simples e didática o que é uma rede wireless, como ela funciona e ainda quais são os diversos tipos de rede sem fio. Esperamos que você goste!

O que é uma rede wireless?

Pois bem, vamos começar pela pergunta mais básica. Como já explicamos no parágrafo introdutório, rede wireless nada mais é do que uma rede sem fio. Portanto, trata-se de uma rede que transmite informações para um ou mais dispositivos sem usar nenhum tipo de cabo.

Existem diversos tipos de redes wireless, que propagam o sinal de diversas maneiras. Por exemplo, algumas redes usam radiação infravermelha para transmitir informações. Outras usam sinais de radiofrequência e, ainda outras, usam satélites espaciais para transmitir e retransmitir os dados.

Tipos de redes wireless

As redes sem fio podem ser classificadas em 4 categorias. São elas:

• WPAN
• WLAN
• WMAN
• WWAN

Nos próximos parágrafos iremos explicar com mais detalhes o significado e as aplicações de cada uma delas. Leia com atenção.

WPAN – Wireless Personal Area Network

A WPAN é uma rede pessoal sem fio. As redes sem fio do tipo WPAN são de curta distância. Variam de alguns centímetros para alguns metros de distância. Atualmente, os tipos mais comuns de redes WPAN usam infravermelho e Bluetooth como forma de conexão. O padrão que rege as redes WPAN é o IEEE 802.15. Caso queira mais detalhes, basta acessar esse artigo da Wikipédia, em inglês.

As redes WPAN são bem comuns em escritórios e residências. Por exemplo, se você usa um teclado e mouse sem fios, eles provavelmente estão conectados via Bluetooth. Isso já é uma rede WPAN. Impressoras sem fio também se enquadram nesse tipo de rede de curta distância. O mesmo podemos dizer dos controles remotos, que usam raios infravermelhos para controlar a televisão. Tudo isso pode ser classificado em redes do tipo WPAN.

WLAN – Wireless Local Area Network

As redes WLAN são bem conhecidas e são, sem dúvida alguma, as mais utilizadas em todo o mundo. Seu nome significa “rede de área local sem fio”. O alcance das redes WLAN chegam a dezenas de metros e, em geral, podem alcançar os 60 metros de distância com qualidade e estabilidade de sinal.

Esse tipo de rede sem fio é muito mais conhecida como Wi-Fi, sim, o mesmo Wi-Fi que você usa em casa e no trabalho. As redes WLAN usam ondas de rádio para transmitir o sinal de internet.

De forma geral, se usa um modem ou roteador conectado diretamente ao sinal da operadora. Esse equipamento pega o sinal vindo da operadora por meio de um cabo, podendo ser um cabo de cobre comum ou um cabo de fibra óptica (mais rápido). Daí o roteador pega o sinal e retransmite para os outros dispositivos conectados através de ondas de rádio, que saem das suas antenas.

Para entender um pouco mais a fundos sobre as redes Wi-Fi e seus diversos padrões, leia esse artigo super completo:

Wi-Fi: 20 anos desse padrão revolucionário e indispensável

WMAN – Wireless Metropolitan Area Network

A sigla WMAN significa “rede de área metropolitana sem fio”. Ela é bem semelhante às redes WLAN, mas o diferencial é que a WMAN possui um alcance muito maior. Enquanto o Wi-Fi só alcança algumas dezenas de metros, as redes de área metropolitana sem fio podem chegar a quilômetros!

No geral, os sinais de rádio das redes WMAN percorrem cerca de 4 ou 5 km. São ótimos para interligar cidades vizinhas ou áreas metropolitanas à capital do estado. A aplicação mais comum das redes WMAN é para fornecer uma rede privada para empresas.

Por exemplo, imagine que uma empresa possua filiais no interior do estado e precise controlar o estoque dos produtos. Uma rede privada do tipo WMAN é uma boa solução. Outra aplicação bem comum para esse tipo de rede é para operadores de telecomunicações.

WWAN – Wireless Wide Area Network

Por fim chegamos às redes WWAN, que são as que alcançam as maiores distâncias. WWAN significa “rede de longa distância sem fio”. Esse tipo de rede sem fio é usada apenas por operadoras de telecomunicações, em especial para fornecer as conexões móveis que todos nós temos hoje, como o 3G e o 4G.

Diferentemente da WLAN (Wi-Fi) e WMAN, as redes WWAN não usam sinais de radiofrequência comuns, pois este é um método de transmissão bem mais suscetível a falhas e a problemas de segurança.

O método de transmissão usado pelas operadoras se vale da criptografia 3G UMTS, que fornece uma robusta camada de segurança aos dados que trafegam na rede. Além disso, as redes móveis também usam métodos de autenticação para serem ainda mais seguras. Portanto, podemos dizer que as redes móveis dos celulares são os melhores exemplos de redes WWAN.

Tecnologias envolvidas nas redes wireless

Para que as redes sem fio chegassem ao patamar que estão hoje foi necessário o surgimento e o desenvolvimento de uma série de padrões e tecnologias. Nos parágrafos abaixo nós iremos falar um pouco sobre as principais tecnologias envolvidas nas redes wireless.

IrDA

IrDA é a sigla para Infrared Data Association. Ou seja, aqui temos o bom e velho infravermelho, que é muito comum nos controles remotos. Esta tecnologia é comumente usada nas redes WPAN que, como vimos, alcança distâncias muito pequenas, de apenas alguns metros.

De qualquer forma, a aplicação da IrDA é bem limitada atualmente. Isso se deve às baixas velocidades de transferência desse padrão, que varia de 10 Kbps a, no máximo, 4 Mbps . Além disso, a transmissão se dá em half-duplex, ou seja, o dispositivo só é capaz de fazer uma atividade por vez. Ou ele envia ou ele recebe os dados. Não é possível enviar e receber ao mesmo tempo.

No passado o infravermelho foi bem mais usado, mas atualmente ele foi substituído pelo padrão Bluetooth, que veremos a seguir. 

Bluetooth

Já o Bluetooth, por sua vez, é uma tecnologia de transmissão de dados sem fio muito usada nos dias de hoje. Praticamente todo smartphone, notebook, fone de ouvido e outros dispositivos possuem uma conexão Bluetooth. Ela é muito mais prática e rápida que a IrDA.

Para funcionar ela usa uma frequência de rádio de curto alcance. É por isso que a maioria dos dispositivos que são compatíveis com o Bluetooth têm um alcance de apenas 10 metros.

A tecnologia Bluetooth tem como principal vantagem consumir pouca energia. Assim é viável implementá-la em dispositivos móveis, como celulares. A sua taxa de transferência também é bem mais alta se comparada com a IrDA. Na versão 5.0 o Bluetooth consegue transmitir até 50 Mbps.

Wi-Fi

E chegamos ao bom e velho Wi-Fi, tão essencial em nossos dias. As redes Wi-Fi que, como você aprendeu no artigo, são do tipo WLAN, são as mais usadas no mundo! Além de você conseguir se conectar à internet você também pode transmitir arquivos entre computadores ligados na mesma rede local.

A tecnologia Wi-Fi usa ondas de rádio que se propagam a partir das antenas dos roteadores. O sinal tem um alcance de algumas dezenas de metros. Depende muito dos obstáculos em volta, como paredes, móveis, espelhos e até corpos de água. Mas uma boa rede Wi-Fi tem um alcance de mais ou menos 60 metros. Acima disso o sinal começa a perder qualidade.

Outro motivo para as redes Wi-Fi serem amplamente usadas é a criptografia, que garante que os dados que trafegam na rede não serão interceptados por ninguém. A criptografia mais comum é a WPA e WPA2, que é bem difícil de quebrar. O Wi-Fi funciona em frequências de 2.4 GHz e 5 Ghz, o que confere ainda mais versatilidade à rede.

Mesh

Há também as redes Mesh, que estão cada vez mais em alta. Digamos que o padrão de redes Mesh (IEEE 802.11s) é uma evolução das redes Wi-Fi. Aqui uma série de roteadores são interligados, de maneira a formar uma grande malha de sinal.

Depois que a infraestrutura estiver montada, em geral com 3 ou 4 roteadores, os usuários podem se conectar em qualquer um deles. Os dados trafegam com mais estabilidade, pois existem vários caminhos que eles podem percorrer para chegar aos dispositivos. Com as redes Mesh você ganha maior alcance e maior estabilidade, já que o sinal estará sendo propagado de forma uniforme em todos os cantos cobertos pela rede Mesh.

Conclusão

Existem ainda outros padrões, como o RONJA, WiMAX e WiGig, mas ele são bem menos usados. Por isso não falamos mais a fundo sobre eles. O fato é que as redes wireless não só são uma realidade, mas já estão sendo usadas em larga escala no mundo todo.

E como você pôde perceber ao ler o artigo, a gente usa redes sem fio mesmo sem perceber, como é o caso das redes WPAN. Hoje em dia, há redes wireless invisíveis espalhadas por toda a parte, formando um grande emaranhado de fios impossíveis de serem vistos ou sentidos. Não é mágica é apenas tecnologia.