WiFi 6

Fase I - Estudo

Título da Idéia

• Wi-Fi 6

Objetivos

• Planejamento de implementação do Wi-Fi 6.
• Otimizar a experiência do cliente com a nova tecnologia com relação à desempenho e eficiência.

Conceito

O que é o Wi-Fi 6?

O Wi-Fi 6 ou também IEEE 802.11ax é uma norma para comunicação Wi-Fi que aproveita muitos benefícios da norma anterior, a 802.11ac (Wi-Fi 5) e agrega melhorias de bastante impacto no desempenho (eficiência e velocidade). A principal vantagem consiste em que os pontos de acesso (ou Access Point) agora poderão suportar mais clientes em ambientes densos (com equipamentos fisicamente próximos). Além disso, foca na segurança, interoperabilidade e aumento de desempenho para ambientes corporativos, estádios, aeroportos, entre outros. Assim, pode agradar tanto quem precisa de muito desempenho quanto aqueles que exigem baixa latência e energia, em residências inteligentes ou cenários IoT industriais por exemplo.

Como funciona?

Resumidamente, o Wi-Fi 6 propicia desempenho e velocidade na rede por meio das seguintes características principais:

• Sistema de modulação: 1024 QAM
• Fluxos espaciais: 8x8
• Channel bonding: 80 & 160MHz
• Operação em 2.4GHz e 5GHz
• BSS coloring (aumenta velocidade por ser menos afetada por interferências)
• Target Wake Time (TWT)
• OFDMA - Acesso Múltiplo por Divisão de Frequência Ortogonal*
• Resource Units (RU) tão pequenas quanto 26 subportadoras [9]
• “Transmit beamforming”: permite taxas de dados mais altas em um determinado intervalo, resultando em maior capacidade de rede. Ou seja, concentra o sinal individualmente em cada cliente para uma melhor cobertura.
• Protocolo WPA3 de segurança: introduz a criptografia de 192 bits para troca de dados, que aumenta a dificuldade de rastreamento/hackeamento de dados enviadas de um ponto de acesso para smartphones, SmartTV e outros dispositivos conectados, mesmo em redes com senha. De acordo com o Commercial National Security Algorithm do Comitê de Segurança Nacional dos EUA.

Atualização: Wi-Fi 6E?

A última atualização de redes sem fio. Possui suporte a frequências de 6 GHz, além dos 2.4 GHz e 5 GHz já presente em roteadores dual-band atuais. A ideia é reduzir problemas de congestionamento e garantir o acesso a mais canais, para assim melhorar a condição das redes Wi-Fi em situações de alta demanda, como streaming, jogo, entre outras. Segundo a Wi-Fi Alliance, entidade que reúne empresas e regulamenta o uso da tecnologia, o Wi-Fi 6E traz 14 novos canais de 80 MHz e 7 canais de 160 MHz.

Tecnicamente, ambas tecnologias possuem mesma velocidade máxima teórica de 9.6 Gbps, mas, tratando-se de dispositivos, o Wi-Fi 6E também poderá utilizar o espectro de 6 GHz. Concluindo que a performance do novo Wi-Fi 6E deve ser superior para curtas distâncias, devido à oferta de 1200 MHz adicionais em redes desse tipo. [10]

Estado atual da arte:

Dispositivos da Apple, Huawei, Lenovo, LG, Motorola, Samsung, Sony, Xiaomi são umas das grandes empresas que já possuem compatibilidade com a tecnologia e selo de certificação Wi-Fi 6. Além disso, empresas como TP-Link e Huawei são umas das grandes empresas que já comercializam roteadores com suporte à tecnologia.

Fornecedores no mercado:

• TP-Link, fornecedora de produtos para rede de consumidores e negócios com reconhecimento mundial. Alguns dos primeiros roteadores fornecidos pela empresa são: Archer AX6000 e o ARcher AX11000. [4]. A empresa concentrou esforços também na linha Deco, com tecnologia mesh. Os modelos X20, X60 e X90 oferecem velocidades máximas estimadas de 1.8, 3.0 e 6.6 Gb/s (gigabits por segundo), respectivamente. Em especial, o X90 possui tecnologia tri-band (uma rede 2.4 GHz e duas de 5GHz ao mesmo tempo), e promete combinar a melhor performance com a maior cobertura possível. O X60 opera em modo dual-band, que segundo a marca, seria suficiente para atender 150 dispositivos simultâneas dentro de uma área de 1500 m2 [7]. O último modelo é o Archer GX90, porém, aparentemente a última opção disponível no Brasil é o Archer AX10. [16]
• Huawei, ocupa a primeira posição no mercado global (excluindo a América do Norte), de acordo com o Dell’Oro Group. Com o AirEngine Wi-Fi 6, a Huawei assumiu a liderança na implantação da primeira rede Wi-Fi 6 de classe empresarial do setor em Xangai, desde 2018. Desde então o Huawei AirEngine Wi-Fi 6 foi colocado em uso comercial em regiões como: Espanha, Itália, Suíça, Bélgica, África do Sul , China e Índia. Alguns dos últimos produtos da Huawei são: Pontos de Acesso AirEngine 8760R-X1 & 8760R-X1E e Switches CloudEngine Série S5732-H Multi-GE [1]
• Cisco, oferece pontos de acesso com suporte ao Wi-Fi 6, a linha Catalyst [28].
• Alcatel, comercializa dois modelos com suporte ao WiFi 6, o Omniaccess Stellar AP1320 e o Omniaccess Stellar AP1360. [24]
• ASUS, apresenta 3 modelos de 2019, são especializados para gamers, porém o roteador não apresenta todas as vantagens do WiFi 6 (o ROG Rapture GT-AX11000 possui somente porta 2.5GHz) [22]
• D-Link, oferece a opção do Roteador WiFi 6 AX6000 (porém com capacidade 4x4 MU-MIMO) [20]
• ZYXEL Communications, multinacional taiwanesa, apresenta o modelo Zyxel EX5501-B0. [17]
• Linksys, os últimos modelos oferecidos pela empresa são: AX4200 MESH WiFi 6 System (MX4200); VELOP AX5300 WiFi 6 System (MX10600); AX4200 TRI-BAND MESH WiFI 6 System (MX12600) [26].
• IntelBras, pelo o que pesquisei não possui produtos sobre o Wi-Fi 6 (Wi-Fi com tecnologia AX), os últimos são com suporte ao Wi-Fi 5, usando tecnologia mesh. [18]

A tecnologia já está homologada na Anatel?

• Wi-Fi 6

A Anatel aprovou em maio/2020 a revisão do Regulamento de Radiocomunicação de Radiação Restrita para incluir a possibilidade de uso das faixas de frequência destinadas aos equipamentos WiFi 6. São as faixas de 5.925 GHz a 7.125 GHz. [12] Até o momento, as redes de 2.4 GHz liberam no máximo 72 MHz dos canais 1 ao 11, com blocos de 20MHz. Em 5GHz, a situação já é mais confortável: existem 36 blocos com licenciamento autorizado no Brasil, com largura de banda que varia entre 10 MHz a 160 MHz . [13] Com a decisão da Anatel, os roteadores poderão futuramente acessar redes menos suscetíveis a congestionamentos e com capacidade de processar um maior volume de dados durante as conexões.

• Wi-Fi 6E

Vale ressaltar que a União Internacional de Telecomunicações (UIT), órgão subordinado à Organização das Nações Unidas (ONU) prevê a discussão do uso da faixa de 7 GHz para a tecnologia 5G (serviços móveis), decisão que será tomada e implementada somente em 2023. É importante essa informação, já que as normas do Brasil tendem a seguir a UIT para a organização das faixas de frequências disponíveis para o Wi-Fi 6, Wi-Fi 6 e 5G. [13]

Extraído de [25]: Apesar de o leilão das altas frequências do 5G no Brasil estar planejado para acontecer apenas em abril de 2021, a Anatel já tem trabalhado para organizar as faixas a serem destinadas à nova rede. A agência viu seus esforços se complicarem ainda mais com o anúncio do Wi-Fi 6E, novo protocolo lançado no início do ano que opera no espectro dos 6GHz, o que causaria conflitos com o 5G nacional. [25]

Benefícios tecnológicos

Basicamente os benefícios tecnológicos oferecidos pelo Wi-Fi 6 e as tecnologias específicas que permitem sua realização são, conforme a Wi-fi Alliance:

• Mais velocidade: opera nas frequências de 2.4 e 5 GHz com capacidade de até 14 Gigabits por segundo (Gbps).
• Mais dispositivos conectados: não será mais preciso dividir a largura de banda entre os usuários, canais de 160 MHz, 8x8 MU-MIMO. [16]
• Menos interferência: assinatura BSS Color (Estação de serviço básica).
• Economia de energia: Target Wake Time (TWT)
• Mais segurança: WPA3 (certificado pela Wi-Fi Alliance)

Referências (principais)

[1]_https://e.huawei.com/br/products/enterprise-networking/wlan/wifi-6?utm_source=google&utm_medium=cpc&utm_campaign=01MHQHQ2052ZZL&utm_content=Generic&utm_term=WIFI6&gclid=Cj0KCQjwreT8BRDTARIsAJLI0KIjqvKIihtdlpJ33e19eOPDkclW48lIjOUOyZE0zUY4FAIv7P7qkKoaAtaqEALw_wcB

[4]_https://mundoconectado.com.br/noticias/v/7755/tp-link-revela-dois-potentes-roteadores-wifi-que-suportam-o-novo-wifi-6

[6]_https://mundoconectado.com.br/artigos/v/9357/saiba-tudo-sobre-o-wi-fi-6-e-entenda-como-ele-vai-mudar-a-conexao-sem-fio-atualizado

[7]_https://www.techtudo.com.br/noticias/2020/01/tp-link-d-link-e-mais-veja-roteadores-com-wi-fi-6-que-chegam-em-2020.ghtml

[9]_https://www.youtube.com/watch?v=0r9B4fwdhuI

[10]_https://www.techtudo.com.br/noticias/2020/06/wi-fi-6e-saiba-tudo-sobre-o-novo-padrao-de-internet-sem-fio.ghtml

[11]_https://www.wi-fi.org/discover-wi-fi/wi-fi-certified-6

[12]_https://teletime.com.br/05/05/2020/anatel-abre-caminho-e-espectro-para-a-tecnologia-wifi-6-no-brasil/

[13]_https://tecnoblog.net/337327/anatel-aprova-uso-de-frequencias-do-wi-fi-6e-no-brasil/

[16]_https://www.tp-link.com/br/wifi6/ (bem completo)

[17]_https://service-provider.zyxel.com/sa/en/wifi-6-solutions

[18]_https://blog.intelbras.com.br/qual-a-diferenca-entre-potencia-e-velocidade-do-roteador-wireless/

[20]_https://www.dlink.com.br/dlink-novo-produto-com-wifi-6/

[22]_https://www.asus.com/us/site/networking-360/wifi6.html

[24]_https://www.al-enterprise.com/en/products/wlan

[25]_https://www.tudocelular.com/nextel/noticias/n164931/anatel-pode-destinar-100mhz-do-espectro-6ghz-ao-5g.html

[26]_https://www.linksys.com/us/wifi-6/

[27]_https://www.wi-fi.org/news-events/newsroom/wi-fi-certified-6-delivers-new-wi-fi-era

[28]_https://www.cisco.com/c/pt_br/products/wireless/access-points/index.html#~recursos

Características 

Informe sobre as particularidades, aspectos e atributos desta idéia.

Estudo Dirigido

• Ideia Básica (o que é? definições, normas).
• Como funciona?
• Estado atual da arte (se já está sendo comercializado, em que situações, ou países, etc)
• Quais fornecedores temos no mercado?
• A tecnologia já está homologada na Anatel?
• Quais os benefícios tecnológicos?
• Visão de negócio
  • Já está pronta para comercialização?
  • Quais fornecedores mais fortes?
  • Quais as oportunidades de negócio e quais as oportunidades para a Algar Telecom.
• Fontes para pesquisa (sugestão):
  • Google Scholar
  • IEEE
  • ITU
  • Revistas de telecomunicações (RTI, Aranda, etc)
  • Inatel.

• Semana 1 (14/12/2020 - 18/12/2020)

1- Refinar estudo Wifi6.(2 dias)
2- Criar apresentação executiva (1 dia)
3- Validar apresentação e refinar apresentação (1 dia)
4- Estudar introdução sobre métodos ágeis. (1 dia)

• Sugestões de fontes de pesquisa

IEEE XPLORER, Base Scopus (Elsevier), Google Acadêmico (Scholar), Revistas técnicas e científicas, Revista Teletime, Redes e Telecomunicações, Olhar digital, TecMundo, TeleSintese, Mobile Time, Abranet

Principais referências de Normas de Telecomunicações: IEEE, ITU, ABNT....

Fase II - Ensino

Conteúdo

Desenvolva um conteúdo que possa transmitir o conhecimento adquirido para outros
Crie um material (Wiki, PDF, PPT, ...) que possa ser armazenado e facilmente atualizável

Apresentação

Apresente ao grupo (reunião, EAD, Blog, ...)
Publique aqui

Metodologia

Descrevas as metodologias usadas. Alguns exemplos:

Estratégia de Job Rotation
Estudos básicos para conhecimento do potencial
Estudos básicos para entendimento sobre o problema
Estudos para dar base aos pesquisadores
Benchmarking com empresas estrangeiras 
Aceleradoras de empresas
Adoção de novas tecnologias
Utilização da proposta de soluções Open-source
Priorização no desenvolvimento interno
Foco na não dependência de fornecedores
Prática de formação dos talentos necessários 

Fase III - Exemplo de Caso de Negócio

Product Backlog

Descreva os requisitos deste projeto

Benefícios para quem for oferecer esta solução

    Descrever em tópicos os benefícios que uma pessoa ou uma empresa podem obter: ganhos, receitas, novos negócios, novos produtos, novas parcerias

Benefícios para o usuário

    Descrever em tópicos os benefícios para os usuários desta solução.
    Pode se inspirar no Canvas.

Direcionadores chave para esta iniciativa

    Descrever em tópicos o que esta iniciativa pode proporcionar

Possíveis modelos de negócios

    Descrever em tópicos os possíveis modelos de negócios

Business Case

    Descrever um exemplo de negócio que permita avaliar a solução comercialmente

Alinhamento com Lei do Bem

• Projeto possui algum elemento tecnologicamente novo ou inovador?

Elemento tecnologicamente novo ou inovador pode ser entendimento como o avanço tecnológico pretendido pelo projeto, ou a hipótese que está sendo testada

• Projeto possui barreira ou desafio tecnológico superável?

Barreira ou desafio tecnológico superável pode ser entendido como aquilo que dificulta o atingimento do avanço tecnológico pretendido, ou dificulta a comprovação da hipótese

• Projeto utiliza metodologia/método para superação da barreira ou desafio tecnológico?

Metodologia/método para superação da barreira ou desafio tecnológico pode ser entendido como aqueles atividades que foram realizadas para superação da barreira ou do desafio tecnológico existente no projeto

• Projeto é desenvolvido em parceira com alguma instituição acadêmica, ICT ou startup?

Se sim, o desenvolvimento tecnológico é executado por associado ou por alguma empresa terceira? qual o nome da empresa? 
Anexar cópia do contrato

Fase IV - Protótipo orientado ao Negócio

Escopo

Explique o escopo deste protótipo

Limitações

Informe sobre as limitações técnicas, comerciais, operacionais, recursos, etc.

PoC

Desenvolva um PoC (Proof of Concept)

Privacidade (LGPD)

• Avaliar condições referentes à Lei Geral de Proteção de Dados

Detalhamento Técnico

Descreva especificamente os aspectos técnicos desta pesquisa

Histórico

• 28/10/2020: Reunião entre colaboradora UFU com especialista Willian
• 13/11/2020: Terminando a busca por fornecedores da tecnologia do WiFi 6
• 16/11/2020: Passando o conteúdo estudado para a Wiki
• 10/12/2020: Kick-off com Lesly
• 11/12/2020: Kick-off Lesly com Willian Santos Silva
• 14/12/2020
  • Lesly: Orientação de estudo com Willian da semana 14/12/2020 a 18/12/2020

Apresentações

• Apresentação Executiva para Willian - 17/12/2020:
  • https://drive.google.com/file/d/1S-ZnR_jgoJGwyo29EgsGs-9_kmQCfP4J/view?usp=sharing

Pesquisadores

• Lesly Viviane Montúfar Berrios
• Willian Santos Silva
• Jeronimo Mitsuyuki Saito