A WiFi Alliance iniciou a certificação do WiFi de 60 GHz (IEEE 802.11ad).
Trata-se de uma medida importante, uma vez que os 60Ghz permitem um débito eficiente de alta velocidade (até vários gigabits) com uma latência muito baixa. O espetro de 60 GHz é também consideravelmente menos congestionado do que o espetro de 5 GHz e 2,4 GHz atualmente em utilização. Existe uma secção não licenciada do espetro de 60 GHz para utilização sem fios, tal como acontece com os 2,4 GHz e os 5 GHz.
O espetro de alta frequência sofre, no entanto, de um alcance muito limitado quando penetra através de barreiras físicas, como paredes e mobiliário, pelo que não proporciona uma cobertura de toda a casa. O que proporciona é uma latência muito baixa e um elevado débito em cenários de "linha de sítio".
A zona de Fresnel
Tendo implementado e prestado consultoria em vários projectos WISP que utilizam ligações sem fios de longa distância entre edifícios, os problemas com que nos deparamos frequentemente têm a ver com a Zona Fresnel. Você pode saber mais sobre as Zonas Fresnel aqui. Para conseguir algo próximo da velocidade de ligação anunciada pelo hardware, terá de manter pelo menos 60-80% (idealmente mais) da sua zona Fresnel desimpedida. Existem muitas calculadoras diferentes online para o ajudar a calcular a sua Zona Fresnel.
Em espaços abertos, os problemas de ligações curtas são facilmente resolvidos através da utilização de um mastro para manter as antenas afastadas do solo - isto pode tornar-se um problema maior em áreas construídas, como vilas ou cidades. Para ligações mais longas, temos mesmo de ter em conta a curvatura da terra que se interpõe no caminho de uma zona Fresnel!
Alegações irrealistas
Há vendedores que afirmam que as suas unidades WiFi ponto-a-ponto permitem uma distância de 100 km entre unidades. Podemos efetuar esse cálculo agora para provar como isso é irrealista. Temos uma zona Fresnel de cerca de 40m para uma ligação de 100Km a 5Ghz. Depois, temos em conta a curvatura da terra (196m no ponto médio da ligação), adicionamos esse valor à Zona Fresnel e descobrimos que precisaríamos de instalar mastros de 240m! Não temos a certeza se algum dos nossos engenheiros quereria subir a esse mastro para instalar os rádios.
Tomemos uma ligação de 1Km a funcionar a 5Ghz; esta terá uma zona Fresnel de 5m e com a altura da Terra no ponto médio a ser apenas 0.02m, não é uma tarefa impossível manter 5m de espaço livre na ligação. Um mastro curto pode atingir este objetivo e as unidades de rádio permanecerão estáveis.
Para além dos mastros (que podem ser inutilizáveis), pode utilizar as características do terreno (montanhas, colinas e árvores) em seu benefício e, desde que tenha em conta a folga da Zona Fresnal e a curvatura da terra, não terá problemas. No entanto, não é fácil remover as características do terreno. Se fores o dono do terreno, podes cortar uma árvore, mas as montanhas estão lá para ficar! Estas longas ligações de mais de 100 km são possíveis, mas é necessário planeamento e envolve mais do que apenas colocar um mastro. Aqui está um diagrama que mostra como isto pode funcionar com um pouco de planeamento...
O Encontro de Utilizadores MikroTik
Como consultor e formador da MikroTik, tive o prazer de participar no Encontro de Utilizadores MikroTik na Europa no início de abril, e assisti ao anúncio das suas novas unidades Wireless Wire Dish de 60Gh, e vi-as em ação na sala de conferências. Estas unidades deverão fornecer 1Gb em ligações até 1,5Km.
Estas ligações de 60Ghz são óptimas para distâncias até 1,5 km, mas terão dificuldades em distâncias superiores. Este limite de 1,5 km deve-se à absorção do sinal de 60 GHz pelo oxigénio na atmosfera (ver imagem acima). Embora limitado pela distância utilizável, elimina a interferência de outras unidades, permitindo que uma implantação muito densa tenha um bom desempenho em áreas densas. Estas ligações de 60 GHz podem também ser úteis para WISP e outros utilizadores semelhantes que necessitem de ligações de alta velocidade até 1,5 km.
As ligações de 60Ghz podem também ser úteis para ligações curtas (até 200m) e também para ligações ponto-multiponto, mas, neste momento, estas ligações curtas não estão isentas de licença no Reino Unido. A OFCOM efectuou uma consulta sobre este assunto e está a propor uma estratégia para a utilização do espetro de 60Ghz para este tipo de ligações. A MikroTik também tem uma unidade de curto alcance de 60Ghz já em produção, da qual tenho um conjunto debaixo da minha secretária. Estas estão prontas a usar e deverão dar-nos ligações de muito alta velocidade e baixa latência abaixo dos 200m, para as quais existem muitas utilizações. Mal posso esperar para as poder utilizar no Reino Unido!
Referências
https://www.wi-fi.org/news-events/newsroom/wi-fi-certified-wigig-brings-multi-gigabit-performance-to-wi-fi-devices
http://www.proxim.com/products/knowledge-center/calculations/calculations-fresnel-clearance-zone#feet
https://www.ofcom.org.uk/__data/assets/pdf_file/0027/108594/Fixed-Wireless-Spectrum-Strategy.pdf
