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OFDMA no Wi-Fi 6 e 7 é a chave para redes mais rápidas e inteligentes
O OFDMA permite que vários dispositivos transmitam e recebam dados ao mesmo tempo, utilizando de maneira otimizada o espectro de frequência disponível. Isso não só melhora a experiência do usuário, também prepara as redes Wi-Fi para o futuro, onde cada vez mais dispositivos estarão conectados.
Tenho apresentado em meus cursos e palestras os diferenciais implementados no Wi-Fi 6 e 7, além de todas as possibilidades que esses diferenciais introduzem na utilização de redes com essas tecnologias.
Uma dessas novidades é a adoção do OFDMA, em substituição ao OFDM que já vinha sendo utilizado desde as soluções 802.11a/g, e que colabora fortemente para a redução da latência, que no WiFi5 chegava a 20ms, para apenas 10ms no WiFi6 ou ainda 5ms no WiFi7.
Essa técnica revolucionou a maneira como o espectro de frequência é utilizado, proporcionando um ganho significativo em ambientes com alta densidade de dispositivos.
O que é OFDMA?
Enquanto o OFDM divide o espectro de frequência em múltiplos subcanais (subportadoras), o OFDMA vai além, permitindo que esses subcanais sejam alocados de forma mais eficiente a múltiplos dispositivos ao mesmo tempo.
No OFDM, o canal é dividido em subportadoras que são usadas por um único dispositivo em um determinado momento. No entanto, isso pode resultar em uma utilização ineficiente do espectro, especialmente em cenários onde múltiplos dispositivos demandam diferentes quantidades de largura de banda. O OFDMA resolve esse problema dividindo o canal em várias unidades de recurso (RUs - Resource Units), que podem ser alocadas para diferentes dispositivos simultaneamente. Isso permite que vários dispositivos transmitam e recebam dados ao mesmo tempo, utilizando de maneira otimizada o espectro de frequência disponível.
Explicando de forma mais simples, imagina que temos uma rodovia com uma faixa de 22m de largura onde podemos passar apenas um grande caminhão por vez. Dentro desse caminhão podemos carregar os produtos de um único cliente. O OFDM divide essa rodovia em inúmeras faixas, vamos usar neste exemplo faixas de 1m de largura, onde podem rodar simultaneamente caminhões menores, mas cada caminhão ainda só pode transportar os produtos de um único cliente. Ganhamos em quantidade de clientes simultâneos, mas perdemos em capacidade de transporte em cada caminhão.
O problema é que, se um cliente não tem produto suficiente pra encher o caminhão, o espaço restante é desperdiçado. O OFDMA vem tratar um pouco melhor os espaços dentro desses diversos caminhões que rodam pela estrada. Cada caminhão tem a carroceria dividida em pedaços menores (RU – Resource Units), e cada cliente pode usar uma RU de cada caminhão. Assim conseguimos um melhor aproveitamento do espectro, transmitindo mais dados de diferentes usuários simultaneamente.
Diferença entre OFDM e OFDMA
Característica |
OFDM (Wi-Fi 5 e anteriores) |
OFDMA (Wi-Fi 6 e Wi-Fi 7) |
Alocação de canal |
Canal completo para um dispositivo por vez |
Canal dividido entre múltiplos dispositivos ao mesmo tempo |
Eficiência espectral |
Menos eficiente em ambientes com muitos dispositivos |
Muito mais eficiente, especialmente em redes densas |
Latência |
Maior latência devido à alocação sequencial de dispositivos |
Menor latência com transmissão simultânea para vários dispositivos |
Cenários ideais |
Ideal para transmissão de alta capacidade para um único dispositivo |
Ideal para ambientes com muitos dispositivos conectados |
No OFDM, um único dispositivo utiliza o canal por um período de tempo antes que o próximo dispositivo possa começar a transmitir. Isso é eficiente em cenários com poucos dispositivos, mas se torna um gargalo em ambientes densamente povoados. O OFDMA, por sua vez, permite que o espectro seja compartilhado entre vários dispositivos ao mesmo tempo, otimizando o uso do canal e reduzindo a latência.
É aquele famoso ditado do devagar e sempre. Melhor passar pedaços menores de informação de múltiplos usuários simultaneamente do que fazer com que os usuários excedentes fiquem esperando o próximo intervalo de transmissão.
Vantagens do OFDMA no Wi-Fi 6 e Wi-Fi 7
- Eficiência em Ambientes Densos: Em locais com muitos dispositivos conectados, como escritórios, escolas e estádios, o OFDMA melhora drasticamente a eficiência do uso do espectro. Ao permitir que múltiplos dispositivos usem o canal simultaneamente, o congestionamento de rede é reduzido, melhorando a experiência do usuário.
- Redução da Latência: Como vários dispositivos podem enviar e receber dados simultaneamente, o tempo de espera para cada dispositivo transmitir diminui. Isso é particularmente importante para aplicações em tempo real, como videoconferências, jogos online e streaming de vídeo.
- Otimização de Banda: Dispositivos que não precisam de toda a largura de banda disponível podem ser atribuídos a pequenas unidades de recurso, deixando o restante do espectro livre para outros dispositivos que possam precisar de mais capacidade. Isso resulta em uma utilização mais inteligente e eficiente do canal de frequência.
- Wi-Fi 7 e o Avanço do OFDMA: No Wi-Fi 7, o OFDMA é ainda mais otimizado, permitindo um aumento na quantidade de RUs que podem ser atribuídas aos dispositivos. Isso melhora ainda mais a eficiência e a capacidade de lidar com grandes volumes de tráfego de rede em ambientes extremamente congestionados.
Conclusão
O OFDMA é um dos grandes avanços trazidos pelo Wi-Fi 6 e aprimorado no Wi-Fi 7, proporcionando uma maior eficiência espectral e melhor desempenho, especialmente em redes com muitos dispositivos conectados. Ao permitir que o espectro seja compartilhado simultaneamente entre vários dispositivos, o OFDMA garante uma transmissão de dados mais eficiente, menor latência e maior capacidade de rede. Esse avanço não só melhora a experiência do usuário, como também prepara as redes Wi-Fi para o futuro, onde cada vez mais dispositivos estarão conectados.
Com o Wi-Fi 6 e o Wi-Fi 7, o OFDMA se torna uma tecnologia essencial para atender à crescente demanda por conectividade. Seu impacto pode ser observado em ambientes de alta densidade de usuários, proporcionando uma internet mais rápida, com menos latência e maior eficiência. Para quem está começando no mundo das redes, entender o OFDMA é fundamental para compreender os avanços e benefícios que essas novas gerações de Wi-Fi trazem para o mercado.
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Sobre o autor: Luiz Puppin é Head of Training Center na FiberX. Graduado em Tecnologia da Informação pela Unicarioca, Pós-graduado no MBA em Gestão de Serviços de Telecomunicações da UFF e Especialista em Comunicações Móveis pela UFF, Luiz é especialista em Segurança de Redes, BackBone de Transporte, MPLS, VPLS, MPLS-TE, VPWS, CGNAT, Borda BGP e IPv6. Luiz é Membro do Grupo Huawei MVE (Most Valued Engineer) do Fórum Global de Suporte, Membro do Grupo Huawei VIP do Fórum Latam de Suporte e Participante do Huawei PDAC (Product Documentation Advisory Committee).