Embora o 802.11 (Wi-Fi) seja uma poderosa tecnologia sem fio, ele possui ineficiências inerentes devido ao seu design e à natureza da comunicação sem fio. Aqui estão alguns fatores importantes que contribuem:
1. Acesso baseado em contenção: *
CSMA/CA (acesso múltiplo de senso de transportadora com prevenção de colisão): O Wi-Fi usa um método de acesso baseado em contenção em que os dispositivos competem para o acesso ao canal. Se vários dispositivos tentarem transmitir simultaneamente, ocorreram colisões, desperdiçando a largura de banda e exigindo retransmissões.
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Nó oculto Problema: Os dispositivos podem estar dentro do alcance do ponto de acesso, mas não dentro do alcance um do outro. Isso pode levar a colisões porque os dispositivos não podem "ouvir" as transmissões um do outro.
2. Sobrecarga: *
preâmbulo e cabeçalho: Os quadros 802.11 incluem despesas gerais significativas na forma de informações de preâmbulo e cabeçalho. Essa sobrecarga é necessária para a sincronização, abordagem e verificação de erros, mas reduz a taxa de dados da carga útil efetiva.
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Processamento da camada MAC: A camada MAC (controle de acesso médio) executa tarefas como formatação de quadros, abordagem e verificação de erros. Esses processos exigem tempo de processamento e consomem recursos adicionais.
3. Atenuação e interferência do sinal: *
Degradação do sinal: Os sinais sem fio enfraquecem a distância e são afetados por obstáculos como paredes e móveis. Isso pode levar a uma resistência ao sinal reduzida e aumento das taxas de erro, exigindo retransmissões.
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Interferência: Outros dispositivos sem fio, fornos de microondas, Bluetooth e até equipamentos elétricos podem interferir nos sinais Wi-Fi, causando perda de pacotes e taxa de transferência reduzida.
4. Limitações da camada física: *
Largura de banda limitada: O Wi-Fi opera dentro de bandas de frequência específicas, e a largura de banda disponível para transmissão de dados é limitada.
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esquemas de modulação e codificação: Embora os avanços nessas áreas tenham uma eficiência melhorada, ainda existem limitações na eficácia dos dados codificados e transmitidos pelo ar.
5. Gerenciamento de energia: *
Modos de sono: Para salvar a duração da bateria, os dispositivos geralmente entram nos modos de sono, o que pode levar à latência e atrasos na transmissão de dados.
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Técnicas de conservação de energia: Embora os recursos de economia de energia sejam benéficos, eles às vezes podem introduzir atrasos e afetar a eficiência geral.
6. Segurança: *
Criptografia: A criptografia é essencial para a segurança, mas adiciona o tempo de sobrecarga e o processamento ao processo de transmissão.
7. Fragmentação: *
quadros grandes: Grandes quadros de dados podem ser fragmentados em quadros menores para transmissão, adicionando despesas gerais devido à fragmentação e remontagem.
8. MIMO multi-usuário: *
Complexidade: O MIMO multi-usuário (MU-MIMO) é uma tecnologia projetada para melhorar a eficiência, transmitindo a vários dispositivos simultaneamente. Embora eficaz, introduz a complexidade e requer suporte sofisticado de hardware e software.
No geral, enquanto o 802.11 oferece altas taxas de dados e flexibilidade, seu design e os desafios inerentes à comunicação sem fio contribuem para sua ineficiência. Essas limitações estão sendo tratadas constantemente através de avanços em padrões, protocolos e hardware, levando a melhorias contínuas no desempenho e na eficiência do Wi-Fi.
