IEEE 802.11 faz parte do conjunto IEEE 802 de protocolos LAN e especifica o conjunto de protocolos de controle de acesso à mídia (MAC) e de camada física (PHY) para implementar comunicação de computador Wi-Fi de rede local sem fio (WLAN) em várias frequências, incluindo mas não limitado às bandas de frequência de 2,4, 5 e 60 GHz. A tecnologia Wi-Fi tem melhorado continuamente, com cada geração trazendo velocidades mais rápidas, menor latência e melhores experiências de usuário em diversos ambientes e com uma variedade de tipos de dispositivos.

IEEE 802.11ax, o mais novo lançamento do padrão, comercializado como Wi-Fi 6 pela Wi-Fi Alliance, é um dos dois padrões de especificações Wi-Fi do IEEE 802.11 com implantação completa prevista para o final de 2019; o outro é IEEE 802.11ay. Eles podem ser considerados sem fio de alta eficiência.

O 802.11ax foi projetado para operar em todas as bandas ISM entre 1 e 6 GHz quando estiverem disponíveis para uso no 802.11, além das bandas de 2,4 e 5 GHz já alocadas.

Breve visão geral das versões anteriores do padrão

802.11 – 1997 (Legado)

• Primeira especificação IEEE em 1997
  • uso de CCK (Complementary Code Keying) com DSSS (Direct –Sequence Spread Spectrum) ou Frequency Hopping.
  • CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Prevention) como método de acesso ao meio.
  • Taxa de dados aéreos de 1 ou 2 Mbps
  • Especificado para a banda de 2,4 GHz
• A taxa de dados aéreos inclui correção de erros, mas não sinais de controle e referência e sobrecargas de canal

802.11b

• Especificação lançada em 1999
• Atingiu taxa de dados aéreos de 11 Mbps
  • Aumento adicional da produtividade, não possível usando soluções de portadora única.
  • A duração do símbolo está se tornando mais curta que a propagação do multipercurso.

802.11a

• Também em 1999 esta alteração introduziu a utilização de OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), aumentando a taxa de dados aéreos para 54 Mbps.
• Especificado para uso apenas na banda de 5 GHz

802.11

• Em 1999, o sucesso da especificação 802.11b motivou a criação da WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance), para resolver problemas de interoperabilidade entre fornecedores.
• WECA marca a tecnologia Wi-Fi (marca registrada)
  • A WECA foi posteriormente renomeada para Wi-Fi Alliance, que se concentrava na interoperabilidade entre dispositivos por meio de seu programa de certificação
• Em 2003, a alteração g estendeu a especificação OFDM para a banda de 2,4 GHz
• Em 2007, as alterações a, b, d, e, g, h, i e j foram fundidas com uma especificação base abrangente
  • Formando o então atual padrão IEEE 802.11-2007
• Em 2009 foi lançada a alteração n (Aprimoramento para maior rendimento)
  • Reivindicando maior rendimento adicionando técnicas MIMO à especificação
• Emendas
  • Em 2012, as alterações k, r, y, n, w, p, z, v, u e s foram fundidas no 802.11-2007 para formar o padrão IEEE 802.11-2012 (2.793 páginas)
  • IEEE 802.11ae (Março 2012)
    • Priorização de Quadros de Gestão
  • IEEE 802.11aa (Junho 2012)
    • Streaming robusto de fluxos de transporte de áudio e vídeo
  • 11ad (Dezembro 2012)
    • IEEE 802.11ad é uma emenda que define uma nova camada física para redes 802.11 operarem no espectro de ondas milimétricas de 60 GHz.
    • Esta banda de frequência tem características de propagação significativamente diferentes das bandas de 2,4 GHz e 5 GHz onde as redes Wi-Fi operam
    • Os produtos que implementam o padrão 802.11ad estão sendo lançados no mercado sob a marca WiGig
      • O programa de certificação está agora sendo desenvolvido pela Wi-Fi Alliance, em vez da extinta WiGig Alliance.
      • A taxa de transmissão máxima do 802.11ad é de 7 Gbit/s
    • 11ac (Dezembro 2013)
      • IEEE 802.11ac-2013 é uma alteração ao IEEE 802.11, publicada em dezembro de 2013, que se baseia no 802.11n
      • As mudanças em comparação com 802.11n incluem canais mais amplos (80 ou 160 MHz versus 40 MHz) na banda de 5 GHz, mais fluxos espaciais (até oito versus quatro), modulação de ordem superior (até 256-QAM versus 64-QAM), e a adição de MIMO multiusuário (MU-MIMO)
      • Em outubro de 2013, implementações de ponta suportam canais de 80 MHz, três fluxos espaciais e 256-QAM, produzindo uma taxa de dados de até 433,3 Mbit/s por fluxo espacial, 1.300 Mbit/s no total, em canais de 80 MHz no Banda de 5 GHz; Os fornecedores anunciaram planos para lançar os chamados dispositivos “Wave 2” com suporte para canais de 160 MHz, quatro fluxos espaciais e MU-MIMO em 2014 e 2015
    • 11af (Fevereiro 2014)
      • IEEE 802.11af, também conhecido como “White-Fi” e “Super Wi-Fi”, é uma alteração, aprovada em fevereiro de 2014, que permite a operação WLAN no espectro de espaço em branco de TV nas bandas VHF e UHF entre 54 e 790 MHz.
      • Ele usa tecnologia de rádio cognitivo para transmitir em canais de TV não utilizados, com o padrão tomando medidas para limitar a interferência para usuários primários, como TV analógica, TV digital e microfones sem fio
      • Pontos de acesso e estações determinam sua posição usando um sistema de posicionamento por satélite, como GPS, e usam a Internet para consultar um banco de dados de geolocalização (GDB) fornecido por uma agência reguladora regional para descobrir quais canais de frequência estão disponíveis para uso em um determinado horário e posição.
      • A camada física usa OFDM e é baseada em 802.11ac
      • A perda no caminho de propagação, bem como a atenuação por materiais como tijolo e concreto, é menor nas bandas UHF e VHF do que nas bandas de 2,4 e 5 GHz, o que aumenta o alcance possível
      • Os canais de frequência têm largura de 6 a 8 MHz, dependendo do domínio regulatório
      • Até quatro canais podem ser unidos em um ou dois blocos contíguos
      • A operação MIMO é possível com até quatro fluxos usados ​​para operação de código de bloco de espaço-tempo (STBC) ou operação multiusuário (MU).
      • A taxa de dados alcançável por fluxo espacial é de 26,7 Mbit/s para canais de 6 e 7 MHz e 35,6 Mbit/s para canais de 8 MHz
      • Com quatro fluxos espaciais e quatro canais vinculados, a taxa de dados máxima é de 426,7 Mbit/s para canais de 6 e 7 MHz e 568,9 Mbit/s para canais de 8 MHz
    • 11mc (Dezembro 2015)
      • Roll-up de 802.11-2012 + aa, ac, ad, ae e af a ser publicado como 802.11-2015
    • 11ai (Novembro 2015)
      • IEEE 802.11ai é uma alteração ao padrão 802.11 que adicionará novos mecanismos para um tempo de configuração inicial do link mais rápido
    • 11ah (Março 2016)
      • IEEE 802.11ah define um sistema WLAN operando em bandas isentas de licença abaixo de 1 GHz, com aprovação final prevista para março de 2016
      • Devido às características de propagação favoráveis ​​dos espectros de baixa frequência, o 802.11ah pode fornecer um alcance de transmissão melhorado em comparação com as WLANs 802.11 convencionais operando nas bandas de 2,4 GHz e 5 GHz.
      • 11ah pode ser usado para vários fins, incluindo redes de sensores de grande escala, hotspot de alcance estendido e Wi-Fi externo para descarregamento de tráfego celular, enquanto a largura de banda disponível é relativamente estreita
    • 11aq (Julho 2016)
      • IEEE 802.11aq é uma alteração ao padrão 802.11 que permitirá a descoberta pré-associação de serviços
      • Isso amplia alguns dos mecanismos do 802.11u que permitiram a descoberta de dispositivos para descobrir ainda mais os serviços em execução em um dispositivo ou fornecidos por uma rede.