Airtime Fairness: Redução de Congestão em Redes Wireless

Por 9 Outubro, 2019Notícias Tempo de leitura: 5 minutos

No que toca à internet, há algo mais irritante do que uma lentidão generalizada ou quebras constantes de ligação? Se a sua rede ainda sofre de ligações Wi-Fi lentas, está na hora de experimentar uma funcionalidade fantástica incorporada nos routers TP-Link, o Airtime Fairness, que pode ser traduzido para Equidade de Tempo de Antena.

O que é o Airtime Fairness (ATF)?

Trata-se de uma tecnologia utilizada para melhorar a eficiência de transmissão global de uma rede wireless. O “Airtime” refere-se ao tempo de transmissão wireless necessário para que um cliente comunique com um Ponto de Acesso Wireless (seja o router ou um expansor de rede). A utilização de ATF permite ao Ponto de Acesso (AP) gerir este tempo de transmissão de forma equitativa de cada cliente, prevenindo que os clientes mais lentos (geralmente equipamentos mais antigos, também designados por equipamentos legacy) consumam demasiada largura de banda.

Como funciona o Airtime Fairness?

Para abordarmos este tema é importante ter alguns conhecimentos sobre redes wireless.

Primeiro há que considerar que o sinal wireless é transmitido por ondas eletromagnéticas (aconselhamos a leitura deste nosso artigo para saber o que as poderá influenciar), sendo esta transmissão ordenada. Caso vários clientes comuniquem com o AP simultaneamente, utilizando a mesma frequência, vai dar-se interferência no sinal. Como tal e para minimizar este fator as redes wireless foram desenhadas de forma a que a cada momento apenas dois dispositivos comuniquem entre si na mesma frequência, ao mesmo tempo. Ou seja, enquanto um cliente comunica com o AP, os restantes clientes terão de aguardar vez até que a transmissão se complete.

Segundo, clientes conectados à mesma rede Wi-Fi têm sempre diferentes taxas de transmissão. Esta taxa de transmissão pode ser afetada por diferentes fatores, mas há dois essenciais que poderão ajudar a perceber isto:

  1. A especificação da rede wireless do dispositivo, representada pelo standard de redes wireless 802.11. Qualquer equipamento que use para se ligar a uma rede wireless (PC, portátil, smartphone, tablet, dispositivos IoT, etc…) terá de respeitar o standard 802.11, tratando-se esta de uma especificação convencionada para utilização a nível mundial. Considerando que este standard sofreu várias adendas ao longo dos anos, equipamentos comercializados em alturas diferentes poderão respeitar normas diferentes dentro do standard 802.111. Por exemplo, um smartphone recente com uma norma 802.11 mais elevada poderá ter uma taxa de transmissão mais rápida que um tablet adquirido há 5 anos atrás.
  2. A distância entre o cliente e o AP, uma vez que clientes mais distantes do AP poderão experienciar uma performance reduzida devido a um sinal Wi-Fi mais fraco em relação aos clientes mais próximos desse mesmo AP.

Quando um cliente comunica com um AP, está a transmitir dados. Claro está que quanto mais lento o cliente for, maior o tempo necessário para concluir a comunicação. Como tal, os clientes mais rápidos acabam sobrecarregados, causando maiores tempos de espera na rede. Inevitavelmente toda a rede wireless vê uma redução generalizada na sua performance.

Utilizando o ATF o tempo de acesso às antenas acaba por ser alocado de forma equilibrada para cada cliente, impedindo que os clientes mais lentos desperdicem tempo. Assim os clientes mais rápidos acabam por ter uma maior capacidade de aproveitar a disponibilidade da rede, aumentando grandemente a sua performance geral.

Quando deverá ativar o Airtime Fairness?

Na TP-Link recomendamos a ativação do ATF nas seguintes situações:

  • Quando na mesma rede há clientes com diferentes normas dentro do standard Wi-Fi 802.11. Se, por exemplo, na sua rede existirem equipamentos legacy em conexão simultânea com equipamentos recentes, então será boa ideia ativar o ATF para uma melhor experiência wireless.
  • Se existem clientes localizados nas extremidades da cobertura Wi-Fi, demasiado perto das zonas mortas. Isto porque clientes que recebem sinal fraco podem consumir demasiado tempo na comunicação, levando a que os restantes sofram de LAG. Ao ativar o ATF conseguirá garantir uma maior eficiência na comunicação entre cada cliente e o AP.

 

Ricardo Pacheco

 

1. Existem várias normas dentro do standard 802.11, respeitando a velocidades da transmissão de dados, serviços vários como roaming entre APs ou Qualidade de Serviços (QoS), entre outros.

Por exemplo, relativas à velocidade da transmissão de dados estas são as mais relevantes:

    • 802.11a – funciona na banda de frequência 5GHz, à velocidade máxima de 54Mbps
    • 802.11b – funciona na banda de frequência 2.4GHz, à velocidade máxima de 11Mbps
    • 802.11g – funciona na banda de frequência 2.4GHz, à velocidade máxima de 54Mbps
    • 802.11n – pode funcionar na banda de frequência 2.4GHz ou na de 5GHz, à velocidade máxima de 600Mbps
    • 802.11ac – funciona na banda de frequência 5GHz, à velocidade máxima de 3.47Gbps e permite tecnologias de beamforming e MU-MIMO (sobre as quais poderá saber mais neste nosso artigo, publicado no site maistecnologia.com)
    • 802.11ax – funciona nas bandas de frequência 1 a 7GHz, à velocidade máxima de 10Gbps, permitindo a utilização de antenas MU-MIMO e modulação OFDMA

Relativamente aos serviços, destacam-se as seguintes:

    • 802.11e – agrega QoS e permite transmissão em rajadas, otimizado a utilização da rede, sendo representado pelo serviço de Wireless MultiMedia (WMM), tornando-o de importância crítica para serviços como Voice over WLAN e streaming de multimédia
    • 802.11k – permite transições transparentes do cliente na rede e fornece informações para escolha do AP que garante melhor serviço
    • 802.11v – permite a configuração de clientes, trocando informação sobre topologia de rede, sendo também conhecido como Seamless Roaming
    • 802.11r – também designado por Fast Roaming, permite conectividade contínua entre APs durante movimentação do cliente dentro da rede e garante que a segurança e velocidade na transferência entre APs sem falhas de conexão é mantida

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