Banda larga sem fio

Três pratos sem fio fixos com coberturas protetoras em cima de 307 W. 7th Street, Fort Worth, Texas, em torno de 2001

Banda larga sem fio é uma tecnologia de telecomunicações que fornece acesso à Internet sem fio de alta velocidade ou acesso à rede de computadores em uma área ampla. O termo abrange banda larga fixa e móvel.

O termo banda larga

Originalmente a palavra "banda larga" tinha um significado técnico, mas tornou-se um termo de marketing para qualquer tipo de rede de computador de velocidade relativamente alta ou tecnologia de acesso à Internet. De acordo com o padrão 802.16-2004, banda larga significa "ter larguras de banda instantâneas superiores a 1 MHz e suportar taxas de dados superiores a cerca de 1,5 Mbit/s". A Federal Communications Commission (FCC) recentemente redefiniu a definição para velocidades de download de pelo menos 25 Mbit/s e velocidades de upload de pelo menos 3 Mbit/s.

Tecnologia e velocidade

Um equipamento típico do cliente WISP (CPE) instalado em uma residência

Uma rede de banda larga sem fio é uma rede sem fio fixa e/ou móvel externa que fornece links sem fio terrestres ponto a multiponto ou ponto a ponto para serviços de banda larga.

As redes sem fio podem apresentar taxas de dados superiores a 1 Gbit/s. Muitas redes sem fio fixas são exclusivamente half-duplex (HDX), no entanto, alguns sistemas licenciados e não licenciados também podem operar em full-duplex (FDX), permitindo a comunicação em ambas as direções simultaneamente.

As redes de banda larga sem fio fixas ao ar livre geralmente utilizam um protocolo prioritário baseado em TDMA para dividir a comunicação em intervalos de tempo. Essa técnica de intervalo de tempo elimina muitos dos problemas comuns ao protocolo Wi-Fi 802.11 em redes externas, como o problema do nó oculto.

Poucos provedores de serviços de Internet sem fio (WISPs) fornecem velocidades de download acima de 100 Mbit/s; estima-se que a maioria dos serviços de acesso sem fio de banda larga (BWA) tenha um alcance de 50 km (31 mi) de uma torre. As tecnologias utilizadas incluem Serviço de Distribuição Multiponto Local (LMDS) e Serviço de Distribuição Multiponto Multicanal (MMDS), bem como uso intenso das bandas de rádio industriais, científicas e médicas (ISM) e uma tecnologia de acesso particular foi padronizada pelo IEEE 802.16, com produtos conhecidos como WiMAX.

O WiMAX é muito popular na Europa, mas não foi totalmente aceito nos Estados Unidos porque o custo de implantação não atende aos valores de retorno sobre o investimento. Em 2005, a Federal Communications Commission adotou um relatório e uma ordem que revisou as regras da FCC para abrir a banda de 3650 MHz para operações terrestres de banda larga sem fio.

Outro sistema que é popular entre os provedores de serviços de Internet a cabo usa links sem fio ponto a multiponto que estendem a rede com fio existente usando uma conexão de rádio transparente. Isso permite que os mesmos modems DOCSIS sejam usados para clientes com e sem fio.

Desenvolvimento da banda larga sem fio nos Estados Unidos

Em 14 de novembro de 2007, a Comissão lançou o Edital DA 07–4605, no qual o Wireless Telecommunications Bureau anunciou a data de início do processo de licenciamento e registro da faixa 3650–3700 MHz. Em 2010, a FCC adotou as regras de espaço em branco da TV (TVWS) e permitiu algumas das melhores frequências sem linha de visão (700 MHz) nas regras da parte 15 da FCC. A Wireless Internet Service Providers Association, uma associação nacional de WISPs, fez uma petição à FCC e venceu.

Inicialmente, os WISPs eram encontrados apenas em áreas rurais não cobertas por cabo ou DSL. Esses primeiros WISPs empregavam uma portadora T de alta capacidade, como uma conexão T1 ou DS3, e então transmitiam o sinal de uma elevação elevada, como no topo de uma torre de água. Para receber esse tipo de conexão com a Internet, o consumidor monta uma pequena antena no telhado de sua casa ou escritório e a aponta para o transmissor. A linha de visão geralmente é necessária para WISPs operando nas bandas de 2,4 e 5 GHz com 900 MHz, oferecendo melhor desempenho NLOS (sem linha de visão).

Internet sem fio residencial

Provedores de serviços fixos de banda larga sem fio geralmente fornecem equipamentos aos clientes e instalam uma pequena antena ou antena parabólica em algum lugar no telhado. Esse equipamento geralmente é implantado como um serviço e mantido pela empresa prestadora desse serviço. Os serviços sem fio fixos tornaram-se particularmente populares em muitas áreas rurais onde cabo, DSL ou outros serviços de internet domésticos típicos não estão disponíveis.

Internet sem fio empresarial

Muitas empresas nos Estados Unidos e em todo o mundo começaram a usar alternativas sem fio para provedores locais e incumbentes de internet e serviços de voz. Esses provedores tendem a oferecer serviços e opções competitivas em áreas onde há dificuldade em obter conexões Ethernet acessíveis de provedores terrestres como ATT, Comcast, Verizon e outros. Além disso, as empresas que procuram diversidade total entre as operadoras para requisitos críticos de tempo de atividade podem buscar alternativas sem fio para opções locais.

Demanda de espectro

Para lidar com o aumento da demanda por banda larga sem fio, seria necessário aumentar o espectro. Os estudos começaram em 2009 e, embora algum espectro não utilizado estivesse disponível, parecia que as emissoras teriam que abrir mão de pelo menos parte do espectro. Isso levou a fortes objeções da comunidade de radiodifusão. Em 2013, os leilões foram planejados e, por enquanto, qualquer ação das emissoras é voluntária.

Banda larga móvel sem fio

Chamadas de banda larga móvel, as tecnologias de banda larga sem fio incluem serviços de provedores de serviços de telefonia móvel, como Verizon Wireless, Sprint Corporation e AT&T Mobility, e T-Mobile, que permitem uma versão mais móvel do acesso à Internet. Os consumidores podem adquirir um cartão de PC, cartão de laptop, equipamento USB ou modem de banda larga móvel para conectar seu PC ou laptop à Internet por meio de torres de telefonia celular. Esse tipo de conexão seria estável em quase todas as áreas que também pudessem receber uma forte conexão de telefone celular. Essas conexões podem custar mais para conveniência portátil, além de terem limitações de velocidade em todos os ambientes, exceto os urbanos.

Em 2 de junho de 2010, após meses de discussão, a AT&T tornou-se o primeiro provedor de Internet sem fio nos Estados Unidos a anunciar planos de cobrança de acordo com o uso. Como o único serviço de iPhone nos Estados Unidos, a AT&T experimentou o problema do uso intenso da Internet mais do que outros provedores. Cerca de 3% dos clientes de smartphones da AT&T respondem por 40% do uso da tecnologia. 98% dos clientes da empresa usam menos de 2 gigabytes (4.000 visualizações de página, 10.000 e-mails ou 200 minutos de streaming de vídeo), o limite do plano mensal de US$ 25, e 65% usam menos de 200 megabytes, o limite para o plano de US$ 15. Para cada gigabyte acima do limite, os clientes seriam cobrados $ 10 por mês a partir de 7 de junho de 2010, embora os clientes existentes não precisassem mudar do plano de serviço ilimitado de $ 30 por mês. O novo plano se tornaria um requisito para quem atualizasse para a nova tecnologia do iPhone no final do verão.

Licenciamento

Uma conexão sem fio pode ser licenciada ou não licenciada. Nos EUA, as conexões licenciadas usam um espectro privado para o qual o usuário garantiu direitos da Federal Communications Commission (FCC). Em outros países, o espectro é licenciado pela autoridade nacional de radiocomunicações do país (como a ACMA na Austrália ou a Comissão de Comunicações da Nigéria na Nigéria (NCC)). O licenciamento costuma ser caro e muitas vezes reservado para grandes empresas que desejam garantir acesso privado ao espectro para uso em comunicação ponto a ponto. Por causa disso, a maioria dos ISPs sem fio usa espectro não licenciado que é compartilhado publicamente.