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1 – Introdução

Com a aprovação dos standard wireless Wi-Fi 6, Wi-Fi 6E e já em 2024 do Wi-Fi 7 o desempenho das redes wireless melhorou de uma forma substancial.

Por outro lado, os standards aplicáveis às redes de par de cobre tem vindo a evoluir mais lentamente.

Coloca-se por isso a questão da validade do investimento em redes de cabos de cobre para distribuição de sinal Ethernet à generalidade dos utilizadores de um determinado espaço, e se o mesmo deve ser ponderado contra um investimento centrado primordialmente na tecnologia Wi-Fi.

Esta análise deve ter em conta vários fatores a saber:

• Custos
• Perspetiva de evolução tecnológica
• Experiência de utilizador
• Facilidade de suporte e manutenção
• Flexibilidade da solução

Tendo em conta a evolução constatada do mercado, é razoável admitir um período de obsolescência tecnológica de 5 a 10 anos após a instalação de uma determinada solução.

Neste artigo iremos analisar o que tem sido a evolução tecnológica das 2 soluções – Wi-FI versus cabo de cobre – e qual a perspetiva de evolução das mesmas no médio prazo.

2 – A evolução dos standards Wi-Fi e TIA-EIA

No gráfico abaixo faz-se uma análise cronológica e comparativa da evolução dos standard Wi-Fi e dos standard TIA-EIA vulgo “categorias” de transmissão:

De uma análise rápida no gráfico apresentado resulta evidente que após um salto quantitativo elevado em 2016 com a aprovação do standard Cat 8 as especificações para os cabos de par de cobre estagnaram. Em contrapartida as especificações que foram sendo aprovadas para os standard Wi-Fi apresentam uma evolução regular e um crescimento exponencial no seu desempenho.

Porém, e na verdade, o gráfico apresentado não corresponde efetivamente à realidade do mercado e das implementações possíveis das soluções de cobre: a partir da aprovação do standard Cat 6A as especificações seguintes nomeadamente Cat 7 e Cat 7A melhoraram apenas o desempenho do cabo de cobre em termos de comportamento elétrico na transmissão do sinal sendo que os débitos binários se mantiveram exatamente os mesmos ,ou seja, 10 GBPS em distâncias até 100 m. O standard Cat 8 não é efetivamente aplicável na distribuição de rede aos utilizadores em ambiente de escritório e é limitado a uma distância de 40 m sendo por isso utilizado sobretudo na interligação de sistemas em data centers.

Acresce que os standard Cat 7 e Cat 7A não têm efetivamente conetores estandardizados e na verdade não são reconhecidos enquanto tal pela TIA-EIA.

Resulta destas limitações do cabo de cobre que efetivamente as redes eternet instaladas ou a instalar continuam em termos gerais a utilizar a especificação Cat 6 ou Cat 6A, ou seja, uma especificação com 22 ou 15 anos de idade.

Já em relação à evolução do Wi-Fi vemos que depois de um período relativamente longo com pouca evolução, de 1999 a 2004, e por força da pressão do mercado, período após o qual tem havido uma evolução constante, com novas versões do standard a serem publicadas a intervalos de tempo relativamente curtos. Recordo que em 2004 começaram a surgir os primeiros smartphone equipados com Wi-Fi, solução técnica que se veio a generalizar em poucos anos para todos os smartphone vendidos.

3 – O Futuro Próximo

A evolução do desempenho das redes de par de cobre está limitada fisicamente às características intrínsecas do meio de Transmissão. Os aumentos de débito são feitos à custa de melhorias dos materiais utilizados o fabrico dos cabos nomeadamente isolamentos e dielétricos e do aumento da complexidade dos mesmos com a introdução de vários níveis de malhas eléctricas/isolamentos.

Já a evolução doo desempenho das redes Wi-Fi têm sobretudo ver com a melhoria dos sistemas eletrónicos que suportam os diferentes esquemas de modulação e recepção de emissão de sinal radioeléctrico instalados nos equipamentos.

A pressão do mercado nomeadamente nas capacidades dos dispositivos móveis sobretudo smartphones quer em termos aplicacionais quer em termos de conectividade, aliados a massificação destes dispositivos leva ou muito maior investimento nas tecnologias de transmissão. Este investimento é suportado e apoiado também pelas entidades reguladoras que disponibilizam mais banda para estes serviços como é o caso da banda de 6 GHz que passou a ser utilizada no Wi-Fi 6E no e a e no Wi-Fi 7 bem como a futura utilização de ondas milimétricas que será disponibilizada quer para os dispositivos móveis 5G quer para as redes wireless.

Os novos standards em elaboração:

Wi-Fi 8 (aprovação prevista em 2028)

De acordo com os drafts existentes o objetivo deste standard será uma melhoria significativa no desempenho e na qualidade da ligação Wi-Fi aos utilizadores com um aumento significativo da estabilidade da mesma bem como do número de utilizadores simultâneos, optimizando as bandas existentes. Não se prevê neste standard um aumento dos débitos binários associados às ligações nem utilização de ondas milimétricas mmWave, estando, no entanto, prevista a inclusão destas melhorias no standard seguinte.

A Categoria 9A

Não existe estabelecido qualquer prazo para a definição deste standard e é mesmo provável que o mesmo nunca venha a normalizado: as dificuldades de construção de cabos deste tipo que permitam ainda maiores débitos binários é complexa, tem custos muito elevados e a sua aplicação tal como a Cat 8 e previamente as categorias 7 e 7A foca-se sobretudo em aplicações em data centers para interligação de sistemas, onde pode ser substituída com custos muito mais razoáveis por ligações de fibra óptica

4 – Conclusões

Enquanto os standard Wi-Fi têm uma linha clara e objetiva de desenvolvimento, com melhorias perspectivadas no curto e prazo médio prazo, por virtude das pressões de mercado e da evolução da electrónica associada à sua implementação, os standards de sistemas de cabos de par de cobre para interligação de redes e utilizadores estagnaram, quer por virtude das próprias limitações físicas dos débitos binários nesses cabos quer pelas novas tecnologias disponíveis no mercado

Por enquanto as redes de cabos continuarão a ser necessárias quanto mais não seja para a ligação dos pontos de acesso Wi-Fi aos equipamentos de concentração/switches, quer para transmissão de sinal de rede quer para a transmissão de energia – PoE. Nestes casos a utilização de cabos categoria 6A ou mesmo 8 fará sentido, uma vez que os débitos da ligação entre os Access Point e os Switch não deverão ser limitativos dos débitos das ligações dos utilizadores aos Access Point.

Já a distribuição generalizada de rede ethernet aos utilizadores através de cabo de cobre, nomeadamente em novas instalações não industriais, parece ser questionável.