Wi-Fi n, ac, ad, ax…: todo lo que necesita saber sobre la red inalámbrica y sus velocidades

El Wi-Fi está en todas partes: desde computadoras y relojes inteligentes hasta teléfonos inteligentes y tabletas, pero no todas las redes inalámbricas son iguales. Ya sea que estemos hablando de Wi-Fi n, ac, ad o Wi-Fi 5, 6 o 7, a veces es difícil entender las diferencias entre los estándares. Aquí está nuestra guía para comprender todo sobre Wi-Fi.

Actualización del expediente en noviembre de 2018 para tener en cuenta la nueva nomenclatura.

Wi-Fi vio la luz por primera vez a finales de los 90. En ese momento, ni siquiera estábamos hablando de Wi-Fi, pero el Apple AirPort se encontró en el iBook en 1999. Unos años más tarde, el término Wi- Fi se generalizó para todos los estándares 802.11 cuya certificación cuenta con el respaldo de WECA (ahora Wi-Fi Alliance). Wi-Fi cubre muchos estándares diferentes, todos con el prefijo 802.11. Se utiliza un sufijo en forma de letra para distinguir entre estándares. Para los individuos, estamos hablando de siete generaciones diferentes: 802.11a / b / g / n / ac / ad / ax. Cada uno representa una evolución respecto al anterior. ¡Echemos un vistazo más de cerca a sus especificidades!

Como se puede ver en la tabla anterior, hay muchos caudales teóricos diferentes. Antes de entrar en más detalles, conviene señalar que el caudal registrado en la práctica es muy inferior al caudal teórico máximo. Esto se debe a la forma en que funciona el protocolo 802.11. Además, el caudal depende en gran medida de la distancia entre los dispositivos, pero también de los obstáculos (como las paredes) que se interponen en el camino. En el mejor de los casos, es necesario contar con un caudal práctico aproximadamente dos veces menor que el caudal teórico.. Y en el peor de los casos (paredes, interferencia), el flujo puede colapsar literalmente hasta el punto de perder la señal.

Wi-Fi 2 (802.11 b): los comienzos

Por lo tanto, Wi-Fi hizo su debut en 1999 con los estándares 802.11a (WiFi 1) destinados a empresas y 802.11 b destinados a particulares. Wi-Fi B usa la banda de 2,4 GHz y la modulación DSSS con la que tiene un límite de 11 Mb / s. Wi-Fi A usa la banda de 5 GHz y la distribución de frecuencia OFDM que le permite "alcanzar 54 Mb / s".

Recordemos, y esta es una verdad general, que cuanto más baja es la frecuencia, más se transmite la señal, pero por otro lado, más está sujeta a interferencias. No solo a las interferencias de otras redes wifi, en este caso, sino también y sobre todo a las interferencias de otras señales, siendo la banda de 2,4 GHz también la de Bluetooth, teléfonos inalámbricos DECT y ... microondas.

Wi-Fi 3 (802.11g): l'unificación

Solo Wi-Fi G reemplazó a Wi-Fi A y B en 2003. El estándar IEEE 802.11g combina efectivamente la modulación OFDM más eficiente de Wi-Fi A con la banda de frecuencia de 2,4 GHz de Wi-Fi B, lo que hace posible ofrecer el público en general la velocidad máxima teórica de 54 Mb / s de Wi-Fi A, con el mayor alcance de Wi-Fi B, al tiempo que se garantiza la retrocompatibilidad con equipos de Wi-Fi B preexistentes. -existentes.

El Linksys WRT54G, enrutador Wi-Fi icónico de la era Wi-Fi G

Wi-Fi 4 (802.11n): el aumento de velocidad

IEEE 802.11n es una revisión importante que literalmente aumenta diez veces el rendimiento máximo teórico. Para ello, el estándar trae dos desarrollos: tecnología MIMO y ancho de banda duplicado.

Wi-Fi N puede funcionar en una banda ancha de 20 MHz, como antes, en cuyo caso ofrece un máximo de 72,2 Mb / s, y ahora 40 MHz de ancho. Como la velocidad es proporcional al ancho de banda, como con 4G, un flujo de 40 MHz es dos veces más rápido que un flujo de 20 MHz, es decir, 150 Mb / s.

El caso de MIMO

MIMO son las siglas de Multiple Input Multiple Output. Como sugiere su nombre, esta tecnología permite que Wi-Fi opere múltiples transmisiones simultáneamente. Hablamos por ejemplo de MIMO 2 × 2 para dos antenas en transmisión y dos en recepción, lo que duplica la velocidad respecto a una configuración sin MIMO, es decir 300 Mb / s con 40 MHz. Wi-Fi N puede alcanzar 4 × 4 MIMO, un máximo absoluto de 600 Mb / s.

Wi-Fi 5 (802.11ac): hasta 2600 Mb / s

Wi-Fi AC aumenta aún más las velocidades al mejorar cada una de las técnicas de transmisión utilizadas:

• dado el ancho del canal, Wi-Fi AC solo funciona en la banda de 5 GHz, los puntos de acceso cambian a Wi-Fi N en la banda de 2,4 GHz
• La formación de haces, que permite que los puntos de acceso dirijan las ondas hacia los terminales, ahora está estandarizada.
• La modulación cambia de 64QAM a 256QAM, lo que aumenta el ancho de banda en un 25%.
• nuevos anchos de canal de 80 MHz y 160 MHz, que duplican y cuadriplican el ancho de banda en comparación con los 40 MHz máximos de Wi-Fi N
• hasta 8 transmisiones en MIMO, lo que duplica aún más el ancho de banda en comparación con el máximo de 4 transmisiones de Wi-Fi N
• Soporte multiusuario (MU de MU-MIMO), que permite que los puntos de acceso se comuniquen con múltiples terminales simultáneamente, en lugar de a su vez (a muy alta frecuencia)

El IEEE especificó 802.11ac, pero la Wi-Fi Alliance certificó los dispositivos en dos oleadas.

• Por lo tanto, vimos los primeros dispositivos 802.11ac Wave 1 en 2014. Limitados a un solo usuario y 3 transmisiones de 80 MHz, ya ofrecían un ancho de banda máximo de 1300 Mb / s (433 Mb / s por transmisión de 80 MHz)
• Desde 2017, existen productos 802.11ac Wave 2 compatibles con Multi User con 4 streams de 80 MHz, que permiten llegar a 1733 Mb / s por dispositivo. Algunos dispositivos reclaman 2166 Mb / s ven 5330 Mb / s, pero es con una modulación 1024QAM que no está estandarizada, lo que puede plantear problemas de interoperabilidad entre equipos de diferentes marcas.

Un enrutador "AC5300" (además de las velocidades en 3 bandas) rodeado de antenas

Wi-Fi 802.11ad: velocidad muy alta a muy corto alcance

El siguiente es Wi-Fi AD, que no es tanto el sucesor de Wi-Fi AC como un estándar complementario. El IEEE 802.11ad también fue ratificado antes que el IEEE 802.11ac y tiene su propia WiGig Alliance, literalmente “alianza inalámbrica Gigabit”.

Como sugiere su nombre, WiGig alcanza velocidades de datos expresadas en gigabits por segundo con un solo flujo. Funciona para esto a una frecuencia muy alta, en la banda de 60 GHz, con un ancho de canal de… 2160 MHz. Por lo tanto, Wi-Fi AD no atraviesa las paredes, solo puede reflejarse contra las superficies para alcanzar los dispositivos en vista indirecta. Su alcance máximo es de 10 metros.

En la práctica, un modo de portadora única ofrece un rendimiento máximo de 4,6 Gb / s, y un modo OFDM de triple banda que también utiliza las bandas de 2,4 y 5 GHz ofrece un rendimiento máximo de 7,2 Gb / s.

En 2017, WiGig se utiliza principalmente para diseñar estaciones de acoplamiento inalámbricas para portátiles empresariales. Las velocidades muy altas permiten conectar una o dos pantallas y periféricos USB. Para las redes locales, todavía estamos contentos con Wi-Fi AC.

Wi-Fi 6 (802.11ax): libera la red

Esta nueva evolución de Wi-Fi teóricamente permite superar los 10 Gb / s manteniendo la compatibilidad con las dos frecuencias de las versiones anteriores: 2,4 y 5 GHz.

Desarrollado teniendo en cuenta el IoT y los teléfonos inteligentes, este estándar debería reducir el consumo de energía y, por lo tanto, aumentar la autonomía de nuestros dispositivos.

Para ir más lejos
Wi-Fi 6: qué teléfonos inteligentes, PC, enrutadores y dispositivos aprovechar WiFi 6 (802.11ax)

El objetivo de esta nueva generación es también mejorar la gestión de redes densas, es decir, principalmente lugares públicos donde pueden circular varias decenas o incluso varios cientos de dispositivos móviles. Un caso de uso al que no respondió Wi-Fi 802.11 ac.

Compatibilidad entre todos estos estándares

En el mejor de los mundos posibles, todos estos estándares serían compatibles entre sí. Desafortunadamente, estamos en el mundo de las tecnologías de la información y la interoperabilidad entre todos los estándares a veces es complicada. En primer lugar, si el enrutador está configurado en la banda de 5 GHz, no será visible para los dispositivos en la banda de 2,4 GHz y viceversa. Para anular esta limitación, la mayoría los enrutadores son de doble banda para que el usuario pueda configurar dos redes wifi diferentes: una en la banda de 2,4 GHz y otra en la banda de 5 GHz.

Aparte de esta restricción, todos los estándares de Wi-Fi mencionados en este artículo son compatibles entre sí. Siempre que los dos dispositivos estén ubicados en la misma banda de frecuencia, el dispositivo que admita el estándar más reciente (o mejor) se adaptará al estándar más antiguo (o menos eficiente).. Por ejemplo, un teléfono inteligente Wi-Fi 802.11g puede conectarse a un enrutador de CA si este último es de doble banda y, por lo tanto, tiene una red en la banda de 2,4 GHz.

¿Y en la práctica?

Todos estos estándares y velocidades teóricas son muy agradables, pero en la práctica, ¿cómo se ve? Como ya comentamos en el artículo, en comparación con el rendimiento teórico, el rendimiento práctico se reduce aproximadamente a la mitad, incluso si el dispositivo está al lado del enrutador. Hoy en día, la banda de frecuencia de 2,4 GHz a menudo está saturada, especialmente en áreas urbanas, y los dispositivos Wi-Fi 802.11gyn que la utilizan, por lo tanto, a menudo se limitarán a las tareas más simples: carga de páginas web y transmisión de música.

Con un teléfono inteligente o una tableta, los usos se mueven cada vez más hacia la visualización de contenido de video. En este caso, especialmente para videos HD, el Wi-Fi 802.11n de 5 GHz puede ser necesario para evitar microcortes. Además, si dispone de fibra, su conexión a Internet ofrece al menos 100 Mb / s. Por tanto, sería una pena restringirla con un Wi-Fi demasiado lento. La velocidad teórica de Wi-Fi 802.11n está limitada a 70 Mb / s, por lo que se necesita al menos Wi-Fi 802.11ac para aprovechar al máximo la fibra.

Livebox naranja

Wi-Fi en computadoras y teléfonos inteligentes

En cuanto a los portátiles, la situación es un poco diferente ya que suelen integrar varias antenas. Los más exclusivos, como el MacBook Pro de 15 pulgadas con barra táctil, integran tres antenas, lo que permite alcanzar los teóricos 1300 Mb / s. Pero el MacBook Pro de 13 pulgadas sin barra táctil, solo integra 2 antenas y por lo tanto está limitado a 867 Mb / s teóricos.

En cualquier caso, para aprovechar estas 3 antenas, el enrutador también debe admitir los 3 flujos espaciales, lo que no es el caso para todas las cajas de operador. De hecho, solo el Livebox 4 admite MU-MIMO con 4 antenas de recepción en la banda de 5 GHz. En otros casos, deberá comprar un enrutador compatible, cuyo precio puede subir rápidamente.

Al final, a menos que esté listo para comprar un enrutador compatible y tenga una velocidad enorme, necesita el Wi-Fi 802.11ac en su forma más simple, sin sobrepujar antenas, es actualmente el mejor compromiso en términos de velocidad y precio.

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