802.11: Explicación de las velocidades y estándares Wi-Fi

Los estándares Wi-Fi en constante mejora hacen que las redes de Wi-Fi sean más densas y rápidas.

En el mundo de la tecnología inalámbrica, el término Wi-Fi es sinónimo de acceso inalámbrico en general, a pesar de que es una marca comercial específica propiedad de Wi-Fi Alliance, un grupo dedicado a certificar que los productos Wi-Fi cumplen con el conjunto de estándares inalámbricos 802.11 del IEEE.

Estas normas, con nombres como 802.11b (pronunciado “Ocho-Cero-Dos-Once-Be”, ignoran el “punto”) y 802.11ac, comprenden una familia de especificaciones que comenzó en la década de 1990 y continúa creciendo hoy en día. Los estándares 802.11 codifican mejoras que aumentan el rendimiento y el rango inalámbricos, así como el uso de nuevas frecuencias a medida que estén disponibles. También abordan las nuevas tecnologías que reducen el consumo de energía.

1. ¿Qué es Wi-Fi 6, Wi-Fi 5, Wi-Fi 4?

El esquema de nomenclatura IEEE para el estándar es un poco difícil de acostumbrar, y en un esfuerzo por hacerlo más fácil de entender, la Wi-Fi Alliance ha creado algunos nombres más simples .

Según su convención de nomenclatura, la Alliance llama Wi-Fi 6 a 802.11ax. 802.11ac ahora es Wi-Fi 5, y 802.11n es Wi-Fi 4. La idea, según la Wi-Fi Alliance, es hacer que las capacidades de los puntos finales y routers sean más sencillas para el usuario común de la tecnología Wi-Fi.

Mientras tanto, es importante saber que la Wi-Fi Alliance no ha inventado nombres más simples para todos los estándares 802.11, por lo que es importante estar familiarizado con las designaciones tradicionales. Además, el IEEE, que continúa trabajando en las versiones más recientes de 802.11, no ha adoptado estos nuevos nombres, por lo que tratar de rastrear los detalles sobre ellos con los nuevos nombres hará que la tarea sea más complicada.

Los nombres tradicionales de estas normas crean una gran sopa de letras, que se confunde aún más porque no están ordenadas alfabéticamente. Para ayudar a aclarar la situación, aquí hay una actualización de estos estándares de capa física dentro de 802.11, enumerados en orden cronológico inverso, con los estándares más nuevos en la parte superior, y el más antiguo hacia la parte inferior. Después de eso hay una descripción de los estándares que aún están en proceso.

2. 802.11ah

También conocido como Wi-Fi HaLow, 802.11ah define el funcionamiento de redes exentas de licencia en bandas de frecuencia por debajo de 1 GHz (generalmente la banda de 900 MHz), excluyendo las bandas de espacio en blanco de TV. En los EE. UU., Esto incluye 908-928MHz, con frecuencias variables en otros países.

El propósito de 802.11ah es crear redes Wi-Fi de rango extendido que vayan más allá de las redes típicas en el espacio de 2.4GHz y 5GHz (recuerda, una frecuencia más baja significa un rango más largo), con velocidades de datos de hasta 347 Mbps. Además, el estándar apunta a tener un menor consumo de energía, útil para que los dispositivos de Internet de las Cosas se comuniquen a largo plazo sin utilizar mucha energía. Pero también podría competir con las tecnologías Bluetooth en el hogar debido a sus menores necesidades de energía. El protocolo fue aprobado en septiembre de 2016 y publicado en mayo de 2017.

3. 802.11ad

Aprobado en diciembre de 2012, 802.11ad es muy rápido: puede proporcionar hasta 6.7 Gbps de velocidad de datos a través de la frecuencia de 60 GHz, pero eso conlleva un costo de distancia. Usted lo logra solo si tu dispositivo cliente está situado a 3,3 metros (Sólo 11 pies) del punto de acceso.

4. 802.11ac (Wi-Fi 5)

Los enrutadores inalámbricos domésticos actuales son probablemente compatibles con 802.1ac y operan en el espacio de frecuencia de 5 GHz. Con entrada múltiple, salida múltiple (MIMO) – múltiples antenas en dispositivos de envío y recepción para reducir errores y aumentar la velocidad – este estándar admite velocidades de datos de hasta 3.46 Gbps.

Algunos proveedores de enrutadores incluyen tecnologías que soportan la frecuencia de 2.4GHz a través de 802.11n, que brindan soporte para dispositivos cliente más antiguos que pueden tener radios 802.11b/g/n, pero también proporcionan un ancho de banda adicional para mejorar las tasas de datos.

5. 802.11n (Wi-Fi 4)

El primer estándar para especificar MIMO, 802.11n fue aprobado en octubre de 2009 y permite su uso en dos frecuencias: 2.4GHz y 5GHz, con velocidades de hasta 600Mbps. Cuando escuchas que los proveedores de LAN inalámbrica utilizan el término “banda dual”, se refiere a poder entregar datos a través de estas dos frecuencias.

6. 802.11g

Aprobado en junio de 2003, 802.11g fue el sucesor de 802.11b, capaz de alcanzar velocidades de hasta 54Mbps en la banda de 2.4GHz, igualando la velocidad de 802.11a pero dentro del rango de frecuencia más bajo.

7. 802.11a

La primera “carta” después de la aprobación de junio de 1997 del estándar 802.11, esta proveía para operación en la frecuencia de 5GHz, con velocidades de datos de hasta 54Mbps. En contra de la intuición, 802.11a salió más tarde que 802.11b, causando cierta confusión en el mercado porque la gente esperaba que el estándar con la “b” al final fuera compatible con el anterior con la “a”.

8. 802.11b

Lanzado en septiembre de 1999, es muy probable que su primer enrutador doméstico fuera 802.11b, que funciona en la frecuencia de 2.4GHz y proporciona una velocidad de datos de hasta 11 Mbps. Curiosamente, los productos 802.11a llegaron al mercado antes que 802.11a, que se aprobó al mismo tiempo pero no llegó al mercado hasta más tarde.

9. 802.11-1997

El primer estándar, que proporciona una velocidad de datos de hasta 2 Mbps en la frecuencia de 2.4GHz. Proporcionaba un rango nada menos que 66 pies de interior (330 pies al exterior), así que si usted tenía uno de estos routers, probablemente sólo lo usaba en una sola habitación.

10. Estándares Wi-Fi pendientes

10.1. 802.11aj

También conocido como China Millimeter Wave, esto define modificaciones a la capa física 802.11ad y la capa MAC para permitir la operación en la banda de frecuencia de 59-64 GHz de China. El objetivo es mantener la compatibilidad con versiones anteriores con 802.11ad (60GHz) cuando opera en ese rango de 59-64GHz y operar en la banda China de 45GHz, mientras se mantiene la experiencia del usuario de 802.11. La aprobación final se esperaba para noviembre de 2017.

10.2. 802.11ak

Hay algunos productos en los espacios de control industrial y de entretenimiento en el hogar que tienen capacidad inalámbrica 802.11 y función Ethernet 802.3. El objetivo de este estándar es ayudar a que los medios 802.11 proporcionen conexiones internas como enlaces de tránsito dentro de las redes puenteadas 802.1q, especialmente en las áreas de velocidad de datos, seguridad estandarizada y mejoras en la calidad de servicio. Alcanzó el estado de borrador en noviembre de 2017.

10.3. 802.11ax (Wi-Fi 6)

Conocida como WLAN de Alta Eficiencia, 802.11ax apunta a mejorar el rendimiento en implementaciones de WLAN en escenarios densos, como estadios deportivos y aeropuertos, a la vez que opera en el espectro de 2.4GHz y 5GHz. El grupo está apuntando al menos a una mejora de 4X en el rendimiento en comparación con 802.11ny 802.11ac., A través de una utilización del espectro más eficiente. La aprobación se estima en julio de 2019.

10.4. 802.11ay

También conocido como Next Generation 60GHz, el objetivo de este estándar es admitir un rendimiento máximo de al menos 20Gbps dentro de la frecuencia de 60GHz (802.11ad alcanza actualmente hasta 7Gbps), así como aumentar el rango y la confiabilidad. Se espera que la norma sea aprobada entre septiembre y noviembre de 2019.

10.5. 802.11az

Llamado Next Generation Positioning (NGP), se formó un grupo de estudio en enero de 2015 para abordar las necesidades de una “Estación para identificar su posición absoluta y relativa a otra estación o estaciones con las que está asociada o no“.

Los objetivos del grupo serían definir modificaciones a las capas MAC y PHY que permitan “determinar la posición absoluta y relativa con mayor precisión con respecto al protocolo Fine Timing Measurement (MTM) que se ejecuta en el mismo tipo PHY, reduciendo al mismo tiempo el uso de medios inalámbricos existentes y el consumo de energía, y que sea escalable para despliegues densos“. La estimación actual de la aprobación de esta norma es de marzo de 2021.

10.6. 802.11ba

También conocido como “Wake-Up Radio” (WUR), no se trata de una locura matutina de zootecnia, sino más bien de una nueva tecnología destinada a prolongar la vida útil de la batería de dispositivos y sensores dentro de una red de Internet of Things. El objetivo del WUR es “reducir en gran medida la necesidad de recargar y sustituir las baterías con frecuencia, manteniendo al mismo tiempo un rendimiento óptimo del dispositivo“. Actualmente se espera que se apruebe en julio de 2020.

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