Conceptos básicos de WiFi

En el artículo pasado estuve hablando del nuevo estándar de Wifi 802.11ac y de las mejoras que este traía como codificaciones más densas, mayores flujos de datos, etc. En ese artículo no quise entrar en detalle en estos términos y cómo funcionan, pero me parece interesante ahondar un poco más en estos conceptos, que aunque complicados y muy técnicos son importantes. Trataré de explicarlos de una manera sencilla y el porqué de su importancia.

Modulaciones.

Probablemente la mayoría no se acuerden de cuando al conectarse a WiFi se veía la velocidad que disponíamos (9, 12,36,54 Mbps), ahora en Windows, solo vemos las barras de señal que tenemos, las cuales están más o menos relacionadas con la velocidad de conexión que podemos obtener.

En WiFi como en otras tecnologías de banda ancha inalámbrica se pueden usar varias modulaciones (o velocidades de conexión) y en muchos equipos estas modulaciones se ajustan automáticamente según la calidad de la señal que estemos recibiendo

La modulación es una técnica que permite transmitir información sobre una frecuencia portadora. Hay muchos tipos de modulación y la mayoría de los tipos de comunicación inalámbricos, si no todos, utilizan algún tipo de modulación. Dependiendo de la modulación que se utilice se pueden transportar más datos y por lo tanto tener mayor velocidad de transmisión, pero por supuesto al tener una modulación que pueda transmitir más datos necesitamos señales mucho más potentes y limpias, es decir, es mucho más difícil mandar la información de un lado al otro del enlace.

Modulación

Velocidad de transmisión

BPSK 15 Mbps
QPSK 45 Mbps
16QAM 90 Mbps
64QAM 150 Mbps
256QAM 200 Mbps

        Comparación de velocidad según modulación (estimado)

En WiFi se pueden utilizar varias modulaciones y actualmente todos los equipos se ajustan automáticamente a la señal recibida, subiendo o bajando la modulación y la velocidad de transmisión automáticamente para tener siempre la más alta posible según la calidad que tenga nuestra conexión. Esto es particularmente importante en tecnologías móviles como WiFi ya que los usuarios se mueven constantemente cambiando las condiciones de conexión.

MIMO

MIMO es un acrónimo para Multiple Inputs Multiple Outputs (Múltiples entradas Múltiples Salidas). En las actuales tecnologías inalámbricas esto significa que tenemos varias antenas y cada una de ellas transmite y recibe al mismo tiempo en el mismo canal, multiplicando los datos transmitidos por el número de entradas y salidas. Por ejemplo en 802.11n el estándar permite hasta 4 flujos simultáneos, multiplicando por 4 el ancho de banda máximo de 150Mbps. En 802.11ac se preveen hasta 8 flujos simultáneos.

Utilizar MIMO no es sencillo
Utilizar MIMO no es sencillo

Utilizar MIMO no es sencillo y como podrán intuir cuanto más flujos tengamos la complejidad general se multiplica rápidamente. Por poner un ejemplo, a pesar de que el estándar 802.11n permite tener MIMO 4×4, los equipos comercializados solo tienen MIMO 2×2, es decir dos flujos de datos, transmitiendo un máximo de 300 Mbps. Poner más flujos de datos aumenta rápidamente la complejidad de la electrónica, reduce las distancias de cobertura y aumenta el número de antenas necesarias. En este caso de 802.11n necesitaríamos 4 antenas en el AP y en los smartphones y ordenadores para transmitir los 4 flujos. Para el estándar 802.11ac se necesitarían 8 antenas. Como esto es muy complicado para un equipo de cliente, en este nuevo estándar se resuelve permitiendo múltiples usuarios recibiendo al mismo tiempo, cada uno de ellos utilizando unos pocos de estos flujos.

En la siguiente entrada hablaré de otros parámetros importantes para entender las tecnologías inalámbricas.

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12 comentarios en “Conceptos básicos de WiFi

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