Wi-FI 6 (802.11ax), la sexta generación del estándar inalámbrico

Igual que para la telefonía móvil celular, la IEEE empieza a llamar a la tecnología con los números de las diferentes generaciones. Hay ya tantas letras en las especificaciones y tantos tipos diferentes que es fácil perderse, así que se lo ponen fácil a los usuarios. Ya tenemos equipos comerciales de la nueva generación de Wi-Fi 6, la sexta generación. Esta nueva especificación trae mejoras, no tanto para aumentar el ancho de banda que, si lo aumenta un poco, si no para mejorar la latencia y la conexión en ambientes con muchas interferencias.

Wi-Fi 6 está definido dentro de las especificaciones de 802.11ax. Esta nueva vuelta al estándar 802.11 trae muchas mejoras y cambios sobre sus predecesores, particularmente 802.11ac o Wi-Fi 5.

Ya estuve hablando en su momento en este artículo del IEEE 802.11ac que es el estándar de Wi-Fi que estamos utilizando ahora, muchas veces lo utilizamos junto al 802.11n que es la versión anterior o podríamos llamarlo Wi-Fi 4. Les recomiendo que le echen una ojeada al artículo donde explico rápidamente conceptos como Beamforming, MU-MIMO, codificación, modulación, etc. de los cuales también vamos a hablar aquí.

Wi-FI 6 (802.11ax). La sexta generación del estándar inalámbrico.

Novedades en Wi-Fi 6 (802.11ax)

Hay muchos cambios importantes en esta nueva especificación del estándar, no es solamente tener un ancho de banda mayor, sino tratar de que se pueda utilizar en un ambiente real. En la actualidad hay muchas redes Wi-Fi muy cerca unas de otras interfiriéndose, los canales son también muy grandes dejando poco espacio para los demás, esto hace que la velocidad máxima que se pueda conseguir en una red o en un AP sea una fracción de la máxima posible. En esta nueva versión de Wifi se trabaja sobre todo en mejoras para lograr que muchas redes funcionen juntas y transmitiendo un gran ancho de banda.

Entre las técnicas utilizadas para lograrlo están:

OFDMA

OFDM es una técnica de transmisión, ya utilizada en los estándares anteriores de Wi-Fi, que ayuda a la comunicación en ambientes interferidos o con multipath. OFDMA es la versión multiusuario que permite transmitir a varios usuarios a la vez. Una de las ventajas observables es que la latencia del sistema se reduciría comparada con la de 802.11ac

MU-MIMO

Multi User- MIMO ya era utilizado en la versión de Wi-Fi 5, pero en este caso se puede utilizar en uplink y downlink. Por supuesto al principio no habrá teléfonos o tablets que tengan capacidad de transmitir Multi Usuario, pero aparecerán con el tiempo.

En el caso de los APs, ya hay equipos en 802.11ac que permiten transmitir a varios usuarios al mismo tiempo.

Si bien OFDMA y MU-MIMO permiten transmitir al mismo tiempo a varios usuarios, son formas totalmente diferentes que no pueden ser comparables. Por hacer una analogía, OFDMA sería como poner a varias personas en una sala hablando en parejas diferentes idiomas. MU-MIMO sería poner a varias personas en una sala hablando el mismo idioma. Si juntamos las dos opciones podemos tener mucha gente en la sala hablando entre ellas diferentes idiomas.

Frecuencias

Cuando se empezó a trabajar con el 802.11ac, por allá en el 2013, se decidió utilizar solamente la banda de 5GHz para transmitir, ya que hay un pedazo de espectro libre mucho más grande que en 2,4GHz, la frecuencia original de trabajo de WiFi. Así se podrían utilizar canales de hasta 160GHz y transmitir hasta 6Gbps de ancho de banda que permite la norma 802.11ac. La frecuencia de 2,4 GHz se dejó para 802.11n, que si está diseñada para utilizar estas frecuencias.

En la nueva generación del estándar, Wi-Fi 6 los ingenieros decidieron que el espectro de frecuencias es muy valioso para no utilizarlo y permiten el uso de cualquier banda disponible entre 1 y 6GHz. En la práctica esto implica que se puede utilizar 2,4 y 5GHz para transmitir en 802.11ax, esto nos permitirá tener APs con dos radios que transmitan en estas dos frecuencias y nos permitan tener más ancho de banda de conexión.

Reúso Espacial de Frecuencia

En Wi-Fi 6 los dispositivos conectados a una red podrán transmitir aun cuando haya otras redes trabajando en el mismo canal y transmitiendo. En versiones anteriores del estándar 802.11 si había un dispositivo transmitiendo suficientemente cerca, el resto de dispositivos tenían que esperar a que este terminara, utilizando una técnica conocida como CS (Carrier Sense), causando muchas veces retardos o incluso el bloqueo del AP.

Trigger-based Access

Difícil de traducir esta técnica, más importante que el nombre es explicar que hace. En versiones anteriores del estándar todos los dispositivos conectados a una red debían esperar a un momento específico para pedir la palabra y empezar a transmitir. El primero que hablara en ese momento podía transmitir su información, no valía levantar la mano.

En Wi-Fi 6 es posible pedir la palabra en otros momentos. Los APs escucharan peticiones de transmisión en diferentes momentos para que la comunicación de la información sea más fluida. Esto mejora particularmente cuando hay muchos dispositivos conectados a un AP. Si tenemos 200 clientes conectados a un punto de acceso y solo tienen un momento para pedir la palabra es muy fácil que haya que esperar mucho tiempo para poder transmitir la información.

Intervalo de Protección (Guard Interval)

En general en los sistemas de transmisión por tiempo, cada vez que se transmite un paquete se espera un tiempo antes de transmitir el siguiente para evitar que los paquetes se solapen al transmitirlos por el aire y se produzcan errores. Normalmente se quiere que este tiempo sea lo más pequeño posible para poder transmitir más rápidamente y con menor latencia. En Wi-FI 6 ocurre lo contrario. Los tiempos de protección son mayores que en las versiones anteriores. Esto permite tener una robustez mucho mayor y poder transmitir mejor a distancias mayores. La pérdida de ancho de banda y aumento de latencia se compensa con las técnicas que hemos visto más arriba de multiusuario, que permite responder mucho más rápido a las peticiones de información de cada dispositivo conectado.

Estas son algunas de las mejoras que incluye el nuevo estándar que ya estamos empezando a ver en el mercado. ¿Cómo se traduce esto en mejoras en nuestra conexión Wi-Fi actual?

La nueva generación Wi-Fi 6 o 802.11ax permitirá conectar muchos más dispositivos a un AP. Estos dispositivos podrán transmitir mucho más ancho de banda cada uno. Si bien el aumento de ancho de banda máximo no es demasiado grande (de 6 Gbps en 802.11ac a 10Gbps en 802.11ax) los dispositivos que estén conectados a una red Wi-Fi 6 tendrán menos problemas de interferencias y podrán transmitir a velocidades más altas y los puntos de acceso en promedio transmitirán mucha más información que los anteriores de 802.11ac.

Otro punto que, según los expertos, mejorará hasta en un 75% es la latencia. Esto es una buena noticia para los jugadores. El tiempo de respuesta en una red de Wi-Fi 6 será mucho más rápido que hasta ahora.

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