{"id":676,"date":"2023-01-17T17:06:28","date_gmt":"2023-01-17T16:06:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.comunicacionesinalambricashoy.com\/wireless\/?p=676"},"modified":"2023-01-17T17:09:13","modified_gmt":"2023-01-17T16:09:13","slug":"calculo-de-ancho-de-banda-en-redes-inalambricas-parte-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.comunicacionesinalambricashoy.com\/wireless\/calculo-de-ancho-de-banda-en-redes-inalambricas-parte-2\/","title":{"rendered":"C\u00e1lculo de ancho de banda en redes inal\u00e1mbricas (parte 2)"},"content":{"rendered":"\n

El ancho de banda real que tenemos en una conexi\u00f3n inal\u00e1mbrica depende de muchos factores, que tienen que ver con la tecnolog\u00eda, pero tambi\u00e9n la instalaci\u00f3n y condiciones reales de cada enlace influyen en gran medida en la velocidad de transmisi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

En la primera parte de esta entrega<\/a> explicaba c\u00f3mo se calcula el ancho de banda m\u00e1ximo que puede tener un enlace. Para ello utilic\u00e9 el ejemplo de la tecnolog\u00eda 802.11ax o WiFi 6. Pudimos ver que, a pesar de que cada tecnolog\u00eda define la m\u00e1xima velocidad de transmisi\u00f3n, no siempre es posible obtener esa velocidad, debido a que se utiliza una modulaci\u00f3n m\u00e1s baja, o un canal m\u00e1s estrecho, etc. Pero una vez que fijamos esos valores, podemos saber cu\u00e1l es el ancho de banda m\u00e1ximo de nuestro enlace en particular. Sin embargo, la velocidad de transmisi\u00f3n de este enlace puede tambi\u00e9n verse reducida por otros factores, como las interferencias, retransmisiones, fluctuaciones en el enlace, configuraci\u00f3n de los equipos seg\u00fan cada fabricante, etc.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Ancho de Banda Neto<\/h1>\n\n\n\n

En el art\u00edculo pasado, parte 1 de esta entrega, calculamos el m\u00e1ximo ancho de banda que se puede tener en WiFi 6. Vimos que con esta tecnolog\u00eda se puede transmitir hasta 9,6 Gbps. Si nos conect\u00e1ramos a internet a trav\u00e9s de un enlace con estas caracter\u00edsticas o transmiti\u00e9ramos el video de c\u00e1maras de videovigilancia a trav\u00e9s de \u00e9l, nunca podr\u00edamos obtener esta velocidad.<\/p>\n\n\n\n

Lo explico. A trav\u00e9s del enlace pasar\u00edan 9,6 Gbps, pero una parte importante de esa informaci\u00f3n no ser\u00eda tr\u00e1fico de internet o video de las c\u00e1maras, ya que, cada una de estas aplicaciones tienen sus propios protocolos que utilizan una parte del ancho de banda disponible para la gesti\u00f3n de la comunicaci\u00f3n. Otra raz\u00f3n es que la informaci\u00f3n se transmite en paquetes de diferentes tama\u00f1os, que tienen que entrar en los paquetes de la tecnolog\u00eda que utilicemos para la transmisi\u00f3n, en este caso WiFi6 y siempre hay agujeros que no se pueden llenar y los paquetes viajan medio llenos.<\/p>\n\n\n\n

Dependiendo de la tecnolog\u00eda que utilicemos, el protocolo de transmisi\u00f3n, el fabricante y la eficiencia de transmisi\u00f3n (ancho de banda neto \/ ancho de banda bruto) puede estar entre 50% a 80%<\/p>\n\n\n\n

Transmisi\u00f3n por paquetes<\/h1>\n\n\n\n

B\u00e1sicamente, todos los protocolos inal\u00e1mbricos actuales que se comercializan para la transmisi\u00f3n de gran ancho de banda utilizan paquetes para transmitir la informaci\u00f3n. El mensaje se encapsula en cajas (paquetes) independientes que tienen informaci\u00f3n para poder llegar al otro lado. Una de las principales ventajas es que, en caso de errores, solo se pierde una parte peque\u00f1a de la informaci\u00f3n que es f\u00e1cilmente retransmitida. Por el contrario, agrega muchos bits de cabecera y la eficiencia disminuye.<\/p>\n\n\n\n

Normalmente, se meten paquetes dentro de paquetes de diferentes protocolos, por ejemplo, un paquete IP, se mete dentro de un paquete Ethernet, que se mete dentro de un paquete WiFi, de esta manera el ancho de banda real, de la informaci\u00f3n necesaria por el cliente, tiene una eficiencia muy baja, pero este m\u00e9todo permite utilizar tecnolog\u00edas muy robustas y vers\u00e1tiles<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Ejemplo real<\/h1>\n\n\n\n

Vamos a ver el ancho de banda m\u00e1ximo que logramos en un enlace real de aproximadamente 500 m. Para las condiciones de este enlace (ancho de canal, modulaci\u00f3n, se\u00f1al recibida, tecnolog\u00eda utilizada, etc.) tenemos que el ancho de banda bruto m\u00e1ximo que podemos tener es de 117 Mbps.<\/p>\n\n\n\n

Las tecnolog\u00edas de las que solemos hablar en este blog utilizan frecuencias no licenciadas, es decir, que cualquiera puede transmitir en esas frecuencias, y por lo general hay cierto nivel de interferencias, que producen errores y problemas en la transmisi\u00f3n, limitando el ancho de banda real. En este caso tenemos un cierto nivel de interferencias que hace que algunos de los paquetes transmitidos tengan que ser retransmitidos o directamente no puedan recuperarse y produzcan errores.<\/p>\n\n\n

\n
\"\"<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Para este ejemplo utilizo un radio enlace QB-1025-LNK<\/strong> de la compa\u00f1\u00eda Proxim Wireless<\/strong>. Los paquetes Ethernet que se transmiten, que pueden tener un tama\u00f1o desde 64 a 1500 bytes, se encapsulan en paquetes m\u00e1s grandes y se transmiten por el aire al otro extremo. Estos paquetes del protocolo propietario del fabricante Proxim Wireless WORP <\/strong>pueden transportar varios paquetes Ethernet y el protocolo siempre trata de transmitir la mayor cantidad de paquetes Ethernet para ser lo m\u00e1s eficiente posible. En este enlace<\/a> pueden ver un poco m\u00e1s de informaci\u00f3n sobre como lo hacen.<\/p>\n\n\n\n

Otro punto para tomar en cuenta es el tipo de aplicaci\u00f3n para la que utilizamos el enlace, hay aplicaciones, como voz, que utilizan paquetes Ethernet peque\u00f1os y otras como video, donde los paquetes son lo m\u00e1s grande posible. El ancho de banda en ambos casos puede variar, ya que, cada fabricante gestiona la concatenaci\u00f3n de paquetes de forma diferente y con eficiencia variable.<\/p>\n\n\n\n

Muy importante es tomar en cuenta que las tecnolog\u00edas de las que hablamos tienen un solo radio para transmitir y recibir y que comparten el tiempo para estas dos funciones. Los protocolos m\u00e1s eficientes deber\u00edan poder transmitir todo el tiempo hacia un lado o hacia el otro o cualquier posibilidad intermedia, y la asignaci\u00f3n a un lado u a otro debe ser en tiempo real. Para aplicaciones de c\u00e1maras de vigilancia, se requiere que todo el ancho de banda est\u00e9 dedicado a transmitir desde la c\u00e1mara hasta el centro de grabaci\u00f3n y no se ocupe nada, o casi nada, en el otro sentido.<\/p>\n\n\n\n

Y el resultado…<\/h3>\n\n\n\n

Despu\u00e9s de varias pruebas transmitiendo el m\u00e1ximo ancho de banda posible en nuestro enlace obtuve la siguiente tabla:<\/p>\n\n\n\n

Ancho de banda (Mbps)<\/strong><\/td>Eficiencia<\/strong><\/td>% Retransmisiones<\/strong><\/td>% errores<\/strong><\/td><\/tr>
73995<\/td>63.24%<\/td>10.23%<\/td>0.04%<\/td><\/tr>
73042<\/td>62.43%<\/td>10.58%<\/td>0.02%<\/td><\/tr>
71269<\/td>60.91%<\/td>11.83%<\/td>0.07%<\/td><\/tr>
74444<\/td>63.63%<\/td>9.45%<\/td>0.04%<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Como se puede ver, el ancho de banda m\u00e1ximo var\u00eda ligeramente con el tiempo y las condiciones ambientales. En este caso, la eficiencia de transmisi\u00f3n es de alrededor de 63%.<\/p>\n\n\n\n

En el enlace de prueba hay muchos par\u00e1metros que se pueden ajustar para adaptar la configuraci\u00f3n lo mejor posible a las caracter\u00edsticas espec\u00edficas de la instalaci\u00f3n y se podr\u00eda lograr un buen ancho de banda en condiciones realmente severas, pero podemos ver que siempre tendremos una eficiencia menor que 1.<\/p>\n\n\n\n

Tambi\u00e9n podemos sacar como conclusi\u00f3n que un enlace real siempre va a tener menor ancho de banda que el m\u00e1ximo especificado por la tecnolog\u00eda, y la mayor\u00eda de las veces, ese ancho de banda ser\u00e1 mucho menor, debido a que por distancia y nivel de se\u00f1al no podemos tener la modulaci\u00f3n m\u00e1s alta, o porque el tama\u00f1o del canal utilizado deber ser menor que el m\u00e1ximo o porque siempre tendremos alg\u00fan nivel de interferencias.<\/p>\n\n\n\n

Es importante al dise\u00f1ar un enlace tomar en cuenta estos par\u00e1metros y ajustar nuestras expectativas y las del usuario. Sabiendo el ancho de banda que podemos esperar, es m\u00e1s f\u00e1cil aplicar par\u00e1metros de dise\u00f1o m\u00e1s altos para obtener un ancho de banda real acorde con nuestras necesidades.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

El ancho de banda real que tenemos en una conexi\u00f3n inal\u00e1mbrica depende de muchos factores, que tienen que ver con la tecnolog\u00eda, pero tambi\u00e9n la instalaci\u00f3n y condiciones reales de cada enlace influyen en gran medida en la velocidad de transmisi\u00f3n. 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