802.11: explicación de las normas y velocidades de Wifi

En el mundo de la tecnología inalámbrica, el término Wifi es sinónimo de acceso inalámbrico en general a pesar de ser una marca específica propiedad de la Wifi Alliance, un grupo dedicado a certificar que los productos basados en dicho término cumplen con el conjunto de normas inalámbricas 802.11 del IEEE.

Estas normas, con nombres como 802.11b y 802.11ac, constituyen una familia de especificaciones que comenzó en la década de 1990 y que sigue creciendo en la actualidad. Las normas 802.11 codifican las mejoras que potencian el rendimiento y el alcance inalámbrico, así como el uso de nuevas frecuencias a medida que están disponibles. También se ocupan de las nuevas tecnologías que reducen el consumo de energía.

 

¿Qué es Wifi 6, Wifi 5 o Wifi 4?

El esquema de nombres del IEEE para el estándar hace que sea un poco difícil acostumbrarse a él. Por lo tanto, y en un esfuerzo por hacerlo más fácil de entender, la Wifi Alliance ha creado algunos nombres más simples.

Bajo su convención de nombres, la alianza llama a 802.11ax Wifi 6 y 802.11ac es ahora Wifi 5, y mientras que 802.11n es Wifi 4. La idea, según la mencionada alianza, es hacer que la coincidencia de las capacidades del punto final y del enrutador sea más sencilla para el usuario de la tecnología.

No obstante, existe una subcategoría de Wifi 6 llamada Wifi 6E que fue escrita en la especificación 802.11ax para dar cabida a un espectro adicional que podría añadirse en el futuro. Eso ocurrió en abril de 2020, expandiendo enormemente la capacidad potencial de los puntos de acceso de Wifi 6E frente a los AP de Wifi 6 originales.

Mientras tanto, es importante saber que la Alianza Wifi no ha creado nombres más simples para todos los estándares 802.11, por lo que es importante estar familiarizado con las designaciones tradicionales. Además, el IEEE, que sigue trabajando en nuevas versiones de 802.11, no ha adoptado estos nuevos nombres, por lo que tratar de rastrear los detalles sobre ellos utilizando los nuevos nombres hará la tarea más complicada.

Los nombres tradicionales de estas normas crean toda una sopa de letras, que se hace más confusa porque no están ordenados alfabéticamente. Para ayudar a aclarar la situación, aquí ponemos a su disposición una actualización de estas normas de la capa física dentro de 802.11, ordenadas en orden cronológico inverso, con las normas más nuevas en la parte superior y las más antiguas hacia la parte inferior, acompañadas de una descripción de los estándares que aún están en proceso.

 

802.11ah

También conocido como Wifi HaLow, 802.11ah, define la operación de redes exentas de licencia en las bandas de frecuencia por debajo de 1GHz (la banda de 900 MHz), excluyendo las bandas del espacio blanco de la TV. En los EE.UU., esto incluye 908-928MHz, con frecuencias variables en otros países. El propósito de 802.11ah es crear redes Wifi de rango extendido que vayan más allá de las redes típicas en el espacio de 2,4GHz y 5GHz (recuerde: una frecuencia más baja significa un rango más largo), con velocidades de datos de hasta 347 Mbps. Además, la norma tiene como objetivo tener un menor consumo de energía, lo que es útil para que los dispositivos de Internet de las Cosas se comuniquen a través de largos alcances 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.

 

802.11ad

Aprobado en diciembre de 2012, 802.11ad es muy rápido, dado que puede proporcionar hasta 6,7 Gbps de velocidad de datos a través de la frecuencia de 60 GHz, pero eso tiene un coste de distancia que sólo se logra si su dispositivo cliente está situado a menos de 3,3 metros del punto de acceso.

 

802.11ac (Wifi 5)

Los actuales enrutadores inalámbricos para el hogar son probablemente compatibles con 802.1ac y funcionan en el espacio de frecuencia de 5 GHz. Con entrada múltiple, salida múltiple (MIMO) -múltiples antenas en los dispositivos de envío y recepción para reducir los errores y aumentar la velocidad-, este estándar admite velocidades de datos de hasta 3,46 Gbps. Algunos proveedores de enrutadores incluyen tecnologías que admiten la frecuencia de 2,4 GHz a través de 802.11n, lo que proporciona soporte para los dispositivos cliente más antiguos que pueden tener radios 802.11b/g/n, pero también proporciona un ancho de banda adicional para mejorar las velocidades de datos.

 

802.11n (Wifi 4)

La primera norma que especifica MIMO, 802.11n fue aprobada en octubre de 2009 y permite el uso en dos frecuencias: 2,4 GHz y 5 GHz, con velocidades de hasta 600 Mbps. Cuando los proveedores de redes LAN inalámbricas utilizan el término "banda dual", se refieren a la capacidad de entregar datos a través de estas dos frecuencias.

 

802.11g

Aprobado en junio de 2003, el 802.11g fue el sucesor del 802.11b, capaz de alcanzar velocidades de hasta 54 Mbps en la banda de 2,4GHz, igualando así la velocidad del 802.11ª, pero dentro de la gama de frecuencias más baja.

 

802.11a

La primera "carta" después de la aprobación en junio de 1997 de la norma 802.11 preveía su funcionamiento en la frecuencia de 5GHz, con velocidades de datos de hasta 54 Mbps. En contra de la intuición, 802.11a salió más tarde que 802.11b, lo que causó cierta confusión en el mercado porque la gente esperaba que la norma con la "b" al final fuera compatible con la que tenía la "a".

 

802.11b

Lanzado en septiembre de 1999, lo más probable es que su primer router doméstico fuera el 802.11b, que opera en la frecuencia de 2,4 GHz y proporciona una velocidad de datos de hasta 11 Mbps. Curiosamente, los productos 802.11a salieron al mercado antes que los de 802.11a, que fue aprobado al mismo tiempo, pero no salió al mercado hasta más tarde.

 

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 de unos impresionantes 66 pies de interior (330 pies de exterior), así que si usted tenía uno de estos enrutadores, probablemente sólo lo usaba en una habitación.

 

Pendiente de los estándares de Wifi

 

802.11aj

También conocido como Onda Milimétrica China, define modificaciones a la capa física 802.11ad y a la capa MAC para permitir el funcionamiento en la banda de frecuencia de China 59-64GHz. El objetivo es mantener la compatibilidad con 802.11ad (60GHz) cuando opera en ese rango de 59-64GHz y operar en la banda China de 45GHz, manteniendo la experiencia del usuario de 802.11. La aprobación final se esperaba para noviembre de 2017.

 

802.11ak

Hay algunos productos en los espacios de entretenimiento doméstico y control industrial que tienen capacidad inalámbrica 802.11 y función de Ethernet 802.3. El objetivo de esta norma es ayudar a los medios de comunicación 802.11 a proporcionar conexiones internas como enlaces de tránsito dentro de las redes puente 802.1q, especialmente en las áreas de velocidad de datos, seguridad estandarizada y mejoras en la calidad del servicio. Alcanzó la condición de proyecto en noviembre de 2017.

 

802.11ax (Wi-Fi 6)

Conocida como WLAN de alta eficiencia, 802.11ax tiene como objetivo mejorar el rendimiento en despliegues de WLAN en escenarios tales como estadios deportivos y aeropuertos, entre otros, mientras sigue funcionando en el espectro de 2,4 GHz y 5 GHz. El grupo tiene como objetivo mejorar al menos cuatro veces el rendimiento en comparación con 802.11n y 802.11ac., mediante una utilización más eficiente del espectro. 

 

802.11ay

También conocida como Próxima Generación de 60GHz, el objetivo de esta norma es soportar un rendimiento máximo de al menos 20 Gbps dentro de la frecuencia de 60GHz (802.11ad actualmente alcanza hasta 7Gbps), así como aumentar el alcance y la fiabilidad. 

 

802.11az

Llamado Posicionamiento de Próxima Generación (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 u otras estaciones con las que está asociada o no asociada". Los objetivos del grupo serían definir modificaciones en las capas MAC y PHY que permitan "la determinación de la posición absoluta y relativa con mayor precisión con respecto al protocolo de Medición de Tiempo Fino (MTM) que se ejecuta en el mismo tipo de PHY, al tiempo que se reduce el uso del medio inalámbrico existente y el consumo de energía, y es escalable a despliegues densos". La estimación actual de la aprobación de esta norma es de marzo de 2021.

 

802.11ba

También conocido como "Radio Despertador" (WUR), se trata de una nueva tecnología destinada a extender la vida de la batería de los dispositivos y sensores dentro de una red de Internet de las Cosas. El objetivo del WUR es "reducir en gran medida la necesidad de recargar y reemplazar frecuentemente las baterías, manteniendo al mismo tiempo un rendimiento óptimo del dispositivo". Actualmente se espera que se apruebe en julio de 2020.