Smart Wi-Fi: Rendimiento del Wi-Fi en el hogar

¿Cómo ha evolucionado el rendimiento del Wi-Fi en el hogar?

Este post pertenece a una serie monográfica de artículos sobre la importancia del buen rendimiento de la tecnología inalámbrica Wi-Fi, que constituye un avance fundamental en conectividad y una infraestructura clave para la transformación digital. 

En el entorno doméstico, la evolución de la tecnología Wi-Fi ha crecido de manera continuada, acompañado de la evolución de las conexiones de banda ancha, la penetración de teléfonos y dispositivos inteligentes y el auge de los servicios bajo demanda. 

Hace unos años la mayoría de las conexiones domésticas eran ADSL en el mejor de los casos, pero los routers permitían velocidades de enlace de hasta 54 Mbps, con lo cual no existía ningún límite en la velocidad más allá que la del cable de cobre. Sin embargo, con la aparición de la fibra se comenzaron a ofrecer velocidades muy superiores y las conexiones ADSL empezaron a ser un elemento limitante, teniendo velocidades de conexión, en ocasiones, por debajo de la velocidad contratada con el operador.

Cierto es que el estándar Wi-Fi 5 especifica una serie de mecanismos y esquemas donde sí que es posible superar la velocidad de la línea (MIMO, ancho de banda, 5 GHz, …), pero esto depende del router y del dispositivo de navegación que estemos utilizando, quedando así condicionada la velocidad máxima real a la que podremos navegar, tal y como se hace referencia en el artículo ¿Sabes cuál es la velocidad real de una red Wi-Fi?. Por tanto, hoy en día esta limitación puede seguir ocurriendo en conexiones basadas en fibra de muy alta velocidad (300-600 Mbps) si no usamos los dispositivos adecuados, aunque nuestro router soporte con creces la velocidad contratada. 

En 2012, el Wi-Fi logró estar presente en el 25% de los hogares del mundo y actualmente podemos decir que la presencia de esta tecnología en el ámbito residencial se ha incrementado de una manera exponencial, convirtiéndose en la tecnología de acceso a Internet más popular del mundo y, a su vez, dando lugar a nuevos retos a los que la tecnología se ha tenido que enfrentar. 

Este mayor despliegue permite que más personas y dispositivos estén conectados al mismo tiempo, lo cual resulta en una mayor carga en la red y una posible congestión de ésta, sobre todo con los nuevos servicios de alta demanda. Además, al tratarse de un medio compartido, si cada vez existen más puntos de acceso inalámbricos, se corre el riesgo de tener una mayor interferencia, lo cual limita significativamente la experiencia de usuario. Es decir, están apareciendo nuevos problemas que antes no existían, sobre todo relacionados con espectro y ancho de banda. El objetivo de los nuevos estándares Wi-Fi es solucionar estos problemas derivados de esta interrelación. 

Antes, la banda de 2.4 GHz era suficiente para satisfacer las necesidades existentes, proporcionando una serie de canales en los que era difícil coincidir con alguien cercano (de hecho, los routers tienen la capacidad de leer el entorno y saber qué canal disponible es el mejor para evitar posibles interferencias). Además, las velocidades de enlace eran suficientes para obtener la velocidad contratada. Con el crecimiento del despliegue, se tuvo que habilitar una nueva banda, la de 5GHz, dotada de un mayor número de canales y de mayores anchos de banda, también para asegurar una buena calidad en los servicios de alta demanda, y con técnicas de acceso mejoradas para obtener mejores velocidades de conexión. 

A todo esto, debemos sumar el número de dispositivos conectados en el hogar. Ya no solo es posible con un ordenador personal o un teléfono móvil, si no que ahora prácticamente cualquier objeto se puede conectar a Internet, dando paso a un nuevo paradigma conocido como el Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés): altavoces inteligentes, termostatos, bombillas, cerraduras, climatizadores, relojes, cámaras de vigilancia, etc. Como podemos ver en la Figura 1 el crecimiento de estos dispositivos en los últimos años ha sido exponencial. 

 El hecho de tener prácticamente “todo” conectado también requiere de ciertos mecanismos en la conexión para asegurar un correcto funcionamiento de todos los tipos de dispositivos, ya que, como hemos dicho, el medio es compartido y los dispositivos “compiten” por acceder a él, dando lugar a posibles colisiones y retransmisiones, y limitando así el rendimiento o performance de la conexión. 

Para hacer frente a todos estos nuevos retos relacionados con mayores velocidades, más dispositivos y servicios de mayor demanda, se ha creado el nuevo estándar Wi-Fi 6. Esta última actualización certificada propone una serie de mecanismos de acceso que tienen por objetivo explotar al máximo el medio y así ofrecer la mejor experiencia de usuario. 

Este nuevo estándar está preparado para proporcionar mayores anchos de banda y para gestionar a los dispositivos de una forma más eficiente, sea cual sea su naturaleza, permitiendo una total integración con el Internet de las Cosas. Al mismo tiempo, se proporcionan nuevas técnicas de transmisión y recepción, para asegurar que cada dispositivo tiene la máxima velocidad de enlace que requiera, dejando de ser ésta un elemento limitante que impida sacarle todo el partido a nuestra línea de fibra. En particular, cabría destacar las siguientes mejoras y funcionalidades de la nueva actualización:

• Modulaciones de mayor orden: 1024-QAM
• OFDMA en canales DL y UL
• MU-MIMO 8x8 y MU-MIMO en el canal ascendente
• Reducción del consumo de energía
• Inclusión de canales de transmisión estrechos
• Mejora del desempeño en exteriores

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