Wi-Fi de nueva generación: Wi-Fi 6

autor: Alejandro Gandara

Wi-Fi de nueva generación: Wi-Fi 6

La nueva generación del estándar de conectividad inalámbrica Wi-Fi ya está aquí. Se trata de la sexta versión, también conocida como Wi-Fi ax o 802.11ax. Desde 2013, año de creación de la quinta generación (802.11ac), no se definía una release capaz de adaptarse a la vertiginosa evolución de la conectividad inalámbrica.

Los nuevos retos de las conexiones inalámbricas, entre otros, mayores velocidades de conexión a Internet, mayor número de dispositivos conectados y nuevos servicios de alta demanda, han llevado a la creación de esta nueva release, proponiendo una serie de mecanismos de acceso que tienen por objetivo final proporcionar la mejor experiencia de usuario.

Figura 1: Evolución de los estándares Wi-Fi. Fuente: Techstage

Wi-Fi 6 proporcionará una mejor conectividad para todo tipo de dispositivos, sea cual sea su naturaleza, llevando a cabo una gestión más eficiente de la conexión y consiguiendo satisfacer las necesidades de velocidad y consumo de los mismos. Se trata de una nueva aproximación que intenta incrementar la eficiencia de los dispositivos con diferente perfil de tráfico situando el punto de acceso a diferentes distancias.

Figura 2. Nueva aproximación del Wi-Fi 6. Fuente: Calix

Mejoras y principales características del Wi-Fi 6

Podríamos decir que capacidad, eficiencia y rendimiento son las claves de esta nueva release, características que dan lugar a una serie de beneficios importantes para la experiencia de usuario:

  • Mayores tasas de transmisión de datos.
  • Incremento de la capacidad de la red.
  • Consumo de energía más eficiente.
  • Mejor rendimiento en entornos con alta densidad de dispositivos.
  • Soporte de ambas bandas (2,4 y 5 GHz) y retrocompatibilidad.

¿Y cómo se consigue esto? Pues gracias a la implementación de una serie de características avanzadas que aumentan la eficiencia espectral y se adaptan a la naturaleza del dispositivo. Son más de 50, pero cabe destacar las siguientes:

  • OFDMA DL/UL

Se trata de un sistema de acceso al medio ya presente en comunicaciones móviles, conocido como Acceso Múltiple por División Ortogonal de Frecuencia (OFDMA, por sus siglas en inglés). Es una mejora de la ya existente Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales (OFDM, por sus siglas en inglés), que divide el espectro en señales subportadoras para una mejor eficiencia. Con OFDMA, además, se combina o multiplexa tanto en tiempo como en frecuencia, creando así pequeñas unidades de transmisión (RUs) que se adaptan a los requisitos de ancho de banda de cada dispositivo.

Así, se consiguen transmisiones más eficientes y con menor latencia y se permite una integración total de los terminales IoT (Internet of Things), evitando que dispositivos con menor tasa de transmisión obstaculicen el acceso al medio.

Figura 3. OFDM vs OFDMA. Fuente: Xataka
  • 8×8 MU-MIMO & Uplink MU-MIMO

La capacidad espacial de transmisión y recepción múltiples para varios usuarios simultáneamente (MU-MIMO, por sus siglas en inglés) ya estaba presente en las últimas revisiones de Wi-Fi 5 (802.11ac), pero sólo permitía enviar un máximo de 4 streams (transmisiones de datos en directo). Con Wi-Fi 6 ya es posible enviar hasta un máximo de 8 streams y servir hasta 8 usuarios simultáneos a la vez (8×8).

También es posible, en esta nueva release, que el punto de acceso reciba diferentes streams de datos de diferentes usuarios a la vez (UL MU-MIMO), consiguiendo un mejor rendimiento, sobre todo, para el uso de servicios de streaming de alta demanda como Netflix.

  • Modulación de alto orden: 1024-QAM

Con una modulación de mayor orden se consiguen transmitir más bits en el mismo intervalo temporal, siempre y cuando las condiciones de las señales de radio sean lo suficientemente buenas. Con la inclusión de 1024-QAM se consigue aumentar tanto las velocidades pico como la eficiencia espectral en torno a un 25% con respecto a 256 QAM (Modulación de Amplitud en Cuadratura).

Figura 4. Comparativa de las constelaciones 256 QAM vs 1024-QAM. Fuente: Naseros
  • Consumo de energía reducido

La reducción del consumo de energía es un aspecto clave sobre todo para dispositivos inteligentes, los cuales permanecen conectados durante largos periodos de tiempo y transmiten poca información de forma menos frecuente que el resto. A tal efecto, Wi-Fi 6 implementa una funcionalidad llamada TWT (Target Wake Time) que permite a los dispositivos permanecer en modo de ahorro de energía hasta que haya transmisión o recepción de datos, previa negociación con el punto de acceso de la frecuencia de actividad, aumentando así la vida de la batería.

  • Inclusión de canales estrechos

Wi-Fi 6 soporta canales estrechos de 2 y 5 MHz, muy útiles para el caso de dispositivos inteligentes o IoT de baja potencia, los cuales transmiten pequeñas cantidades de información. El uso de este tipo de canales incrementa el rango de alcance de la transmisión, permitiendo la comunicación de dispositivos situados en localizaciones de difícil acceso.

  • Coloración BSS (Basic Service Set)

Se trata de una característica que optimiza la transmisión de datos en entornos densos y con interferencias. Se añade un identificador en la comunicación Wi-Fi entre punto de acceso y dispositivo que permite a este atender sólo los paquetes con dicho identificador, ignorando los paquetes de los puntos de acceso cercanos e interferentes y evitando así colisiones y tiempos de respuesta altos.

Figura 5. BSS Coloring. Fuente: Tp-Link

El futuro inmediato del Wi-Fi 6

La crisis del Coronavirus (COVID-19) que estamos viviendo actualmente a nivel mundial está incrementando exponencialmente el uso de Internet en los hogares, por lo que disfrutar, de forma responsable, de una experiencia inalámbrica más fluida se vuelve cada vez más imprescindible.

Actualmente ya existen numerosos dispositivos certificados por la Wi-Fi Alliance para operar con esta nueva tecnología. Básicamente estamos hablando de routers, teléfonos y ordenadores de los fabricantes más conocidos del mercado: Samsung, Broadcom, Asus, ZTE, Sagem, Qualcomm, Cisco, etc. En el caso de Apple, con el iPhone 11, el terminal es compatible con Wi-Fi 6 pero no está certificado por la Wi-Fi Alliance.

La convergencia con las redes 5G será otro de los aspectos clave del futuro próximo. No tienen por qué ser tecnologías excluyentes, sino todo lo contrario. De hecho, se prevé que ambas sean ofrecidas en conjunto por los operadores como tecnologías que se complementan según las necesidades y localización del usuario final. Y es que las dos tienen numerosos aspectos en común: mayores velocidades, menores latencias, funcionamiento en entornos más densos, soporte IoT y cobertura indoor.

Figura 6. Esquema de convergencia 5G vs.Wi-Fi 6. Fuente: Pxosys

Respecto a los proveedores de servicio, Wi-Fi 6 promete una serie de beneficios que probablemente se comiencen a explotar durante 2020, dado que ya existen dispositivos compatibles y certificados. Estar a la vanguardia en tecnología con respecto a los competidores, proporcionar la mejor experiencia de usuario, gestionar la creciente demanda de ancho de banda y aumentar los ingresos, son solo algunos de ellos.

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