Desarrollo y diferenciación de 802.11a/b/g/n/ac

Desarrollo y diferenciación de 802.11a/b/g/n/ac
Desde el lanzamiento inicial de Wi-Fi para los consumidores en 1997, el estándar Wi-Fi ha evolucionado constantemente, generalmente aumentando la velocidad y ampliando la cobertura. A medida que se añadían funciones al estándar IEEE 802.11 original, este se revisaba mediante sus modificaciones (802.11b, 802.11g, etc.).

802.11b 2,4 GHz
802.11b utiliza la misma frecuencia de 2,4 GHz que el estándar 802.11 original. Admite una velocidad teórica máxima de 11 Mbps y un alcance de hasta 45 metros. Los componentes 802.11b son económicos, pero este estándar tiene la velocidad más alta y más lenta de todos los estándares 802.11. Además, dado que 802.11b opera a 2,4 GHz, los electrodomésticos u otras redes Wi-Fi de 2,4 GHz pueden causar interferencias.

OFDM 802.11a de 5 GHz
La versión revisada "a" de este estándar se publicó simultáneamente con 802.11b. Introduce una tecnología más compleja llamada OFDM (Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal) para generar señales inalámbricas. 802.11a ofrece algunas ventajas sobre 802.11b: opera en la banda de frecuencia de 5 GHz, menos concurrida, y por lo tanto es menos susceptible a interferencias. Además, su ancho de banda es mucho mayor que el de 802.11b, con un máximo teórico de 54 Mbps.
Es posible que no haya visto muchos dispositivos o enrutadores 802.11a. Esto se debe a que los dispositivos 802.11b son más económicos y cada vez más populares en el mercado de consumo. 802.11a se utiliza principalmente para aplicaciones empresariales.

OFDM 802.11g de 2,4 GHz
El estándar 802.11g utiliza la misma tecnología OFDM que 802.11a. Al igual que 802.11a, admite una velocidad teórica máxima de 54 Mbps. Sin embargo, al igual que 802.11b, opera en frecuencias congestionadas de 2,4 GHz (y, por lo tanto, presenta los mismos problemas de interferencia que 802.11b). 802.11g es retrocompatible con dispositivos 802.11b: estos pueden conectarse a puntos de acceso 802.11g (pero a velocidades 802.11b).
Con 802.11g, los consumidores han logrado avances significativos en la velocidad y la cobertura de Wi-Fi. Mientras tanto, en comparación con generaciones anteriores de productos, los routers inalámbricos de consumo son cada vez mejores, con mayor potencia y mejor cobertura.

802.11n (Wi-Fi 4) 2,4/5 GHz MIMO
Con el estándar 802.11n, el Wi-Fi se ha vuelto más rápido y confiable. Admite una velocidad de transmisión teórica máxima de 300 Mbps (hasta 450 Mbps al usar tres antenas). 802.11n utiliza MIMO (Multiple Input Multiple Output), donde varios transmisores/receptores operan simultáneamente en uno o ambos extremos del enlace. Esto permite aumentar significativamente la transmisión de datos sin requerir mayor ancho de banda ni potencia de transmisión. 802.11n puede operar en las bandas de frecuencia de 2.4 GHz y 5 GHz.

802.11ac (Wi-Fi 5) 5GHz MU-MIMO
802.11ac potencia la conectividad Wi-Fi, con velocidades que van desde 433 Mbps hasta varios gigabits por segundo. Para lograr este rendimiento, 802.11ac opera únicamente en la banda de frecuencia de 5 GHz, admite hasta ocho flujos espaciales (en comparación con los cuatro flujos de 802.11n), duplica el ancho de canal a 80 MHz y utiliza una tecnología llamada formación de haz. Con la formación de haz, las antenas pueden transmitir señales de radio, por lo que apuntan directamente a dispositivos específicos.

Otro avance significativo de 802.11ac es la tecnología multiusuario (MU-MIMO). Si bien MIMO dirige múltiples flujos a un solo cliente, MU-MIMO puede dirigir simultáneamente flujos espaciales a varios clientes. Si bien MU-MIMO no aumenta la velocidad de ningún cliente individual, puede mejorar el rendimiento general de datos de toda la red.
Como puede ver, el rendimiento de Wi-Fi continúa evolucionando, con velocidades y rendimiento potenciales que se acercan a las velocidades cableadas.

Wi-Fi 6 802.11ax
En 2018, la WiFi Alliance tomó medidas para facilitar el reconocimiento y la comprensión de los nombres de los estándares WiFi. Cambiarán el próximo estándar 802.11ax a WiFi6.

Wi-Fi 6, ¿dónde está el 6?
Los diversos indicadores de rendimiento del Wi-Fi incluyen la distancia de transmisión, la velocidad de transmisión, la capacidad de la red y la duración de la batería. Con el desarrollo de la tecnología y los nuevos tiempos, las exigencias de velocidad y ancho de banda son cada vez mayores.
Existen una serie de problemas en las conexiones WiFi tradicionales, como la congestión de la red, la poca cobertura y la necesidad de cambiar constantemente de SSID.
Pero Wi Fi 6 traerá nuevos cambios: optimiza el consumo de energía y las capacidades de cobertura de los dispositivos, admite la concurrencia de alta velocidad de múltiples usuarios y puede demostrar un mejor rendimiento en escenarios de uso intensivo, al tiempo que brinda distancias de transmisión más largas y tasas de transmisión más altas.
En general, en comparación con sus predecesores, la ventaja de Wi-Fi 6 es “doble alta y doble baja”:
Alta velocidad: Gracias a la introducción de tecnologías como uplink MU-MIMO, modulación 1024QAM y 8*8MIMO, la velocidad máxima de Wi Fi 6 puede alcanzar los 9,6 Gbps, lo que se dice que es similar a la velocidad de un accidente cerebrovascular.
Alto acceso: La mejora más importante de Wi-Fi 6 es la reducción de la congestión y la posibilidad de que más dispositivos se conecten a la red. Actualmente, Wi-Fi 5 puede comunicarse con cuatro dispositivos simultáneamente, mientras que Wi-Fi 6 permitirá la comunicación con hasta docenas de dispositivos simultáneamente. Wi-Fi 6 también utiliza OFDMA (Acceso Múltiple por División de Frecuencia Ortogonal) y tecnologías de formación de haz de señal multicanal derivadas del 5G para mejorar la eficiencia espectral y la capacidad de la red, respectivamente.
Baja latencia: Mediante tecnologías como OFDMA y SpatialReuse, Wi-Fi 6 permite que varios usuarios transmitan en paralelo en cada periodo de tiempo, eliminando la necesidad de colas y esperas, reduciendo la competencia, mejorando la eficiencia y reduciendo la latencia. De 30 ms para Wi-Fi 5 a 20 ms, con una reducción promedio de latencia del 33 %.
Bajo consumo de energía: TWT, otra nueva tecnología de Wi-Fi 6, permite que los puntos de acceso (AP) negocien la comunicación con los terminales, reduciendo el tiempo necesario para mantener la transmisión y buscar señales. Esto implica una reducción del consumo de batería y una mayor duración de la misma, lo que resulta en una reducción del 30 % en el consumo de energía de los terminales.

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