Cuando te ha tocado el momento de hacer la elección de un router en tu casa, lo primero que hacemos, es revisar las especificaciones técnicas de estos. A muchos les parecerá chino ver simbologías como 2.4GHz, 5.0GHz, e incluso notaciones como 802.11n. Las primeras corresponden a las bandas del espectro que necesita tu router para conectarte, y la segunda corresponde a una de las normativas que establece el Instute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) en la que se describe cómo debe ser la banda 2.4GHz.
Pues bien, para entender toda esta trifulca de términos, veamos primero qué es una banda, luego qué es un canal, y cerramos el artículo con ejemplo con el que vives a diario.
¿Qué es una banda electromagnética?
Un par de bandas electromagnéticas que te pueden sonar muy familiares, y que probablemente, usas a diario en tu casa son las bandas 2.4G y 5.0G, –sí, son las bandas del WiFi de tu hogar–.
Antes de explicar qué es una banda, veamos la siguiente figura del espectro electromagnético:
Figura 1. Espectro radioeléctrico
En la figura 1 están contenidas todas los usos actuales de las bandas electromagnéticas, si hacemos un zoom tenemos la siguiente situación:
Figura 2. Bandas asignadas en el Espectro radioeléctrico.
Como puedes observar, la figura 2 tiene porciones o intervalos definidos para: Radio AM, TV, Radio FM, Microondas, Infrarrojo, Luz Visible, Ultra Violeta, Rayos X, etc. Cada uno de esos espacios o franjas corresponden a lo que llamamos bandas o bandas de frecuencias.
En consecuencia, una banda de frecuencia corresponde a una porción o intervalo de frecuencias del espectro (figura 1 ó 2). Estos intervalos son limitados, y es por esto que las bandas son un bien de uso público y escaso, que debe ser correctamente regulado. Internacionalmente, el ente encargado de ello es la Unión Internacional de Telecomunicaciones (I.T.U.),
¿Qué es un canal?
¿Te ha ocurrido alguna vez que el router o módem de tu proveedor de internet, entrega señales de WiFi a intervalos? Yo creo que a muchos nos ha ocurrido esta situación. Llamamos al operador, y si por teléfono no son capaces de resolver el problema, envían a un técnico capacitado.
Cuando llega el técnico, lo primero que te pide es acceder al equipo de la telco. Acto seguido te conversa y te habla de los niveles de ruidos presentes en los canales, y que posiblemente hay mucha interferencia en el canal que estás usando para tu conexión WiFi. Finalmente cambia el canal, por ejemplo al 7, –maravilloso–, problemas de pérdida de señal solucionados.
Figura 3. Imagen típica de un router de Arris mostrando los canales y frecuencias
Ahora te podrías preguntar, ¿qué tienen que ver los canales con las bandas de frecuencia?, o bien ¿qué tienen que ver esos canales con mi WiFi?
Si ya entendiste qué es una banda, te será más sencillo entender qué es un canal. Es sencillo, un canal es una porción más pequeña de una banda, o una subdivisión de ella.
Los canales de la banda 2.4GHz del WiFi
Para contextualizar un poco, en la siguiente figura la banda roja representa la posición de la banda 2.4GHz en el espectro electromagnético.
Figura 4. Ubicación de la banda 2.4GHz en el espectro
Como todo en nuestra vida, el WiFi también tiene su marco regulatorio, y para este caso está definido por el protocolo 802.11 desarrollado por el Instute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). De esto hablaremos en otra nota.
Esta normativa establece que la porción o intervalo de frecuencias de la banda 2.4GHz se mueve entre los 2.40GHz y 2.48GHz.
Figura 5. Porción de espectro asignado a la banda 2.4GHz
Antes de continuar leyendo, te recomiendo que veas el post de ancho de bandas, para que puedas entender los conceptos tratados a continuación.
El protocolo 802.11 establece que la distancia entre los canales de la banda 2.4GHz debe ser de 5MHz:
Figura 6. Separación entre los canales de la banda 2.4GHz
La misma normativa también indica que el ancho de banda de cada canal debe ser de 22MHz. En la siguiente figura, las circunferencias representan entre qué frecuencias se mueve cada canal. Por ejemplo: el canal 1 se mueve aproximadamente entre las frecuencias 2.401GHz y 2.423Ghz; el canal 4 está delimitado por 2.416 a 2.438GHz, y así sucesivamente.
Cada circunferencia tiene un diámetro de 22MHz que ejemplifica cuál es su ancho de banda, y muestra la superposición entre algunos canales.
Figura 7. Ancho de banda de cada canal.
¡Ojo que el canal 14 tiene más ancho de banda y solo está disponible en Japón!.
La figura 8 muestra el modo en que se superponen los anchos de banda de cada canal.
Figura 8. Superposición de los canales de la banda 2.4GHz.
¿En qué influye la superposición de los canales? Afectará de sobremanera al flujo de información en la situación de que tus diversos dispositivos conectados a 2.4GHz, usen todos el mismo canal o cercanos a él.
Mira la figura 9. Ahora supón la siguiente situación: Tienes un dispositivo A que ocupa el canal 1 y tienes un dispositivo B que ocupe el canal 6, y un dispositivo C que use el canal 11. Dado que los anchos de banda o de paso no se superponen, no habrá interferencia entre ellos.
La figura 9 muestra el ancho disponible para cada canal. Para ejemplificar, y por temas de limpieza de la figura, consideremos los canales 1. 6 y 11 que no se superponen entre ellos.
Figura 9. Ancho de banda de los canales 1, 6 y 11.
Basta con hacer la diferencia entre la frecuencia mayor y la mejor para tener el ancho de xx. Para el caso del canal 6, la primera frecuencia es aproximadamente la 2.426 GHz, y la última 2.448 GHz. Al realizar la resta tenemos que:
2.448 – 2.426 GHz = 0.022 GHz
0.022 GHz = 22 MHz
En consecuencia, la banda es una porción del espectro, y el canal es un porción mucho más pequeña de la banda, — y obviamente– del espectro.
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