WiFi 6 portada

WiFi 6 y la siguiente generación de la conectividad inalámbrica

Una de las tecnologías que resulta ser relevante en nuestras vidas es el WiFi, su abreviación viene de las palabras anglosajonas Wireless Fidelity. Actualmente se encuentra en una gran cantidad de dispositivos electrónicos debido a la masificación del internet de las cosas. Algunos ejemplos comunes son los computadores portátiles, el teléfono móvil, televisores, consolas, y una gran cantidad de equipos. Si no sabes en qué consiste el internet de las cosas, puedes revisar nuestra nota acá. Pero hoy, tenemos un nuevo actor en el camino y su nombre es WiFi 6.

Sin embargo, los equipos electrónicos que utilizan esta conectividad inalámbrica han experimentado un largo desarrollo de más de 20 años. Esto ha permitido potenciar y perfeccionar el WiFi con el tiempo.

En estos días predomina el WiFi de quinta generación o WiFi 5. Esta revisión de la conectividad inalámbrica se caracteriza por la introducción de la banda de 5 GHz (número que coincide con su generación) y también introduce el estándar 802.11ac del Instituto de Ingeniería y Electrónica, o IEEE por sus siglas en inglés. Esta banda se agrega y complementa con la de 2.4 GHz que se arrastraba de generaciones anteriores.

No obstante, hoy ya se está comenzando a masificar el WiFi de sexta generación o WiFi 6. Pero de seguro te estás preguntando en qué consiste y cuáles son sus novedades. Elementos que revisaremos a continuación.

El nuevo WiFi 6 ya se aproxima en el horizonte

La nueva generación de la conectividad inalámbrica fue dada a conocer de forma comercial durante el 2019 por la Wi-Fi Alliance. Esta organización es la encargada de promover y certificar a todos los dispositivos que llevan WiFi. Así mismo, junto con el estreno de la sexta generación la entidad aprovechó de hacer un cambio de la nomenclatura. Su finalidad es facilitar el reconocimiento y la legibilidad de esta conectividad. Un claro ejemplo de esto es que de ahora en adelante el conocido WiFi con estándar 802.11ac deberá ser llamado simplemente WiFi 5. Esto permitirá facilitar el reconocimiento de los equipos que cumplan con los diferentes estándares.

Nomenclatura WiFi 6

¿Qué hay de nuevo en el WiFi 6?

La sexta generación del WiFi introduce el nuevo estándar de la IEEE 802.11ax, así mismo y tal como ocurre en la generación anterior con su número, el WiFi 6 implementa la nueva banda de 6 GHz, concretamente en la especificación WiFi 6E. Tal y como ocurre con generaciones anteriores, es retro compatible con las bandas de 2.4 GHz y 5 GHz, al igual que con las normas 802.11 a/b/g/n/ac. Del mismo modo, el WiFi 6 alcanza velocidades que llegan a los 9.6 Gbps. La siguiente ilustración muestra de forma resumida las características que trae el nuevo WiFi 6 y que daremos a conocer algunas a continuación.

Resumen características WiFi 6

Otra novedad que introduce el WiFi 6 es una mejora considerable en la gestión de la conexión de múltiples dispositivos simultáneos. Se introduce el concepto Orthogonal Frequency-Division Multiple Access o denominado OFDMA por sus siglas en inglés. Esto permite disminuir la latencia en cuando muchos equipos desean acceder al punto de acceso inalámbrico, subdividiendo el canal WiFi en pequeñas frecuencias que particionan el canal. Por ejemplo, un canal de 20 MHz podría dividirse hasta en 9 canales más pequeños, y gracias al uso de OFDMA un punto de acceso con WiFi 6 podría transmitir al mismo tiempo tramas más pequeñas a 9 usuarios que usan WiFi de sexta generación. En otras palabras, el OFDMA en Wi-Fi 6 permite que varios usuarios con diferentes perfiles de tráfico transmitan simultáneamente por el mismo canal. Este esquema dejará más claro el concepto.

OFDMA WiFi 6

La sexta generación del WiFi también da a conocer el MU-MIMO o Multi-User Multiple Input, Multiple Output. Esta característica permite entregar un mayor rendimiento para dispositivos que poseen antenas con multiplexación limitada. El WiFi 5 introdujo el MIMO o Multiple Input, Multiple Output, y permitió admitir hasta cuatro usuarios simultáneos conectados al punto de acceso inalámbrico usando esta tecnología. No obstante, el WiFi 6 duplica esta característica logrando ocho usuarios usando MU-MIMO (8×8). Esto permite mejorar la latencia y el rendimiento en actividades de alta intensidad y demanda de datos como las videoconferencias o la transmisión de video.

MU-MIMO WiFi 6

También hay mejoras por enlace. Con el WiFi 6 la modulación de amplitud de cuadratura se aumenta a 1024-QAM. Recordemos que el WiFi 5 sólo permitía 256-QAM. Pero ¿en qué consiste esto? El uso de más modulación de amplitud de cuadratura permite que en un corto rango, se mejore el rendimiento en un 25% de la transmisión de datos. Así mismo, se entrega una mejor eficiencia y tolerancia al retardo en la respuesta de los canales de WiFi.

Sumándose a las novedades anteriores, el WiFi 6 ofrece un aumento en la capacidad de los canales de hasta de 160 MHz. WiFi 5 sólo admitía canales de 80 MHz. Gracias al aumento de la capacidad del canal, se consigue un mayor ancho de banda que permite un mayor rendimiento con baja latencia. Un ejemplo simple, es pensar que el canal de 80 MHz es un camino de una sola pista, y al aumentar el canal a 160 MHz, tenemos el mismo camino, pero ahora con dos pistas lo que admite un mayor flujo de datos.

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Además de lo anterior, la sexta generación del WiFi incorpora la tecnología Target Wake Time (TWT). Este es un mecanismo que permite programar el intercambio de tráfico de datos entre un punto de acceso inalámbrico y un dispositivo o cliente. Gracias al TWT se experimenta un ahorro energético, ya que esta tecnología identifica explícitamente los momentos en que el equipo está despierto y se debe realizar el intercambio de datos. En palabras simples, esta tecnología negocia los tiempos necesarios de intercambio de datos a intervalos específicos, logrando que los equipos pasen más tiempo en reposo y consumiendo menos energía. A continuación, se presenta una ilustración que grafica lo anterior.

Complementando las características anteriores, esta el uso de la Indicación del Modo de Operación (OMI) o Operation Mode Indication. Esta novedad proporciona una manera eficiente para que los dispositivos del cliente señalen el número máximo de flujos de espacio-tiempo y el ancho de banda máximo que usarán para transmitir y recibir. Esta característica aumenta la eficiencia energética general del dispositivo, y permite cambios más frecuentes para transmitir y recibir el modo operativo.

También hay mejoras en materia de seguridad y cifrado de las contraseñas. El WiFi 6 incorpora el uso del WPA 3 o Wi-Fi Protected Access 3. El WPA 3 utiliza un cifrado de hasta 192 bits, en comparación de los 128 bits que lograba el WPA 2 como máximo. Esto permitirá reducir los problemas de seguridad y simplificará el proceso de establecimiento y configuración de la creación de contraseñas. Además, el WPA 3 proporciona confidencialidad de reenvío de contraseñas y se reemplaza el Intercambio de Claves Compartidas o Pre Shared Key (PSK) por la Autenticación Simultánea de Igualdad o Simultaneous Authentication of Equals (SAE), este es un nuevo protocolo seguro de establecimiento de claves entre dispositivos, el cual proporciona protecciones más fuertes a los usuarios contra intentos de adivinación de contraseñas por parte de terceros.

Para terminar con las características del WiFi 6, está la Reutilización Espacial. WiFi 6 introduce muchas técnicas para que un equipo bajo ciertas circunstancias sea más agresivo para acceder al medio durante el tiempo que los dispositivos en otras redes están transmitiendo. Esto se conoce como reutilización espacial y también mejora el alcance y rendimiento en redes de exterior. Una de esas técnicas es el mecanismo de coloración o coloración BSS, la que permite que un dispositivo determine rápidamente si una transmisión en curso pertenece a su red.

WiFi 6E y la perfección de la sexta generación

Como indicamos al principio del artículo, dentro de la sexta generación del WiFi encontramos una pequeña revisión llamada WiFi 6E. Esta permite reconocer e introducir a los dispositivos que serán compatibles con la banda de 6 GHz.

WiFI 6E ofrece las mismas características que WiFi 6 como el mejor rendimiento, eficiencia y más, pero estas propiedades se extienden a la banda de 6 GHz. Esta capacidad de espectro adicional permite descongestionar los canales de 2.4 GHz y 5 GHz de WiFi 4 y WiFi 5 respectivamente, logrando entregar bloques de espectros para 14 canales adicionales a los 80 MHz y 7 canales más para los 160 MHz. Otra aplicación importante es que con el WiFi 6E se logran menos interferencias gracias a la banda de 6 GHz.

El uso de la banda de 6 GHz está destinado a aplicaciones de alto ancho de banda que requieren un consumo y rendimiento de datos más rápido. Por ejemplo, esto se aplica a la transmisión de video de super alta definición como el 8K, la realidad virtual, entre otras aplicaciones. Así mismo, el WiFi 6E está pensado para empresas muy grandes o lugares con alta demanda como los estadios, aeropuertos, parques industriales, y más.

Finalmente, se espera que la masificación de WiFi 6 se concrete durante el 2020, debido a la gran demanda por dispositivos que forman parte del internet de las cosas. Además, esta conexión fija es complementaria con la conectividad móvil 5G. De hecho, en la actualidad hay algunos equipos que incluyen el WiFi 6 como es el caso del Galaxy S20, OnePlus 8 o iPhone 11.

Por otro lado, se espera que el WiFi 6E logre su masificación a principios del 2021.

¿Qué te parece el nuevo WiFi 6 y WiFi 6E?

Con información de: Wi-Fi.org