Explicación de los estándares de Wi-Fi: 802.11ac, 802.11b / g / n, 802.11a

Todos los usuarios modernos de Internet conocen el término Wi-Fi. Es una forma de conectarse a Internet de forma inalámbrica. Wi-Fi es una marca comercial propiedad de Wi-Fi Alliance. Esta organización es responsable de certificar los productos Wi-Fi si cumplen con los estándares inalámbricos 802.11 establecidos por IEEE. ¿Cuáles son estos estándares? Básicamente son un conjunto de especificaciones que siguen creciendo a medida que se encuentran disponibles nuevas frecuencias. Con cada nuevo estándar, el objetivo es aumentar el rendimiento y el alcance inalámbricos.

Puede encontrarse con estos estándares si está buscando comprar un nuevo equipo de red inalámbrica. Hay un montón de estándares diferentes, cada uno con su propio conjunto de capacidades. El hecho de que se haya publicado un nuevo estándar no significa que esté disponible de inmediato para el consumidor o que deba cambiarse a él. El estándar a elegir depende de sus requisitos.

Los consumidores suelen encontrar los nombres estándar difíciles de entender. Eso se debe al esquema de nombres adoptado por el IEEE. Recientemente (en 2018), la Wi-Fi Alliance tuvo como objetivo hacer que los nombres estándar fueran fáciles de usar. Por lo tanto, ahora han creado nombres estándar / números de versión fáciles de entender. Los nombres más simples son, sin embargo, solo para los estándares recientes. Y, IEEE todavía se refiere a los estándares que utilizan el esquema anterior. Por lo tanto, también es una buena idea estar familiarizado con el esquema de nomenclatura de IEEE.

Explicación de los estándares de Wi-Fi: 802.11ac, 802.11b / g / n, 802.11a

Algunos de los estándares Wi-Fi recientes son 802.11n, 802.11ac y 802.11ax. Estos nombres pueden confundir fácilmente al usuario. Por lo tanto, los nombres dados a estos estándares por Wi-Fi Alliance son: Wi-Fi 4, Wi-Fi 5 y W-Fi 6. Puede notar que todos los estándares tienen "802.11" en ellos.

¿Qué es 802.11?

802.11 se puede considerar como la base básica sobre la que se desarrollaron todos los demás productos inalámbricos. 802.11 fue el primero WLAN estándar. Fue creado por IEEE en 1997. Tenía un alcance interior de 66 pies y un alcance exterior de 330 pies. Los productos inalámbricos 802.11 ya no se fabrican debido a su bajo ancho de banda (apenas 2 Mbps). Sin embargo, se han construido muchos otros estándares alrededor de 802.11.

Veamos ahora cómo han evolucionado los estándares de Wi-Fi desde que se creó la primera WLAN. A continuación se analizan los diversos estándares de Wi-Fi que surgieron desde 802.11, en orden cronológico.

1. 802.11b

Aunque 802.11 fue el primer estándar WLAN de todos los tiempos, fue 802.11b el que hizo que Wi-Fi fuera popular. 2 años después de 802.11, en septiembre de 1999, se lanzó 802.11b. Si bien todavía usaba la misma frecuencia de señalización de radio de 802.11 (aproximadamente 2.4 GHz), la velocidad aumentó de 2 Mbps a 11 Mbps. Esta seguía siendo la velocidad teórica. En la práctica, el ancho de banda esperado era de 5,9 Mbps (para TCP) y 7,1 Mbps (para UDP). No solo es el más antiguo, sino que también tiene la menor velocidad entre todos los estándares. 802.11b tenía un alcance de unos 150 pies.

Como funciona a una frecuencia no regulada, otros electrodomésticos en el rango de 2,4 GHz (como hornos y teléfonos inalámbricos) pueden causar interferencias. Este problema se evitó instalando el equipo a una distancia de los electrodomésticos que podrían generar interferencias. 802.11by su próximo estándar 802.11a fueron aprobados al mismo tiempo, pero fue 802.11b el que llegó primero al mercado.

2. 802.11a

802.11a se creó al mismo tiempo que 802.11b. Las dos tecnologías eran incompatibles debido a la diferencia de frecuencias. 802.11a funciona a una frecuencia de 5 GHz, que está menos saturada. Por lo tanto, se redujeron al mínimo las posibilidades de interferencia. Sin embargo, debido a la alta frecuencia, los dispositivos 802.11a tenían un alcance menor y las señales no penetraban las obstrucciones fácilmente.

802.11a utilizó una técnica llamada Multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) para crear una señal inalámbrica. 802.11a también prometía un ancho de banda mucho mayor, un máximo teórico de 54 Mbps. Como los dispositivos 802.11a eran más caros en ese momento, su uso estaba restringido a aplicaciones comerciales. 802.11b era el estándar que prevalecía entre la gente común. Por lo tanto, tiene más popularidad que 802.11a.

3. 802.11g

802.11g fue aprobado en junio de 2003. El estándar intentó combinar los beneficios proporcionados por los dos últimos estándares: 802.11ay 802.11b. Por lo tanto, 802.11g proporcionó el ancho de banda de 802.11a (54 Mbps). Pero proporcionó un mayor alcance al operar a la misma frecuencia que 802.11b (2.4 GHz). Si bien los dos últimos estándares eran incompatibles entre sí, 802.11g es compatible con 802.11b. Esto significa que los adaptadores de red inalámbrica 802.11b se pueden utilizar con puntos de acceso 802.11g.

Este es el estándar menos costoso que todavía se utiliza. Si bien proporciona soporte para casi todos los dispositivos inalámbricos que se utilizan hoy en día, tiene una desventaja. Si hay algún dispositivo 802.11b conectado, toda la red se ralentiza para igualar su velocidad. Por lo tanto, además de ser el estándar más antiguo en uso, también es el más lento.

Este estándar fue un salto significativo hacia una mejor velocidad y cobertura. Este fue el momento en que los consumidores declararon disfrutar enrutadores con mejor cobertura que los estándares anteriores.

4. 802.11n

También llamado Wi-Fi 4 por Wi-Fi Alliance, este estándar fue aprobado en octubre de 2009. Fue el primer estándar que utilizó la tecnología MIMO. MIMO son las siglas de Multiple Input Multiple Output. En esta disposición, muchos transmisores y receptores operan en un extremo o incluso en ambos extremos del enlace. Este es un avance importante porque ya no tiene que depender de un mayor ancho de banda o potencia de transmisión para aumentar los datos.

Con 802.11n, Wi-Fi se volvió aún más rápido y confiable. Es posible que haya escuchado el término banda dual de los proveedores de LAN. Esto significa que los datos se envían a través de 2 frecuencias. 802.11n funciona en 2 frecuencias: 2,45 GHz y 5 GHz. 802.11n tiene un ancho de banda teórico de 300 Mbps. Se cree que las velocidades pueden alcanzar incluso los 450 Mbps si se utilizan 3 antenas. Debido a las señales de alta intensidad, los dispositivos 802.11n proporcionan un mayor alcance en comparación con los de estándares anteriores. 802.11 proporciona soporte para una amplia gama de dispositivos de red inalámbrica. Sin embargo, es más caro que 802.11g. Además, cuando se usa en un rango cercano con redes 802.11b / g, puede haber interferencia debido al uso de múltiples señales.

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5. 802.11ac

Lanzado en 2014, este es el estándar más común en uso en la actualidad. 802.11ac recibió el nombre de Wi-Fi 5 por Wi-Fi Alliance. Los enrutadores inalámbricos domésticos de hoy son compatibles con Wi-Fi 5 y funcionan a una frecuencia de 5 GHz. Hace uso de MIMO, lo que significa que hay múltiples antenas en los dispositivos de envío y recepción. Hay un error reducido y alta velocidad. La especialidad aquí es que se utiliza un MIMO multiusuario. Esto lo hace aún más eficiente. En MIMO, muchas transmisiones se dirigen a un solo cliente. En MU-MIMO, los flujos espaciales se pueden dirigir a muchos clientes al mismo tiempo. Es posible que esto no aumente la velocidad de un solo cliente. Pero el rendimiento general de datos de la red aumenta significativamente.

El estándar admite múltiples conexiones en las dos bandas de frecuencia en las que opera: 2,5 GHz y 5 GHz. 802.11g admite cuatro transmisiones, mientras que este estándar admite hasta 8 transmisiones diferentes cuando funciona en la frecuencia de 5 GHz banda.

802.11ac implementa una tecnología llamada formación de haces. Aquí, las antenas transmiten señales de radio de manera que se dirigen a un dispositivo específico. Este estándar admite velocidades de datos de hasta 3,4 Gbps. Esta es la primera vez que la velocidad de los datos aumenta a gigabytes. El ancho de banda ofrecido es de alrededor de 1300 Mbps en la banda de 5 GHz y 450 Mbps en la banda de 2,4 GHz.

El estándar proporciona el mejor rango de señal y velocidad. Su rendimiento está a la par con las conexiones por cable estándar. Sin embargo, la mejora en el rendimiento solo se puede ver en aplicaciones de gran ancho de banda. Además, es el estándar más caro de implementar.

Otros estándares de Wi-Fi

1. 802.11ad

El estándar se lanzó en diciembre de 2012. Es un estándar extremadamente rápido. Funciona a una velocidad increíble de 6,7 Gbps. Opera en la banda de frecuencia de 60 GHz. La única desventaja es su corto alcance. Dicha velocidad se puede lograr solo cuando el dispositivo está situado dentro de un radio de 11 pies desde el punto de acceso.

2. 802.11ah

802.11ah también se conoce como Wi-Fi HaLow. Fue aprobado en septiembre de 2016 y lanzado en mayo de 2017. El objetivo es proporcionar un estándar inalámbrico que presente un bajo consumo de energía. Está destinado a redes Wi-Fi que van más allá del alcance de las bandas habituales de 2,4 GHz y 5 GHz (especialmente aquellas redes que operan por debajo de la banda de 1 GH). En este estándar, las velocidades de datos pueden llegar hasta 347 Mbps. El estándar está destinado a dispositivos de bajo consumo energético, como los dispositivos IoT. Con 802.11ah, es posible la comunicación a grandes distancias sin consumir mucha energía. Se cree que el estándar competirá con la tecnología Bluetooth.

3. 802.11aj

Es una versión ligeramente modificada del estándar 802.11ad. Está diseñado para su uso en regiones que operan en la banda de 59-64 GHz (principalmente China). Por lo tanto, el estándar también tiene otro nombre: China Millimeter Wave. Opera en la banda de China de 45 GHz, pero es compatible con 802.11ad.

4. 802.11ak

802.11ak tiene como objetivo proporcionar ayuda con las conexiones internas dentro de las redes 802.1q, a los dispositivos que tienen capacidad 802.11. En noviembre de 2018, la norma tenía un estado de borrador. Está diseñado para entretenimiento en el hogar y otros productos con capacidad 802.11 y función Ethernet 802.3.

5. 802.11ay

El estándar 802.11ad tiene un rendimiento de 7 Gbps. 802.11ay, también conocido como 60GHz de próxima generación, tiene como objetivo lograr un rendimiento de hasta 20 Gbps en la banda de frecuencia de 60GHz. Los objetivos adicionales son: mayor alcance y confiabilidad.

6. 802.11ax

Popularmente conocido como Wi-Fi 6, será el sucesor de Wi-Fi 5. Tiene muchos beneficios sobre Wi-Fi 5, como una mejor estabilidad en áreas concurridas, alta velocidad incluso cuando hay varios dispositivos conectados, mejor formación de haces, etc. Es una WLAN de alta eficiencia. Se espera que proporcione un rendimiento excelente en regiones densas como los aeropuertos. La velocidad estimada es al menos 4 veces mayor que la velocidad actual en Wi-Fi 5. Opera en el mismo espectro: 2,4 GHz y 5 GHz. Dado que también promete una mejor seguridad y consume menos energía, todos los dispositivos inalámbricos futuros se fabricarán de manera que sean Wi-Fi 6 obediente.

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Resumen

• Los estándares de Wi-Fi son un conjunto de especificaciones para la conectividad inalámbrica.
• Estos estándares son introducidos por IEEE y certificados y aprobados por Wi-Fi Alliance.
• Muchos usuarios no conocen estos estándares debido al confuso esquema de nombres adoptado por el IEEE.
• Para que sea más sencillo para los usuarios, Wi-Fi Alliance ha rebautizado algunos estándares de Wi-Fi de uso común con nombres fáciles de usar.
• Con cada nuevo estándar, hay características adicionales, mejor velocidad, mayor alcance, etc.
• El estándar de Wi-Fi más utilizado en la actualidad es Wi-Fi 5.