¿Qué es el estándar 802.11ac para redes in­alá­m­bri­cas de 5 GHz?

IEEE 802.11ac es una norma para redes in­alá­m­bri­cas que tra­n­s­mi­ten de forma exclusiva en la banda de 5 GHz. Si se utilizan los di­s­po­si­ti­vos adecuados, se pueden alcanzar ve­lo­ci­da­des co­n­si­de­ra­ble­me­n­te altas.

¿Qué es 802.11ac?

Aunque “802.11ac” no te suene mucho de entrada, lo más probable es que sí hayas oído hablar de WiFi 5. IEEE 802.11ac es el estándar para redes WLAN con ve­lo­ci­da­des de tra­n­s­mi­sión de datos en la banda de 5 GHz. Al igual que su pre­de­ce­sor y su sucesor 802.11ax, fue definido por el Institute of Ele­c­tri­cal and Ele­c­tro­ni­cs Engineers (IEEE). Comparada con sus normas pre­de­ce­so­ras 802.11b, g, a y n, la norma 802.11ac, publicada ofi­cia­l­me­n­te a finales de 2013, crea anchos de banda si­g­ni­fi­ca­ti­va­me­n­te mayores y ve­lo­ci­da­des de tra­n­s­mi­sión en el rango del gigabit. En teoría, su velocidad máxima de tra­n­s­mi­sión de datos es de 6933 megabits por segundo. Sin embargo, este valor es casi imposible de alcanzar en la práctica debido a numerosas li­mi­ta­cio­nes.

¿Cómo funciona 802.11ac?

802.11ac no parte desde cero, sino que se basa en las versiones an­te­rio­res. Si se compara con 802.11n, las in­no­va­cio­nes en IEEE 802.11ac son pocas. No obstante, se consigue una velocidad de tra­n­s­mi­sión si­g­ni­fi­ca­ti­va­me­n­te mayor mediante varios ajustes y op­ti­mi­za­cio­nes. Por ejemplo, 802.11ac ofrece canales de tra­n­s­mi­sión más anchos que pueden ampliarse hasta 80 MHz o incluso hasta 160 MHz. Además, se pueden utilizar si­mu­l­tá­nea­me­n­te hasta ocho canales MIMO (múltiple entrada múltiple salida). Con cuatro o más antenas, también es posible im­ple­me­n­tar MIMO mu­l­tiu­sua­rio (MUMIMO), siempre que el punto de acceso y el cliente lo admitan. También se utilizan métodos de mo­du­la­ción su­pe­rio­res, como 256-QAM con 3/4 y 4/5 FEC.

¿Cuáles son las ventajas de IEEE 802.11ac?

802.11ac ofrece algunas ventajas de­te­r­mi­na­n­tes sobre sus pre­de­ce­so­res: la te­c­no­lo­gía es más potente y, al menos en teoría, más rápida que muchas co­ne­xio­nes Ethernet co­n­ve­n­cio­na­les. El uso de una banda de 5 GHz permite ve­lo­ci­da­des de tra­n­s­mi­sión de datos si­g­ni­fi­ca­ti­va­me­n­te mayores y menos problemas de ancho de banda que el uso de una banda de 2 GHz. Sin embargo, las ventajas solo son papables si todos los di­s­po­si­ti­vos uti­li­za­dos también son co­m­pa­ti­bles con 802.11ac. Esto implica lo siguiente:

MIMO

MIMO hace re­fe­re­n­cia a la co­mu­ni­ca­ción in­alá­m­bri­ca mediante varias antenas de tra­n­s­mi­sión y recepción. 802.11ac permite esta co­mu­ni­ca­ción con hasta ocho antenas. Esto significa que pueden fluir si­mu­l­tá­nea­me­n­te hasta ocho flujos de datos y, como resultado, aumenta si­g­ni­fi­ca­ti­va­me­n­te la velocidad de tra­n­s­mi­sión.

256-QAM

256-QAM (Qua­dra­tu­re Amplitude Mo­du­la­tion) es uno de los métodos de mo­du­la­ción más recientes y de mayor calidad. Se utiliza en 802.11ac. El 256 significa las 256 etapas del proceso de mo­du­la­ción. 256-QAM es cuatro veces más potente que el anterior 64-QAM. Con este método, se tra­n­s­mi­ten 8 bits por paso de tra­n­s­mi­sión.

Bea­m­fo­r­mi­ng

Bea­m­fo­r­mi­ng (o formación de haces) consiste en co­n­ce­n­trar la energía de tra­n­s­mi­sión en un cliente concreto. Esto mejora si­g­ni­fi­ca­ti­va­me­n­te la conexión por radio. Una emisora de radio envía una señal a un receptor a través de varias antenas con un retardo de tiempo. Esto aumenta la velocidad de tra­n­s­mi­sión y potencia el nivel de mo­du­la­ción. IEEE 802.11n ya ofrecía esta po­si­bi­li­dad, al menos en teoría. En la práctica, sin embargo, los re­su­l­ta­dos fueron más bien de­ce­p­cio­na­n­tes. Ahora, IEEE 802.11ac permite una formación de haces si­g­ni­fi­ca­ti­va­me­n­te mejor. El factor decisivo aquí es que el di­s­po­si­ti­vo receptor también debe admitir esta técnica.

Fases de velocidad de 802.11ac

En general, IEEE 802.11ac pro­po­r­cio­na di­fe­re­n­tes niveles de velocidad. Pero la velocidad de tra­n­s­mi­sión depende de distintos factores. Aparte de la anchura del canal, el número de antenas y el método de mo­du­la­ción, el punto de acceso y el cliente deben admitir todas las ca­ra­c­te­rí­s­ti­cas de re­n­di­mie­n­to re­le­va­n­tes. Sin embargo, esto no suele ser así. La mayoría de los di­s­po­si­ti­vos tienen ca­ra­c­te­rí­s­ti­cas de re­n­di­mie­n­to limitadas, por eso casi nunca se alcanza la velocidad máxima teórica de 802.11ac de 6936 megabits por segundo. Para ello se ne­ce­si­ta­ría un ancho de banda de canal máximo de 160 MHz, MIMO óctuple y 256-QAM.

Soporte para DFS y TPC

Como ya hemos explicado, 802.11ac transmite ex­clu­si­va­me­n­te en el rango de fre­cue­n­cias en torno a 5 GHz. En Europa y muchos otros países, esto significa que la te­c­no­lo­gía debe ser co­m­pa­ti­ble con DFS y TPC, pues de lo contrario las tra­n­s­mi­sio­nes in­te­r­fe­ri­rían con sistemas im­po­r­ta­n­tes, como los radares me­teo­ro­ló­gi­cos re­gio­na­les. La DFS (Dynamic Frequency Selection) detecta las señales de radio de otros sistemas. En caso de so­la­pa­mie­n­to, la DFS permite cambiar a otros canales. TPC (Transmit Power Control) pro­po­r­cio­na un control dinámico de los puntos de acceso o routers y permite tra­n­s­mi­tir datos con menor potencia de tra­n­s­mi­sión si el enlace ra­dio­elé­c­tri­co es bueno.

Si los routers o puntos de acceso no son co­m­pa­ti­bles con DFS y TPC, solo pueden tra­n­s­mi­tir en los canales 36 a 48 y ocuparlos por completo. Esto no solo reduce de manera co­n­si­de­ra­ble la velocidad de tra­n­s­mi­sión, sino que además impide descartar el acceso de otro router, lo que puede provocar graves de­fi­cie­n­cias. Por tanto, los di­s­po­si­ti­vos que no admiten DFS y TPC solo son adecuados para IEEE 802.11ac de forma muy limitada.