Grado de dificultad 1 a 2 (casi todo el mundo tiene un WIFI)
WIFI y las interferencias
WIFI por “Wireless Fidelity
“WIFI”, AKA 802.11, acaba de cambiar su “nomenclatura”. Antes, se decía suavemente “802.11 a”, b, c, g, n o ac, mientras que ahora… Antes de llegar a “ahora”, explicamos a todos los que no saben, que son la inmensa mayoría, de que diablo estamos hablando.
El “WIFI” es el modo de conexión a una red el más frecuente en los hogares. Sin embargo, en la mayoría de los casos, esta elección no es la más adecuada.
“WIFI”, como lo indica su acrónimo (Wireless Fidelity), es una conexión inalámbrica que sufre de los mismos males que todas las demás técnicas radio: es sensible a las interferencias.
las interferencias, en términos sencillos
Las interferencias son señales que se presentan sobre el mismo canal utilizado para la transmisión, y que no son la transmisión esperada. Entre más señales ajenas hay, menos se oye la señal útil.
Es un poco (mucho) como en una sala: cuando hay solo dos interlocutores, basta con murmurar y los dos se entenderán perfectamente. Al opuesto, si la sala se llena de gente que participan en muchas conversaciones independientes, los dos interlocutores anteriores podrán gritar todo lo que quieren, no se podrán comunicar.
Una analogía interesante es que cuando una sala es muy ruidosa, la gente se pone a hablar más duro, acercando el nivel a partir del cual hablar se vuelve casi imposible.
Otra analogía interesante es que para oír mejor, es necesario acercarse cuando hay ruido.
Noción de canal
Viene el pedazo (un poco) complicado. En radio, se habla de “canal” para indicar que se define un “corredor protegido”. Esta protección es el “filtro” que impide que las señales fuera de este canal sean visibles por el usuario de este canal.
El filtraje es una técnica muy eficiente para las señales “fuera del canal”, pero totalmente inoperante contra las señales que están “dentro del canal”. Para continuar la comparación, es como crear compartimientos dentro de una misma sala. Los que están fuera del compartimiento no se escuchan, si están adentro, no hay manera de evitarlos.
A menos que, como en WIFI, se use una técnica llamada OFDM, la cual consiste en dividir el canal en muchos sub canales. En este caso, hay que examinar cada uno de estos sub canales individualmente, y agregar los que sirven en condiciones de interferencia.
Nota: la descripción anterior es, por supuesto abusivamente simplificada, pero lo esencial está. El resultado en caso de interferencia muy alta no cambia mucho.
Frecuencia y banda
La banda histórica utilizada por WIFI es la banda “2,4 GHz” que se extiende de 2400 MHz a 2500 MHz. Este segmento de frecuencias se dividió en canales de 20 MHz.
En realidad, solo 4 canales físicos de 20 MHz están utilizados, el último sub segmento de 20 MHz (entre 2480 y 2500 está reservados a usos “específicos” – ver el diagrama a continuación).
¿Cómo se comporta la banda 2,4 GHz? Nuestros teléfonos celulares “4G” (LTE)usan bandas entre 2,1 GHz y 2,6 GHz, y canales de 20 MHz. Además, LTE usa también la técnica OFDM. De eso, podemos deducir que el comportamiento es muy similar.
Miran a su alrededor a cual distancia suelen ver las antenas de las celdas LTE. Están entre 100 y 300 metros, no que sea una buena idea: para nosotros, especialistas, esta distancia debería ser reducida a 50 metros.
Sin embargo, da una idea del alcance que permite WIFI, típicamente superior a 100 metros.
Congestión de la banda 2,4 GHz
Es donde la situación se vuelve crítica: en zona urbana, si “una gran mayoría” dispone de un WIFI en su casa, los WIFI de los vecinos están a distancias muchas veces inferiores a 20 metros, y están en cantidades muy grandes (decenas a centenas) en una misma cuadra.
La sala llena de gente, de la que hablábamos más arriba, es la situación en la cual se encuentran nuestros WIFI personales.
Para poner en cifras, la velocidad alcanzada por un “Access Point” o un “enrutador” WIFI (son los nombres de los transmisores), en versión 802.11 n (la más corriente actualmente), podría alcanzar 600 Mbit/s en un canal de 20 MHz.
Nota: Dejaremos los promotores de esta norma justificar la cifra de 600 Mbit/s, que nos parece muy difícil de alcanzar fuera de un laboratorio).
Esta velocidad idílica, nunca la conocerán en su entorno habitual: Si alcanzan 3 Mbit/s, se deben sentir por bien servidos, por el nivel de interferencia que enfrenta su valioso WIFI.
Cual fue la solución
A partir de la versión “802.11 n”, se empieza a buscar otras bandas de frecuencia. La más inmediata es la banda 5 GHz (de 5,1 hasta 5,8 GHz, dependiendo de la disponibilidad por país).
Esta decisión es interesante por varias razones:
- La banda 5 GHz permite 25 canales de 20 MHz en lugar de 4 en la banda 2,4 GHz.
- La distancia de propagación de la señal se reduce, y en consecuencia también los efectos de las interferencias.
- Hay todavía pocas redes que usan esta banda (en Colombia).
Es posible que la evolución hacia 5 GHz permita a WIFI aguantar mucho más antes de congestionarse. Pero la evolución no se quedó acá.
Muchos de nosotros tienen un “Access Point” en 802.11 n, y sin embargo nuestras redes todavía usan la banda 2,4 GHz altamente congestionada. La “justificación” es “por compatibilidad”, porque supuestamente “tendríamos todavía muchos equipos antiguos”.
Es la verdadera razón de la evolución hacia “802.11 ac”, que es una norma exclusivamente en la banda 5 GHz: no hay que precisar nada en la configuración del Access Point, que solo los ingenieros de sistemas de las corporaciones están dispuestos a programar (tratan de obtener eso de los técnicos de su operador Internet, #suerte).
El cambio de nomenclatura
Cambio por nombres más entendibles
Después de esta explicación, tal vez entienden mejor, por lo menos durante los próximos minutos. La verdad es que vocalizar, con un tono muy convencido, un término como “802.11 ac” es algo que no van a guardar en mente mucho tiempo.
El cambio no es tecnológico, es por convivialidad.
La nueva nomenclatura es la siguiente:
- 11 b (que apareció en 1999) se vuelve “Wi-Fi 1”
- 11 a (que apareció en 1999) se vuelve “Wi-Fi 2”
- 11 g (que apareció en 2003) se vuelve “Wi-Fi 3”
- 11 n (que apareció en 2009) se vuelve “Wi-Fi 4”
- 11 ac” (que apareció en 2014) se vuelve “Wi-Fi 5
Es una evolución con la cual TMN está plenamente de acuerdo, porque deja de discriminar los humanos entre nerdos de un lado (los que se aguantan nomenclaturas incomprensibles), y el resto de la humanidad del otro.
Con las nuevas denominaciones, es mucho más fácil reconocer que Wi-Fi 5 es superior a Wi-Fi 4 (y más reciente), etc.
Evolución futura de WIFI
La próxima etapa será “Wi-Fi 6”, que debería aparecer a partir de 2019. No se sabe a cuál de las previstas anteriormente se sustituirá: puede ser ad, af, ah, ai, aj, aq, ax o ay
Lo que sí se sabe, es que 802.11 ay (cuyo futuro nombre queda para descubrir, si algún día llegamos allí) será un sistema de comunicación en “Banda E” (60 GHz) y permitirá velocidad de hasta 140 Gbit/s.
Escuchando lo anterior, los especialistas en radio saltaron sobre su silla con razón: una tal frecuencia significa una distancia de propagación muy corta (2 a 3 metros). Traducido en aplicaciones reales, serviría solo para un escritorio.
Hay efectivamente un caso de conexión que ya existe con tal distancia y velocidad: HDMI. Lo que parece estar en la mira de esta norma es reemplazar la conexión de entrada video de su Smart TV por un enlace inalámbrico.
Eso no solo interesa los computadores de mesa, sino también todos los televisores, que se están alejando de la simple noción de televisión heredada del siglo pasado, lo que describimos en un artículo (un tanto largo) sobre los Smart TV):
http://tecnologiamediaynerdos.com/hardware/kit-de-supervivencia-n-2-binje-watching-su-televisor-1-3/
http://tecnologiamediaynerdos.com/hardware/kit-de-supervivencia-2-binje-watching-su-televisor-2-3/
http://tecnologiamediaynerdos.com/hardware/kit-de-supervivencia-2-binje-watching-su-televisor-3-3/
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