Evolución de la Conectividad Inalámbrica

El término ‘Conectividad’ hace referencia a la capacidad de transmisión de datos entre los elementos (computación personal, equipos de TI, entre otros) que se encuentran en una red, ya sea una casa, un campus educativo o un centro de datos. Las redes se diferencian por el alcance y por el medio de transmisión.

En relación al alcance, típicamente nos conectamos a redes de área personal (PAN – Personal Area Network), local (LAN – Local Area Network), metropolitana (MAN – Metropolitan Area Network) y amplia (WAN – Wide Area Network), cuyos medios de transmisión pueden ser cableados, mediante cobre o fibra óptica de vidrio, o inalámbrico mediante ondas electromagnéticas o radiofrecuencia como las tecnologías de WiFi y Bluetooth, respectivamente.

En la mayoría de los hogares Colombianos tenemos puntos de conexión de red local cableada que alimentan los routers entregados por los proveedores de servicios de Internet, los cuales nos habilitan una red local inalámbrica (WLAN – Wireless LAN) a través de WiFi, que nos entrega una capacidad máxima de datos por segundo (MBs – megabytes por segundo o Mbps – megabits por segundo), lo cual hace referencia al caudal.

Esta capacidad se selecciona de acuerdo a la cantidad de personas que conforman una familia y a sus tendencias de navegación, ya sean necesidades de consulta de correo electrónico, chatear y navegar en sitios web, descarga de contenido, juegos en línea o streaming de películas.

Por lo tanto, estamos muy familiarizados con la conectividad, tanto que nuestros dispositivos de computación personal, como Pcs, portátiles, tablets y celulares, la consumen diariamente para conectarnos y navegar en Internet.

Sin embargo, en los entornos tanto educativos como de trabajo, bien sea oficinas, edificios y hasta campus universitarios, no es suficiente adquirir un servicio de conectividad basado en las capacidades de los proveedores de Internet, sino que se debe dimensionar, diseñar, adquirir, implementar y administrar una solución de conectividad inalámbrica que sea adecuada para las actividades de navegación de los usuarios móviles, al tiempo que se les garantice un flujo de datos que entregue una experiencia consistente en cualquier dispositivo de acceso y una experiencia continua en el uso de aplicaciones y servicios que requieran conexión a Internet.

Las redes inalámbricas de área local que utilizan ondas electromagnéticas están basadas en el estándar internacional IEEE 802.11. Estas redes reciben el nombre de Wi-Fi, como resultado de la abreviación de la certificación otorgada por Wi-Fi Alliance (Wireless Fidelity o fidelidad inalámbrica).

Estas redes han evolucionando para optimizar la capacidad del ancho de banda, garantizar mayor seguridad y compatibilidad con otros protocolos y tecnologías de computación personal. Las buenas prácticas para el diseño de estas redes la conversaremos en otro post, a continuación te presentamos la evolución de las redes WiFi.

1997 – 802.11: Primera vez que surge el estándar como un mecanismo universal de conexión inalámbrica, el cual entregaba un flujo de datos teórico de 1 a 2 Mbps (Megabits por segundo) en la frecuencia de 2.4GHz. Además, se basaba en la tecnología de Espectro de difusión de saltos de frecuencia (FHSS) o de secuencia directa (DSSS). Sin embargo, el caudal entregado resultaba extremadamente lento, lo que incidió en el abandono de esta tecnología y en la adopción de nuevas versiones del estándar.

1999 – 802.11b: Esta versión ofrece en la misma frecuencia de 2.4GHz diferentes opciones de flujo de los datos, los cuales corresponden a 1, 2, 5.5 y 11Mbps.

1999 – 802.11a: Nueva versión del estándar que buscaba resolver problemas de interferencia con otros dispositivos inalámbricos que hacían uso de la frecuencia 2.4GHz. Por lo tanto, funciona en la frecuencia de 5GHz con un caudal máximo de 54Mbps, pero con la capacidad de lograr flujos de datos de 6, 9, 12, 18, 24, 36 y 48Mbps.

Esta nueva versión se basa en la tecnología OFDM (multiplexación por división de frecuencias ortogonales) y no es compatible con el estándar 802.11b, por lo tanto para la compatibilidad con ambos estándares se requiere portar chips compatibles, de manera que aquellos dispositivos que poseen los dos chips son llamados de banda dual.

2003 – 802.11g: Este estándar corresponde a la evolución del 802.11b en la frecuencia de 2.4GHz pero con la tecnología OFDM. Ofrece un flujo de datos máximo de 54Mbps, pero con la capacidad de entregar hasta 6, 9, 12, 18, 24, 36 y 48Mbps.

Es compatible con el estándar 802.11b, por lo tanto tiene la capacidad de utilizar la tecnología DSSS para entregar un caudal de 1, 2, 5.5 y 11Mbps. Antes de este estándar surgen las versiones c, d, e y f los cuales introducen las siguientes capacidades:

• Compatibilidad entre diferentes estándares.
• Uso internacional entre diferentes dispositivos para el intercambio de información.
• Mejorar la calidad del servicio en términos de la transmisión de paquetes de audio y de video.
• Introducción de la itinerancia, lo que permite el salto entre puntos de acceso mientras los dispositivos se encuentran en movimiento.

2009- 802.11n: Introduce la nueva tecnología de redes inalámbricas llamada MIMO (entradas múltiples y salida múltiple) que soporta la entrega de información para un único usuario, además hace uso tanto la frecuencia de 2.4GHz como la de 5GHz. Ofrece flujo máximo de datos de 54Mbps por señal de entrada, sin embargo, al tener la posibilidad de múltiple transmisión y recepción de datos puede llegar a un flujo máximo teórico de 450Mbps.

Antes de este estándar surgió la versión 802.11i la cual introduce capacidades de seguridad en la transferencia de datos utilizando el estándar de cifrado avanzado (AES) que permite cifrar los paquetes de datos provenientes de estándares a, b y g.

 2014– 802.11ac wave 1: Esta versión del estándar es conocido como Wave 1 porque corresponde a un estándar que busca soportar la oleada de dispositivos que soportan tecnologías inalámbricas en el mercado. Soporta la misma tecnología MIMO de único usuario y alcanza un flujo de datos máximo de 866Mbps.

2016 – 802.11ac wave 2: Se introduce el estándar Wave 2 como una importante actualización de la versión inicial para soportar la nueva oleada de dispositivos y entregar casi que el doble del flujo de datos soportado por Wave 1, alcanzando entre 2.34 y 3.47Gbps en la misma banda de 5GHz.

Además, introduce la tecnología MIMO multiusuario, es decir que ahora soporta la capacidad de multitarea de los datos, lo que permite atender las necesidades de conectividad de hasta 4 usuarios conectados al mismo tiempo con una mejor estabilidad y desempeño en la navegación.

Conocer las tecnologías de conectividad inalámbricas disponibles en el mercado y asociarlas con las necesidades de navegación de nuestros usuarios móviles resulta importante para realizar un dimensionamiento y un diseño adecuado de las redes, para que estas cumplan con los requerimientos de desempeño, flujo de datos y cobertura requerida por las organizaciones.

De esta manera se habilitan espacios de productividad para los usuarios donde puedan acceder de manera continua al conocimiento, a las aplicaciones y a los servicios que son entregados a través de Internet.

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