En las últimas semanas, la primera ronda de dispositivos WiFi 802.11ac han comenzado a surgir. En esencia, el estándar 802.11ac es una versión sobrealimentada de la 802.11n (el estándar actual de WiFi que usan los smartphone y ordenadores portátiles), y que ofrece velocidades de enlace que van desde los 433 megabits por segundo (Mbps) hasta varios gigabits por segundo.
Para alcanzar velocidades que son decenas de veces más rápidas que en 802.11n, el estándar 802.11ac funciona exclusivamente en la banda de 5GHz, utiliza un enorme fajo de ancho de banda (80 o 160MHz), opera en hasta ocho flujos espaciales (MIMO), y utiliza una tecnología muy elegante llamada beamforming.
Sigue leyendo para más detalles sobre lo que es 802.11ac, y cómo eventualmente remplazará las redes de Ethernet cableadas en el hogar y en la oficina.
Cómo funciona el estándar 802.11ac
Como dije antes, en esencia, 802.11ac es una versión actualizada de 802.11n, que a su vez introdujo algunas tecnologías muy interesantes que llevaron a aumentos de velocidad masivos sobre 802.11a y g. Considerando que 802.11n tenía soporte para cuatro flujos espaciales (4 × 4 MIMO) y una anchura de canal de 40MHz, 802.11ac puede utilizar ocho flujos espaciales y tiene canales de hasta 80MHz de ancho, que se pueden combinar para hacer canales de 160MHz. Incluso si todo lo demás sigue siendo lo mismo (no lo es), esto significa que con 802.11n tienes 8x160MHz de ancho de banda espectral para jugar, contra 4x40MHz, una gran diferencia que permite que 802.11n pueda exprimir grandes cantidades de datos a través de las ondas.
Para aumentar el rendimiento más allá, WiFi 802.11ac también introduce modulación 256-QAM (frente a los 64-QAM de 802.11n), que básicamente exprime 256 señales diferentes en la misma frecuencia al cambiar/retorcer cada señal a una fase ligeramente diferente. En teoría, esta cuadruplica la eficiencia espectral de 802.11ac sobre 802.11n. La eficiencia espectral es una medida de qué tan bien usa el protocolo inalámbrico el ancho de banda de que dispone. En la banda de 5GHz, los canales son bastante amplias (más de 20MHz), la eficiencia espectral no es tan importante. Sin embargo, en las bandas celulares, a menudo sólo canales son de 5MHz de ancho, lo que hace que la eficiencia espectral sea muy importante.
802.11ac también introduce beamforming estandarizada (802.11n no está estandarizado, lo que hizo que la interoperabilidad fuera un problema). El beamforming es esencialmente transmitir señales de radio de tal manera que estén dirigidos a un dispositivo específico. Esto puede aumentar el rendimiento (y hacerlo más predecible), y también reducir el consumo de energía. El beamforming se puede hacer con antenas inteligentes que se mueven físicamente para realizar un seguimiento del dispositivo, o mediante la modulación de la amplitud y fase de las señales para que destructivamente interfieran entre sí, dejando sólo un haz estrecho, no-interferido. 802.11n utiliza este segundo método, que puede ser implementado tanto por routers como por dispositivos móviles.
Por último, 802.11ac es totalmente compatible con 802.11n y 802.11g, así que puedes comprar un enrutador 802.11ac hoy, y debería funcionar bien con la mayoría de dispositivos WiFi.
El rango de 802.11ac
En teoría, en la banda de 5GHz y usando beamforming, el estándar 802.11ac debe tener el mismo o mejor rango que 802.11n (sin beamforming). La banda de 5GHz, debido a un menor poder de penetración, no tiene absolutamente el mismo rango de 2.4GHz (802.11b/g), pero esa es la disyuntiva que tenemos que hacer: Simplemente no hay suficiente ancho de banda espectral en la masivamente sobreusada banda de 2.4GHz como para permitir las velocidades de nivel de gigabit de las 802.11ac.
Como siempre, el factor más importante será probablemente la potencia de transmisión de tus dispositivos, y la calidad de tus antenas.
¿Qué tan rápido es el estándar 802.11ac?
Y, por último, la pregunta que está en boca de todos: ¿Qué tan rápido es el WiFi 802.11ac? Como siempre, hay dos respuestas: la velocidad teórica máxima que se puede alcanzar en el laboratorio, y la velocidad máxima práctica que los simples mortales recibirán en su casa, rodeado de un montón de señales atenuantes obstaculizando.
La velocidad teórica máxima del estándar 802.11ac es de ocho canales 256-QAM de 160MHz, cada uno de los cuales es capaz de ofrecer 866.7Mbps, para un total de 6,933Mbps, apenas por debajo de los 7Gbps. Esa es una tasa de transferencia de 900 megabytes por segundos, más de lo que puedes conseguir con un enlace SATA 3. En el mundo real, debido a la contención del canal, probablemente no obtendrás más de dos o tres canales 160MHz, por lo que la velocidad máxima se reduce a entre 1.7Gbps y 2.5Gbps. Un valor muy alto, si lo comparas con la velocidad teórica máxima del estándar 802.11n, que es de 600Mbps.
En la práctica, la velocidad máxima actual de los dispositivos 802.11ac es 1.7Gbps, ya que no parece haber ningún dispositivo en el mercado que pueda unir dos canales de 80MHz a 160MHz. Es difícil hablar con total certeza en este sentido, pero parece que tendremos que esperar a la segunda ola de dispositivos 802.11ac, que llegaran a mediados del 2014, después de que la norma esté terminada, para que los canales de 160MHz y las velocidades multi-gigabit se conviertan en una realidad. La velocidad máxima en un canal 80MHz es 433.3Mbps, y no hay ningún chipset 802.11ac que admita más de cuatro streams. Una vez más, la próxima ola de dispositivos elevará esa cifra a ocho.
En realidad, lo mejor que puedes obtener actualmente es una tarjeta Apple Airport Extreme 2013 o el Western Digital My Net AC1300, los cuales soportan tres streams, para un total de 1.3Gbps de ancho de banda. Como no hay actualmente ningún smartphone, tablet o portátil en el mercado que soporte más de dos streams, esos 1.3Gbps siguen siendo un sueño imposible por ahora.
El futuro de 802.11ac
El estándar 802.11ac está destinado a ser más rápido. Como mencionamos anteriormente, la velocidad teórica máxima de 802.11ac está apenas por debajo de los 7Gbps, y aunque nunca llegues a ese valor en un escenario real, no estaríamos sorprendidos al ver velocidades de enlace de 2Gbps o más en los próximos años.
Para llegar a estas velocidades, los fabricantes de chips y dispositivos tendrán que buscar la manera de poner en práctica cuatro o más streams 802.11ac, tanto en términos de software como de hardware. Estamos seguros de que Broadcom, Qualcomm, MediaTek, Marvell e Intel ya están bien encaminados en la implementación de soluciones de cuatro y ocho streams para la integración del estándar 802.11ac en los nuevos routers, puntos de acceso y dispositivos móviles, pero hasta que la norma 802.11ac sea finalizada a principios de 2014, es difícil que lleguen la nueva generación de chipsets y dispositivos.
Los fabricantes de chipsets y dispositivos tienen mucho trabajo por delante, a fin de garantizar que las funciones avanzadas, como el beamforming, cumplan con la norma y sean interoperables con otros dispositivos 802.11ac.
Excelente artículo, altamente recomendable para todo el ámbito de IT y para quienes estamos en la disyuntiva de seguir planteando proyectos de conectividad tradicional por FO versus Wifi. Todo un desafío. Aruba Networks parece ser una alternativa segura en soluciones 802.11ac.