¿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.