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Qué es WiFi 6 y por qué la velocidad no es su mejor característica

Josh
WiFi 6

Si estás esperando tener un router WiFi 6 solo para tener más velocidad, vas a llevarte una decepción cuando veas los resultados. El talento de WiFi 6 no es la velocidad, es su capacidad para mantenerla incluso con cientos de usuarios conectados teniendo que compartir el canal con las redes de tus vecinos.

Aunque es innegable que WiFi 6 mejora la velocidad respecto a su predecesor, el WiFi 5 ac, es en entornos reales cuando conectamos múltiples dispositivos donde salen a relucir todas sus virtudes. También trae mejoras útiles cuando se usa en espacios abiertos, en enlaces inalámbricos punto a punto y para conectar dispositivos domóticos e IoT que necesitan poco ancho de banda y larga vida de batería.

Qué velocidad tiene WiFi 6

Si eres de los que solo mira los Gbps y no quieres entrar en detalles técnicos, vamos a empezar respondiendo a tu pregunta. ¿Qué velocidad real voy a tener si pongo un router WiFi 6?

Usando la configuración wifi más habitual actualmente, con el ancho de canal de 80 MHz que viene por defecto en los router de las operadoras para la banda 5 GHz, midiendo con un móvil o portátil con las típicas 2 antenas MIMO, sin redes vecinas interfiriendo y con solo nuestro cliente conectado y situado muy próximo al router, el anterior WiFi ac nos entregará 606,62 Mbps reales. Con las mismas condiciones, si utilizamos WiFi 6 obtendremos 672,56 Mbps, tan solo un 11% más. ¿Decepcionado? Como decimos, WiFi 6 no persigue solo más velocidad.

WiFiBandasAncho de canalModulaciónMIMO
FlujosMU-MIMO
n2,4-5GHz20, 40MHz64QAM4
ac5GHz20, 40, 80, 160MHz256QAM8Solo en descarga
ax2,4-5-6GHz20, 40, 80, 160MHz1024QAM8En descarga y subida

Qué es OFDMA de WiFi 6

OFDMA es una idea tomada de las redes móviles que se ha convertido en la característica más importante de WiFi 6 y es lo que le permite gestionar con soltura múltiples dispositivos a la vez con baja latencia y sin que la velocidad se vea afectada.

Con OFDM empleado por WiFi n y ac, el canal wifi en el que trabaja nuestra red es dividido en cientos de pequeños subcanales paralelos llamados portadoras. La onda de radio generada en cada una de ellas cambia de forma cada varios microsegundos para representar lo que llamamos un símbolo, que corresponde con un valor binario, es decir, datos.

OFDM
Portadoras OFDM de WiFi ac transportando la información de un cliente detrás de otro

En WiFi n y ac, todas las portadoras en un momento dado están transmitiendo la información de un solo cliente de la red. A continuación transmiten la información del siguiente cliente, y así indefinidamente mientras el resto de clientes espera su turno.

WiFi 6 da una vuelta de tuerca a este sistema con OFDMA, organizando las portadoras en grupos de varios tamaños y asignando en cada instante cada grupo a un cliente en función del caudal que pide.

OFDMA
Portadoras OFDMA de WiFi 6 en grupos transportando la información de varios clientes a la vez

En un canal wifi de 20 MHz de ancho tenemos 256 portadoras con las que el router puede crear hasta 9 grupos. Cada cliente escuchará las portadoras de su grupo y todos recibirán su parte de datos a la vez. En la comunicación de los clientes hacia el router ocurre lo mismo, cada cliente solo emitirá en su turno y en las portadoras asignadas, sin interferir las del resto. El resultados es comunicación de baja latencia con múltiples usuarios en paralelo.

Aunque en teoría OFDMA mejora la latencia, en un estudio sobre el rendimiento de WiFi 61 no se apreciaron mejoras.

MU-MIMO también para la subida

La segunda generación de dispositivos WiFi ac empezaron a usar el MIMO multiusuario en la bajada. Con MU-MIMO el router realiza un proceso llamado channel sounding en el que los clientes que soportan MU-MIMO revelan al router su posición espacial y a partir de ahí el router puede usar sus varias antenas para enfocar el haz de radiación en la dirección de un cliente. Esto le permite emitir varias señales a la vez en diferentes direcciones y que cada cliente solo reciba la suya, con lo que se aumenta la simultaneidad de la comunicación.

WiFi 6 añade MU-MIMO también al canal de subida y además se puede combinar con OFDMA para tener comunicación simultánea con decenas de cliente, pero estas dos características no están exigidas por WiFi Alliance para la primera generación dispositivos y tendremos que esperar a WiFi 6 wave 2 para verlas.

Qué es la modulación 1024-QAM

La cantidad de información que cabe en un símbolo depende de la modulación empleada. WiFi n soporta hasta 64-QAM, WiFi ac hasta 256-QAM y WiFi 6 eleva el listón hasta 1024-QAM.

Puedes entender las modulaciones como si fuesen televisores con diferentes resoluciones. Si ves la televisión desde lejos no sirve de nada que la pantalla sea HD puesto que no puedes ver los detalles. A medida que te acercas, tus ojos pueden captar más información y es cuando puedes sacar partido a una mayor resolución.

Cuando mayor sea la modulación, como 1024-QAM, más resolución tiene el símbolo y más información transporta, pero a la vez el cliente necesita estar más cerca del router para tener una mejor relación señal-ruido y ver mejor la constelación de puntos del símbolo.

Modulación 1024-QAM
Elección automática de una modulación de menor resolución a medida que se atenúa la señal por la distancia al router

Con un canal de 20 MHz de ancho modulando con 256-QAM, WiFi 6 entrega 114,7 Mbps por flujo MIMO. Al modular con 1024-QAM la velocidad aumenta a 143,4 Mbps, lo que representa una mejora del 25%.

En un estudio sobre el rendimiento de WiFi 61, 1024-QAM empezaba a funcionar al situar el móvil a menos de 6 metros del punto de acceso.

BSS Coloring

El problema de los vecindarios saturados de redes wifi es cada vez mayor. Solo tenemos 3 canales no solapados de 20 MHz en la banda 2,4 GHz y otros 3 en 5 GHz de 80 MHz de ancho. Estas frecuencias se comparten entre los vecinos próximos, llegando un punto en el que el mecanismo de acceso al canal CSMA/CA consume más tiempo que la propia transmisión de los datos, perjudicando la velocidad de todos los vecinos.

BSS coloring
La red puede emitir a la vez que otras con otro color ya que no interferirá a sus clientes

Con anteriores versiones de wifi, router y clientes solo emiten si el canal está totalmente libre. Incluso una emisión distante puede hacer que la red espere para transmitir. Con la identificación por colores de WiFi 6, incluso si el canal está en uso pero la señal tiene menos de determinado nivel y no pertenece al mismo color, la red podrá emitir ya que no interferirá a los clientes del resto de redes vecinas.

Mejoras para IoT y domótica

Finalmente WiFi 6 incorpora varias mejoras que lo convierten en un buen sistema de comunicación para los cada vez más abundantes dispositivos wifi IoT como bombillas, interruptores y todo tipo de sensores, donde la duración de la batería es más importante que la velocidad. Para ellos WiFi 6 incorpora Target Wake Time (TWT) y canales de 20 MHz.

El primero consiste en que router y cliente acuerdan con qué frecuencia se comunicarán, lo que permite al cliente permanecer en reposo y solo activar su radio en el momento acordado, ahorrando así batería. El segundo es que incluso en redes usando anchos de canal de hasta 160 MHz existe un canal primario de 20 MHz que será el que usen los dispositivos IoT que no necesitan gran velocidad, a la vez que pueden simplificar su electrónica y por tanto su coste.

Todavía hay otras mejoras, como que el router puede indicar al cliente la potencia de emisión mínima para escucharle y así no gastar más energía de lo necesario o que los clientes pueden ignorar con más facilidad paquetes que no van destinados a ellos y apagar antes su radio.

WiFi 6E, el verdadero arma de WiFi 6

Imagina todas las mejoras que hemos visto, pero funcionando sobre una nueva banda wifi con 24 nuevos canales vírgenes, donde no existen dispositivos obsoletos de generaciones anteriores de wifi que ralenticen la red y solo hay equipos WiFi 6 que se coordinan y respetan entre si.

Canales WiFi 6E
Canales WiFi 6E en España

Lo mejor de WiFi 6 es que desde el principio se diseñó para dar cabida a la nueva banda wifi de 6 GHz y solo hace falta que los router equipen una nueva radio para utilizarla. Se espera que el Gobierno autorice su uso en España durante este año, para poder utilizar los primeros routers WiFi 6E que ya han salido a la venta.

  1. Estudio sobre WiFi 6
Bilbokoa
1

Gran artículo, gracias.

BocaDePez
BocaDePez
0

Resumen: que da igual usar wifi 5 o 6 siempre y cuando uses la banda de 5GHz como principal.

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heffeque
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No.

Weikis336
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Que podria suceder si instalo un router con wifi 6E y activo los 6GHz. Auque no este permitida todavia

🗨️ 1
BocaDePez
BocaDePez
3

salvo que te encuentres debajo de un centro emisor que utilice radioenlaces en la banda de 6 GHz y coincida el canal del WIFI con la frecuencia de recepcion de ese radioenlace, nada.

Es decir: en interiores, en la practica: no pasa nada

En exteriores: muy muy improbable que molestes a alguien

BocaDePez
BocaDePez
2

Pues yo tengo un portátil lenovo con wifi 6 AX y un router honor 3, mimo 2x2 el portátil, haciendo copias del NAS o bajando de internet me va al tope que da gigabit ethernet, me hace cuello de botella la red cableada, a 4 metros del router. En cambio por AC se me queda en la mitad, unos 500mbps (router de Movistar). Imagino que es por el ancho de canal, el honor 3 usa 160mhz y el de Movistar 80mhz, por eso el honor da el doble de velocidad. Moraleja, wifi 6 se podría decir que sí da más velocidad al ser más común trabajar con canales de 160mhz.

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Weikis336
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Cuando menciono la velocidad josh la comento por cada portadora. Claro que te mas velocidad si tiene una mayor modulacion y un mayor caudal.

Por cierto los 160MHz no son exclusivos del ax. Se hicieron obligatorios el soporte con ax pero con ac wave 2 algunas tarjetas y routers ya lo incluian.

Sarce
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Me sumo a las felicitaciones por el artículo. Sirve para aclarar muchas cosas y a un nivel que resulta comprensible para todos. Por lo que se ve, WiFi 6 es un paso adelante pero no un gran salto. Lo que pasa es que cada vez habrá mas dispositivos conectados en las casas y WiFi 6 será capaz de gestionarlos mejor.

Gran foro éste. Saludos a todos.

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heffeque
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Casi diría que el salto del 5 al 6 es más grande que entre el 4 y el 5, lo que pasa que el salto es grande en todo menos en lo que más le llama la atención a la gente: la velocidad punta.

Recordemos por ejemplo que Wifi 5 solamente funciona en la banda de 5 GHz, con lo que la banda de 2.4 GHz se quedaba tradicionalmente con Wifi 4.

Wifi 6 por su parte tiene soporte para las 2 bandas (2.4 y 5 GHz), y 6E añade además la de 6 GHz, siendo dicha banda perfecta para lugares con otras redes wifi cerca (zonas residenciales).

Wifi 6, y en especial Wifi 6E, son un avance muy grande respecto a Wifi 5. Una de las cosas buenas es que muy muy mal lo tiene que hacer un fabricante para sacar un mal aparato Wifi 6 o 6E porque muchas propiedades avanzadas ya no son opcionales como en Wifi 5. O sea se, si Digimobil saca un aparato Wifi 6 o 6E, por eggs que será muchísimo mejor que el zarrio que ponen ahora que da vergüenza verlo, por mucho que vayan a lo más barato y cutre que existe. La única manera que se me ocurre que funcione mal un aparato con Wifi 6/6E es que se les olvide ponerle antenas xD