Wi-Fi 5 (802.11ac), que funciona a 5 GHz, alcanzó una amplia adopción y experimentó un crecimiento constante en los últimos cinco años al mismo tiempo que la industria móvil empezó a hablar del servicio celular 5G. Esto causó cierta confusión entre quienes pensaban que eran lo mismo. Como resultado, cuando el IEEE desarrolló Wi-Fi 6 (802.11ax), algunos asumieron que era mejor que 5G. Para complicar las cosas, ahora tenemos Wi-Fi 6E (802.11ax) capaz de soportar el funcionamiento a 6 GHz además de las bandas de 2,4 GHz y 5 GHz utilizadas por Wi-Fi 6.
Pero dejemos una cosa clara: el servicio celular y el Wi-Fi NO son lo mismo y el Wi-Fi de 5 GHz (una banda de frecuencia) no tiene absolutamente nada que ver con el 5G (una generación).
Bandas celulares autorizadas
5G es el término genérico utilizado para la quinta generación de tecnología de redes celulares. La mayoría de nosotros estamos acostumbrados a ver el icono de 4G LTE en nuestros teléfonos móviles, y algunos de los que vivimos en áreas metropolitanas vemos ahora el icono de 5G, ya que operadores como Verizon y AT&T están desplegando las primeras versiones de este servicio. Las redes celulares como 4G LTE y 5G operan en el espectro electromagnético utilizando bandas licenciadas (es decir, frecuencias) que solo pueden ser utilizadas por la compañía que las licenció. Por ejemplo, la red 5G de Verizon utiliza un espectro de banda alta de 28 y 39 GHz, que es considerablemente más rápido que su 4G que utiliza una frecuencia de 700 a 2500 MHz.
Aunque se prevé que la 5G incluya en última instancia algunas bandas sin licencia para que los operadores de 5G y otros las utilicen para nuevas redes o para mejorar las existentes, no son las mismas que las bandas de radio sin licencia de 2,4 GHz, 5 GHz y 6 GHz utilizadas en las aplicaciones Wi-Fi.
Bandas Wi-Fi sin licencia
En lugar de conectarse a la red celular (y pagar a un proveedor de servicios móviles), las señales Wi-Fi se conectan a redes privadas a través de puntos de acceso inalámbricos (WAP) dentro de un alcance limitado y con acceso a Internet a través del proveedor de servicios de Internet (ISP) de la red privada. A diferencia de las frecuencias celulares con licencia que se asignan a un proveedor celular específico, cada generación de Wi-Fi utiliza bandas específicas sin licencia que pueden ser utilizadas por cualquiera. Por tanto, tanto si te conectas a un WAP Wi-Fi 5 en una cafetería de Chicago como en tu oficina de Nueva York, estás utilizando la banda de 5 GHz.
- Wi-Fi 4 (802.11n): 2,4 o 5 GHz
- Wi-Fi 5 (802.11ac): Sólo 5 GHz
- Wi-Fi 6 (802.11ax): 2,4 o 5 GHz
- Wi-Fi 6E (802.11ax): 2,4, 5 y 6 GHz
Es importante señalar que Wi-Fi 6E no es un nuevo protocolo inalámbrico, sino más bien una ampliación o «segunda ola» de Wi-Fi 6 para añadir el funcionamiento en la banda de 6 GHz, donde hay más canales disponibles no solapados, menos dispositivos operativos y menos posibilidades de interferencias. Con la aprobación de la legislación que abre la banda de 6 GHz al uso de Wi-Fi sin licencia, el espectro total disponible para un dispositivo Wi-Fi 6E se multiplica aproximadamente por cinco. Se trata de espectro suficiente para ofrecer 7 canales adicionales no solapados de 160 MHz de ancho o 14 canales no solapados de 80 MHz de ancho, lo que proporciona más oportunidades de transmisión y menos interferencias en entornos densos o de grandes empresas.
¿Y la velocidad?
Con una red móvil 4G o 5G, la velocidad de transmisión de datos depende de la red a la que estés conectado, de lo ocupada que esté (es decir, de cuántas personas se estén conectando a la misma red) y del dispositivo que estés utilizando. La velocidad máxima de transmisión de las primeras redes celulares 4G es de 150 Mbps, con una velocidad media de descarga por usuario de sólo 10 Mbps. 4G LTE y 4G LTE-A, que utilizan la evolución a largo plazo y la comunicación avanzada de evolución a largo plazo, ofrecen velocidades de 300 Mbps a 1 Gbps, con una velocidad media de descarga por usuario de unos 15 Mbps. Introducido debido a las limitaciones de las primeras implementaciones de 4G, LTE cambia la transmisión de datos a un sistema de protocolo de Internet para permitir la transmisión de paquetes de datos más grandes con menor latencia.
El servicio celular 5G utiliza ondas de radio de mayor frecuencia para ofrecer velocidades teóricas de 1 a 10 Gbps, con velocidades medias de descarga previstas de 50 Mbps y latencia reducida. Sin embargo, las ondas de radio de mayor frecuencia de 5G tienen un alcance más corto que las frecuencias utilizadas por las torres 4G anteriores, lo que requiere más células pequeñas situadas más cerca de los usuarios y dispositivos. Esta es una de las razones por las que están apareciendo centros de datos en la base de estas torres. Para más información, consulte el libro blanco de Siemon, » ¿Por qué Edge? ¿Por qué ahora? Cómo el auge de la computación en el perímetro remodelará el panorama de los centros de datos.»
Las velocidades Wi-Fi son más rápidas que las celulares y tienen más que ver con la anchura y el número de canales disponibles en las bandas de frecuencia, la capacidad de transmitir y recibir a través de múltiples antenas (es decir, flujos espaciales), el esquema de modulación y la asignación, o división, del ancho de banda según las necesidades. Wi-Fi 4 con 4 flujos espaciales ofrece una velocidad de datos máxima teórica de 476 Mb/s (144 Mb/s por flujo), Wi-Fi 5 con 8 flujos espaciales ofrece una velocidad de datos máxima teórica de 6,93 Gb/s (866 Mb/s por flujo), y Wi-Fi 6/6E con 8 flujos espaciales y un esquema de modulación más eficiente ofrece una velocidad de datos máxima teórica de 9,61 Gb/s (1,2 Gb/s por flujo).
Los canales más estrechos, de 20 o 40 MHz de ancho, suelen agregarse para soportar un mayor caudal, mientras que los canales más anchos, de 80 y 160 MHz, permiten mayores velocidades de datos. El número limitado de canales de 20 y 40 MHz en las bandas de 2,5 GHz y 5 GHz dificulta la consecución del máximo rendimiento, y los canales más anchos han tenido históricamente una disponibilidad limitada. Sólo hay seis canales de 80 MHz y dos de 160 MHz disponibles en la banda de 5 GHz, que es la razón principal para añadir la banda de 6 GHz con Wi-Fi 6E.
Debido a las variables de ancho de banda del canal, número de flujos espaciales y mecanismos de señalización multiusuario, Wi-Fi 5, Wi-Fi 6 y Wi-Fi 6E son altamente configurables. En general, el extremo inferior de la gama de rendimiento se destina a dispositivos portátiles pequeños con una capacidad de batería limitada, como los teléfonos inteligentes; el extremo medio de la gama de rendimiento se destina a ordenadores portátiles; y el extremo superior de la gama de rendimiento se destina a aplicaciones especializadas y en exteriores, donde hay menos densidad de dispositivos que en interiores. La tabla siguiente muestra un ejemplo de configuraciones Wi-Fi 5 y Wi-Fi 6/6E para dispositivos o aplicaciones específicos.
Mejor juntos pero con consideraciones
Aunque muchos oponen Wi-Fi y 5G, lo cierto es que no se trata de una cosa o la otra: ambas tecnologías deben coexistir para sacar el máximo partido del mundo digital en el que vivimos. La 5G será necesaria para un servicio celular público que cubra kilómetros y sea compatible con tecnologías móviles emergentes como los coches autoconducidos y el seguimiento de activos de las flotas de transporte. La Wi-Fi, sin embargo, es fundamental para proporcionar un acceso de mayor ancho de banda a las redes LAN y a Internet en un entorno local para dar soporte a todo, desde aplicaciones empresariales hasta aplicaciones IoT basadas en las instalaciones.
Mientras que los despliegues 5G requerirán centros de datos periféricos y despliegues de células pequeñas más densos, cuando se trata de desplegar WAP de alta eficiencia para Wi-Fi 6/6E en el espacio empresarial, hay varias consideraciones sobre el cableado que tienen implicaciones con respecto al diseño de la infraestructura de cableado. Esto incluye el rendimiento del cableado y la conectividad para soportar la capacidad, la arquitectura del cableado para una amplia cobertura y escalabilidad, y el soporte adecuado para la alimentación remota como la alimentación a través de Ethernet (PoE) para limitar el calor que se acumula en los haces de cables y evitar dañar el hardware de conexión cuando se desacopla bajo cargas de corriente de alimentación remota.
Para obtener más información sobre Wi-Fi 6/6E y sus consideraciones de infraestructura de cableado, descargue el último libro blanco de Siemon, «Preparing for Wi-Fi 6E: Cabling Considerations for High Efficiency Wireless Access Point Connections«.
