Wimax vs WiFi (I)

Tras las dos primeras comparativas que realizamos en Telequismo acerca de las soluciones inalámbricas en banda libre y en banda licenciada y entre los radioenlaces y la fibra óptica hoy retomamos la categoría para enfrentar dos tecnologías inalámbricas que han dado lugar a muchos debates y cuyo uso se ha acrecentado notablemente en los últimos años, hablamos de WiFi y Wimax.

Es muy importante antes de realizar la comparativa que pongamos en su sitio a cada uno de estos dos términos. Comenzaremos por el Wimax. Como ya comentamos en su día en Telequismo lo que comercialmente se vende como Wimax no lo es en muchas ocasiones. Podemos llamarlo pre-Wimax, Wimax no licenciado, o como queramos, pero nosotros hoy vamos a englobar en nuestra comparativa aquellas soluciones de banda ancha que no sean WiFi estándar y trabajen en banda libre. En muchos casos no serán más que modificaciones sobre la base de equipos WiFi, pero dichas modificaciones como podréis comprobar provocan importantes diferencias entre una y otra familia de productos que vamos a analizar hoy.

En cuanto al WiFi, aunque muchos de vosotros lo desconozcáis ocurre algo similar a lo que ocurre con el Wimax. WiFi no es un estándar, si no una certificación que la WiFi Alliance lleva a cabo en determinados productos para asegurar su compatibilidad, interoperabilidad y fiabilidad. En la comparativa de hoy nosotros nos vamos a centrar en equipos con soporte para el estándar 802.11n, sin importar que los mismos estén certificados por la WiFi Alliance o no.

De cara al análisis vamos a suponer el mismo en el ámbito nacional (de España) lo cual nos definirá ciertas condiciones a nivel de frecuencias de uso y potencias permitidas. Podéis revisar todas estas condiciones en las normas de uso del espectro.

Bajo mi punto de vista son dos tecnologías con ámbitos de uso bien diferenciados, pero en muchas ocasiones se presentan proyectos que se encuadran en una delicada frontera entre ambas tecnologías y es difícil decidir cuál es la idónea.

Muy bien pues puestos en antecedentes, entremos en materia. Realizaremos la comparativa en base a las siguientes categorías: frecuencia de trabajo, capacidad, concurrencia, alcance, seguridad, interoperabilidad, instalación y precio. En este caso a diferencia de otras comparativas no hablarmeos de vencedores y vencidos porque la tecnología "Wimax" al no estar regida por un estándar permite demasiadas variantes con lo que nos limitaremos a diferenciar cómo afectan a nuestras redes los elementos de juicio que hemos comentado con anterioridad.

Frecuencia de trabajo

WiFi

El estándar WiFi está asociado desde su origen en las primeras redes inalámbricas 802.11b/g a la banda de frecuencia de 2,4 GHz (UN - 85). Dicha banda ha sido hasta hace unos años la única empleada para llevar a cabo despliegues de redes WiFi. Con la aparición en menor medida del estándar 802.11a pero sobretodo tras la irrupción del 802.11n comenzó a hacerse uso de una banda adicional (5 GHz) que permitía complementar a la banda original en muchos escenarios. Hay que recordar que el estándar 802.11a sólo permite acceso en 5 GHz mientras que 802.11n ofrece conectividad en ambas bandas.

Llegados a este punto es importante conocer cada producto para definir la banda de trabajo del mismo. Dando por hecho que en la actualidad es raro dar con equipamiento no basado en 802.11n podemos encontrarnos Puntos de Acceso con las siguientes características:

• Una sola radio en 2,4 GHz
• Una sola radio en 5 GHz
• Una sola radio seleccionable entre 2,4 y 5 GHz
• Doble radio (una radio en 2,4 GHz y una radio en 5 GHz)

“Wimax”

Al igual que ocurriera con las redes WiFi, las bandas de frecuencia empleadas por esta tecnología han ido evolucionando con el paso del tiempo. Por sus características y escenarios más habituales las redes “Wimax” han estado asociadas durante años al uso de la banda de frecuencia de 5,4 GHz como base para sus despliegues. Dicha banda está regulada por la UN-128 y se trata de una banda que permite mayores niveles de potencia que la de 2,4 GHz algo importante en este tipo de enlaces de larga distancia que promociona este tipo de tecnología. Además permitía evitar las interferencias que podrían provocar las redes WiFi de antaño basadas únicamente en esta última frecuencia.

Hace unos 3 años se liberó en España una porción adicional del espectro regulada por la UN-143 que abría una puerta a la esperanza a aquellos que presagiaban en ella una forma de descongestionar sus redes Wimax. Lo cierto es que la banda en cuestión no ofrecía demasiados canales, pero sí tenía una característica que favorecía los despliegues con esta tecnología y es que permitía trabajar con una PIRE de 36 dBm (4 W) frente a los 30 (1 W) que permitía la banda de 5,4 GHz mejorando considerablemente la distancia potencial de los vanos.

Capacidad

WiFi

La capacidad que podemos obtener mediante una solución basada en 802.11n va a venir determinada principalmente por la configuración de MIMO que ofrezca el equipo, siendo la más habitual la que ofrece dos streams de datos para un total de capacidad teórica de 300 Mbps. Existen configuraciones con 150 y 450 Mbps, pero 300 es la capacidad más habitual para un equipo 802.11n. Como bien he reflejado se trata de una capacidad teórica y en base a la calidad de las radios que se sometan a análisis la capacidad real estará más o menos cerca de dicha capacidad.

Tal y como se ha comentado con anterioridad los equipos WiFi permiten diferentes configuraciones de su interfaz radioeléctrica que permitirán ofrecer una mayor o menor capacidad. Pero hay otro factor que tenemos que tener en cuenta y es que la configuración de MIMO afectará a cada una de las radios de forma independiente, es decir, los equipos que ofrezcan radio dual podrán ofrecer una capacidad global de 600 Mbps con una configuración MIMO habitual, 300 Mbps en 2.4 GHz y 300 Mbps en 5 GHz.

Como es lógico esta capacidad variará en función de diferentes parámetros que definirán nuestra transmisión. Al margen de cuestiones obvias como la calidad del enlace a nivel radioeléctrico elementos como el número de sesiones concurrentes, el tipo de tráfico, la existencia de clientes 802.11b,…pueden degradar los niveles de capacidad notablemente pero es algo que no puede evaluarse de forma general si no para cada escenario concreto.

“Wimax”

En este caso las capacidades de los equipos no son demasiado homogéneas, dependiendo habitualmente las mismas de la política de cada fabricante.

Por ejemplo existen actualmente en el mercado numerosas soluciones basadas en 802.11n que permiten ofrecer a través de un canal de 40 MHz una capacidad teórica de 300 Mbps. Son soluciones desarrolladas con el objetivo primordial de ofrecer los mayores niveles de capacidad posible.

Otro fabricantes prefieren sin embargo llevar a cabo el desarrollo de sus protocolos propietarios intentando poner más énfasis en la eficiencia espectral (Mbps/Hz) o la gestión de interferencias en detrimento de capacidades deslumbrantes.

Es por ello que es difícil generalizar la capacidad que puede ofrecer una solución “Wimax”, pero se puede concluir que como máximo las mismas van a ofrecer 300 Mbps.

Concurrencia de usuarios

WiFi

En una red WiFi el correcto dimensionamiento de la concurrencia de usuarios es uno de los puntos clave para asegurar unos niveles de servicio adecuados. En muchas ocasiones se realizan diseños basados en la cobertura que van a ofrecer los equipos y se deja de lado este parámetro tan importante. Es habitual ver datos estratosféricos en los datasheets de los fabricantes, pero las mejores prácticas de diseño para una solución WiFi desaconsejarían contemplar más de 50 clientes en cada una de las radios que pudiera tener el equipo.

Si necesitáramos batir algún récord o impresionar a alguien podríamos multiplicar esa cifra, pero llevado al mundo práctico considero que ése es un buen baremo de concurrencia para una solución WiFi, 50 clientes por radio.

"Wimax"

Como ya hemos comentado muchas soluciones “Wimax” no son más que equipamiento 802.11 modificado. Y en gran medida dicha modificación tiene relación con la maximización del parámetro que estamos evaluando, la concurrencia de usuarios.

El estándar 802.11 contempla como protocolo de acceso al medio CSMA (Carrier Sense Media Access), un protocolo que vendría a decir algo así como “el primero que llegue se lo queda”. No existe una ordenación temporal o una priorización en el acceso al medio radioeléctrico.

Para ello muchas de estas soluciones “Wimax” han llevado modificaciones sobre el estándar que tienen por objeto convertir el protocolo de acceso al medio en TDMA en detrimento del habitual CSMA. De esta manera se puede llevar a cabo una ordenación temporal del acceso al medio y de esta manera maximizar el número de usuarios que podrían conectarse a cada equipo.

En este caso al igual que ocurría cuando evaluábamos la capacidad es difícil generalizar este parámetro, pero en soluciones PmP optimizadas para entornos de mucha concurrencia (WISP) podría contemplarse como valor máximo 100 usuarios por estación base.

En la próxima entrega veremos el resto de elementos de juicio (alcance, seguridad, interoperabilidad, instalación y precio) y las conclusiones de esta comparativa de dos de las tecnologías inalámbricas que más debate generan en entorno de soluciones de banda ancha inalámbrica.

Ya podéis consultar la segunda entrega de este análisis aquí.

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