Hace unas semanas comenzábamos una interesante comparativa de dos de las tecnologías inalámbricas más empleadas en la actualidad, Wimax y WiFi. Tras analizar la respuesta de los lectores a ese primer capítulo (sobretodo en Linkedin) la principal conclusión que puedo extraer es que la opinión acerca del objetivo de cada tecnología difiere enormemente.
En un principio parecía hasta ilógico someter a comparación a dos tecnologías con objetivos tan distintos, pero parece que el uso que se le da a las mismas no difiere tanto como más de uno podría pensar. Mientras gran parte de los participantes en el debate parecen tener claro que la tecnología WiFi está principalmente enfocada a redes de área local y el “Wimax” a despliegues de mayor alcance otros apuestan por el WiFi para despliegues de redes de alta capacidad fuera del ámbito de una red de área local. Por lo tanto parece que no está tan claro como se podía prever el escenario óptimo de uso de cada una de las tecnologías. Esperemos que tras esta segunda parte las cosas puedan quedar algo más claras.
Dejamos pendiente de evaluar ambas tecnologías por su alcance, seguridad, interoperabilidad, instalación y precio. Hoy vamos con ello.
Alcance
WiFi
Según la regulación nacional la potencia máxima (PIRE) que puede emitirse en una red WiFi es de 20 dBm (100 mW). Si dicha potencia es transmitida en la banda de 2,4 GHz obtendremos un alcance superior al que podríamos obtener mediante una señal viajando en 5 GHz por la propia naturaleza radioeléctrica del medio, ya que como muchos de vosotros sabréis a menor frecuencia de trabajo mayor alcance y mejor penetración. Pero la limitación radica en esos 100 mW de PIRE (potencia de la radio+antena) que dicta la normativa.
"Wimax"
En lo relativo a soluciones "Wimax" la regulación distingue entre las dos bandas a la hora de determinar los umbrales máximos de potencia. Mientras que empleando la banda de 5,4 GHz tendríamos una limitación del PIRE de 30 dBm (1 W), si empleáramos la de 5,8 GHz podríamos hacer uso de hasta 36 dBm (4 W) para la implantación de nuestro vano.
Para poder comparar ambas tecnologías os propongo someterlas a un análisis teórico muy básico. Haremos uso de la fórmula de propagación en espacio libre (Fórmula de Friis) que se define a continuación:
Pr: potencia recibida; Pt: potencia transmitida; Gt: ganancia de antena en transmisión; Gr: Ganancia de antena en recepción; d: longitud del vano; f: frecuencia de trabajo
Si analizamos la fórmula podemos apreciar que muchas de las variables son equiparables (podemos elegir antenas de mayor o menor ganancia (Gr), receptores más o menos sensibles (Pr),...) por lo que vamos a centrarnos en analizar si la mejora que aporta el uso de la frecuencia compensa la menor potencia permitida en las redes WiFi.
Para ello por un lado tendríamos el factor de atenuación para cada una de las frecuencias, correspondiente al término 20 log (f[Hz]), lo que nos da los siguientes resultados:
[list type="icon-arrow"]- 2,4 GHz=127,6 dB
- 5,4 GHz=134,7 dB (-7,1 dB respecto al mejor resultado)
- 5,8 GHz=135,3 dB (-7,7 dB respecto al mejor resultado)
Por otro tendríamos la PIRE (Gt+Pt) que en cada una de las frecuencias nos permite los siguientes valores:
[list type="icon-arrow"]- 2,4 GHz=20 dBm (-16 dBm)
- 5,4 GHz=30 dBm (-6 dBm)
- 5,8 GHz=36 dBm
El balance total relativo a ambos términos quedaría como sigue:
[list type="icon-arrow"]- 2,4 GHz=-107,6 dBm (-8,3 dBm)
- 5,4 GHz=-104,7 dBm (-5,4 dBm)
- 5,8 GHz= -99,3 dBm
Con lo que podemos concluir que las soluciones de mayor alcance son las basadas en "Wimax" trabajando en 5,8 GHz. En este caso no estamos teniendo en cuenta la atenuación derivada de obstáculos ya que los cálculos se complican notablemente, pero en el caso de que no enfrentemos a un escenario sin línea de vista entre emisor y receptor, la banda de 2,4 GHz ofrece mejores resultados por su menor atenuación derivada de obstáculos.
Seguridad
WiFi
En términos de seguridad las redes WiFi dependen en gran medida de las políticas que queramos aplicar sobre las mismas. Desde redes abiertas hasta mecanismos de autenticación 802.1x permiten convertir a las redes WiFi en un entorno suficientemente seguro para casi la totalidad de servicios que necesitáramos hacer viajar por la misma.
El único problema que pueden presentar estas redes es el hecho de que existe un número ingente de “clientes” que podrían atacar a la red al tratarse de una tecnología basada en un estándar (802.11) que casi la totalidad de terminales (PCs, tablets, smartphones,…) soportan en la actualidad y que por tanto podrían provocar problemas DDoS o similares en nuestra red. Os aconsejo que reviséis un artículo en el hablamos en su día acerca de la seguridad en redes WiFi.
“Wimax”
Si hablamos de seguridad en redes “Wimax” la principal diferenciación respecto a las soluciones WiFi es que como ya hemos comentado con anterioridad al tratarse de una tecnología no basada en estándares es más complicado acceder a los equipos para interferir la comunicación. Es decir, si por ejemplo quisiéramos interferir una comunicación entre equipos del fabricante Alvarion necesitaríamos disponer de un equipo compatible con el mismo para poder acceder a la información del medio. Hay que tener en cuenta que estas soluciones realizan o desarrollos propios o modificaciones del estándar 802.11 que no permiten comunicarse con terminales estándar.
Interoperabilidad
WiFi
Una de las características que convierten al WiFi en una tecnología con un nivel de penetración muy grande en el mercado es el hecho de estar basada en estándares que facilitan la interoperabilidad entre diferentes fabricantes. De esta manera un ordenador con un chipset 802.11n de Intel puede conectarse a un AP de Aruba, Cisco o Motorola de forma indiferente.
Ello unido a la gran variedad de formatos en los que se ofrecen interfaces 802.11 (USB, PCMCIA, PCI,...) han convertido a la tecnología WiFi en el estándar de facto para redes de área local inalámbricas.
“Wimax”
Uno de los principales hándicaps de la tecnología “Wimax” (que puede convertirse en ventaja en determinados escenarios) es su independencia frente a cualquier estándar. Recordad que la comparativa no contempla el empleo de equipos basados en Wimax 802.16d/e si no en soluciones no basadas en dicho estándar que por uno u otro motivo se han reconocido en el sector como Wimax.
En su día ya hablamos de los pros y los contras que no estar basado en un estándar podría tener, pero desde luego fomenta un desarrollo del mercado muy diferente al existente en el ámbito del WiFi. El hecho de no existir un estándar que regule todas estas soluciones no permite por ejemplo el desarrollo de suscriptores multimarca que permitieran generar un escenario de competitividad que daría como resultado unos costes más ajustados para el despliegue de este tipo de redes.
Por otro lado el hecho de no permitir interoperabilidad limita el uso de esta tecnología en el ámbito de los terminales de usuario ya que no existe un chipset que permita la interconexión con los diferentes equipos, sería necesario emplear uno diferente en función del fabricante de la estación base correspondiente.
Instalación
WiFi
En la actualidad los despliegues de redes WiFi son relativamente sencillos a nivel de instalación dado que la mayoría de equipos soportan los estándares de alimentación sobre Ethernet que permiten ofrecer el suministro de energía a los equipos mediante los protocolos 802.3af o 802.3at.
“Wimax”
La instalación de una solución “Wimax” presenta ciertas diferencias frente a las redes WiFi. Dichas diferencias radican principalmente en la incompatibilidad que muchos fabricantes (de forma totalmente incomprensible) presentan en relación con los estándares PoE (802.3af/at). Esto obliga al empleo de un elemento de instalación adicional que permita alimentar el equipo, con lo que introducimos un punto de fallo más en la red.
Por otro lado en muchas ocasiones el óptimo funcionamiento de estas redes requiere del empleo de algún elemento auxiliar que facilite la sincronización temporal de los diferentes equipos, con lo que la instalación va más allá de una sencilla tirada de cable Ethernet desde un switch hasta el equipo.
Precio
WiFi
Como ocurre con casi todo lo relacionado con tecnología la horquilla de precios de las soluciones WiFi es muy muy amplia. Si nos centramos en puntos de acceso podemos encontrar desde puntos de acceso de 40 € hasta equipos de gama profesional con un coste superior a los 2.000 €. Todo dependerá de las necesidades de nuestra red.
Donde las soluciones WiFi sí son extremadamente competitivas es evaluándolas a nivel de cliente, es decir, del elemento que nos permite la conexión a la red desde el terminal de usuario. Al tratarse de una tecnología que permite el desarrollo multifabricante las alternativas en este aspecto son infinitas y se pueden encontrar en una gran variedad de formatos (integrado, USB, PCI, PCMCIA,…) y lo más importante con unos costes muy ajustados.
“Wimax”
En este aspecto al igual que ocurriera con las soluciones WiFi la horquilla de precios es muy amplia. Podríamos encontrar soluciones con un coste muy ajustado (unos 200 € por un enlace a 250 Mbps) y que permiten ofrecer un buen rendimiento para determinados entornos y otras enfocadas a un mercado objetivo carrier-class en el que priman necesidades como la seguridad o la disponibilidad que se ofrecen con un coste que puede llegar hasta los 12.000 € por esos mismos 250 Mbps.
Conclusión de la comparativa
Si se hace una visión general de la comparativa pueden extraerse varias conclusiones en las que creo que la mayoría estaríamos de acuerdo. A pesar de que ambas tecnologías presentan similitudes en varios elementos de juicio (capacidad, frecuencia de trabajo,…) son muchas las diferencias funcionales que las convierten en óptimas para uno u otro escenario.
Mientras que las redes WiFi nacieron con el objetivo de ofrecer servicios de red de área local de forma inalámbrica las soluciones “Wimax” se desarrollaron desde su origen como una alternativa de banda ancha para implementar enlaces de larga distancia con un rendimiento optimizado frente a soluciones 802.11 puro. El paso del tiempo y sobretodo la aparición del estándar 802.11n han provocado que muchas soluciones WiFi se empleen con otro objetivo, pero no debemos dejar de tener en cuenta que dicha estándar está pensado principalmente para entornos de red de área local y por ello sus mecanismos están optimizados para ese tipo de escenarios.
Espero que la comparativa haya ofrecido información que ayude a la hora de tomar una decisión sobre la tecnología idónea para vuestros proyectos.
Toni Martínez
En este blog no pretendo dar lecciones a nadie, si no abrir una puerta para compartir conocimientos relacionados con las telecomunicaciones y la tecnología en la que únicamente ofrezco un punto de vista y comparto mi conocimiento de forma no siempre acertada. Si no compartes algo de lo que puedas leer en el blog, no te vayas, te invito a que lo debatamos y ambos saquemos algo de provecho de ello.
