Para todos los que en mayor o menor medida dedicamos parte de nuestros días a trabajar en el diseño de soluciones WiFi el estándar 802.11ac nos es más que familiar. Pero para unos cuantos estoy seguro que el apellido que desde hace un tiempo acompaña a este estándar no les es tan familiar. El 802.11ac Wave2 ha llegado al mercado con el objetivo de convertirse en la tecnología de referencia y hoy vamos a repasar qué añade ese apellido a un estándar que ya había conseguido un gran nivel de penetración en el mercado.
Antes de nada creo que es interesante que realicemos una comparativa entre los diferentes estándares de conexión WiFi existentes en la actualidad:
| 802.11n | 802.11ac Wave1 | 802.11ac Wave2 | |
| Banda | 2,4 & 5 GHz | 5GHz | 5GHz |
| MIMO | Single User (SU) | Single User (SU) | Multi-User (MU) |
| PHY Rate | 600 Mbps | 1.3 Gbps | 2.6 Gbps |
| Ancho de canal | 20 / 40 MHz | 20 / 40 / 80 MHz | 20 / 40 / 80 / 160 MHz |
| Modulación | 64QAM | 256QAM | 256QAM |
| Streams | 3 | 3 | 4 |
En el resto del artículo nos vamos a centrar en analizar en detalle las principales diferencias entre el 802.11ac Wave2 y su predecesor.
MU-MIMO, la clave del Wave2
Si tuviera que quedarme con una característica que marque la diferencia entre este 802.11ac Wave2 y su antecesor, ésa sería sin duda el empleo de la técnica Multi-User MIMO. MU-MIMO es una variante del MIMO que permite llevar a cabo la comunicación con varios usuarios de forma simultánea.
Se trata de una diferencia notable frente a los mecanismos MIMO empleados hasta la fecha ya que en este caso no sólo se puede trabajar con varios streams a la vez si no que dichos streams pueden ser balanceados simultáneamente entre los diferentes usuarios que estén llevando a cabo la conexión en ese momento.
En el siguiente esquema se muestra el funcionamiento de uno y otro mecanismo:
A pesar de que se trata de un cambio muy importante en cuanto al funcionamiento del estándar es importante dejar claro que este MU-MIMO sólo aplica en el enlace descendente de la transmisión (desde el AP hasta el dispositivo) con lo que es principalmente efectivo en redes donde predomina la descarga de datos. Esto es debido a que los dispositivos que se conectan a la red no son capaces de llevar a cabo esa transmisión multi-usuario con lo que en el sentido Usuario - AP no podríamos aprovechar las ventajas del MU-MIMO.
Hay que tener en cuenta que a pesar de la capacidades del MU-MIMO el estándar 802.11ac Wave2 define el empleo de dicho mecanismo para un máximo de hasta 4 clientes y 8 streams simultáneos. De esta manera podríamos tener una comunicación con 2 clientes y 4 streams cada uno, 4 clientes con 2 streams cada uno o cualquier otra combinación (3+3+2, 1+4+3,...).
Canales de hasta 160 MHz
Otro cambio sustancial entre el 802.11ac Wave2 y su predecesor es la posibilidad de emplear canales de hasta 160 MHz. A pesar de que se trata de una característica aplicable en muy pocos escenarios supone una mejora de 80 MHz sobre los límites definidos en la anterior versión del 802.11ac con lo que es algo que por lo menos tenemos que tener en cuenta.
Se hace difícil pensar en poder encontrar 160 MHz de espectro libre
El estándar permite llevar a cabo el empleo de estos súper-canales de dos maneras que ofrecen el mismo rendimiento pero que gestionan el espectro de forma muy diferente:
- 1 Canal de 160 MHz: se trata de un canal individual que hace uso de 160 MHz como si se tratara de cualquier canal normal. Esta opción es harto complicado de aplicar dado que sólo tenemos la posibilidad de emplear dos canales según la regulación ETSI que se recoge en la imagen de más abajo.
- 2 Canales de 80 MHz: en este caso se reservan dos canales de 80 MHz para llegar a obtener el rendimiento de un canal de 160 MHz. Es importante destacar que ambos canales no deben ser contiguos y deben usarse como un canal normal (bidireccional) no siendo posible reservar un canal para cada sentido de la comunicación.
En la siguiente imagen se muestra un detalle de los diferentes canales disponibles para ser usados en el dominio regulado por la ETSI:
4 streams de datos
Otra diferencia notable entre ambos estándares es la posibilidad de emplear un stream de datos adicional sobre los 3 que se definían como máximo para el Wave1, permitiendo un total de 4 streams espaciales en el Wave2.
La verdadera aportación que este stream adicional se la tenemos que agradecer a la posibilidad de usar MU-MIMO, ya que sin él este stream adicional quedaría como un elemento que simplemente serviría para presumir en los papeles. Esto es así ya que a día de hoy no se espera que los dispositivos implementen 4 antenas para el empleo de estos 4 streams con lo que en un entorno SU-MIMO no nos aportaría ninguna mejora de rendimiento.
Velocidades multigigabit
Como hemos comentado con anterioridad dos de las principales características del 802.11ac Wave2 son canales más anchos y un stream adicional. Estas características resultan en un notable cambio en cuanto a la capacidad que puede ofrecer el estándar. Gracias al empleo de canales de hasta 160 MHz y a la adición de un cuarto stream el estándar permite llegar hasta una capacidad de 2,6 Gbps.
Este crecimiento en el throughput de los equipos es un factor determinante a la hora de llevar a cabo el diseño de la solución ya que la conexión con la red cableada no podrá ser llevada a cabo a través de un puerto gigabit como se realizaba hasta la fecha. En la actualidad los fabricantes están ofreciendo dos opciones para poder ofrecer ese throughput en la conexión entre la red cableada y el punto de acceso:
- Dos puertos Gigabit y creación de puertos agregados: el equipo se conecta a un switch con soporte para el estándar 802.3ad (LACP) y se genera un puerto agregado con capacidad de hasta 2 Gbps.
- Puertos multigigabit: dado que comienzan a salir al mercado los primeros switches con puertos multigigabit (2.5, 5 Gbps) algunos fabricantes ya ofrecen equipos con soporte para este tipo de conexionado.
El 802.11ac Wave2 va a acelerar la adopción de tecnologías multigigabit en la red cableada
Sin duda el 802.11ac Wave2 se va a convertir en un importante promotor de la tecnología multigigabit en la electrónica de red que se espera que sea un considerable empujón para que los fabricantes renueven su catálogo de soluciones de acceso. En el futuro comentaremos acerca de esta tecnología en un artículo de Telequismo, si te interesa recibir un aviso cuando se publique suscríbete al blog y recibe todas sus actualizaciones.
¿Qué ofrece el mercado?
En la actualidad todos los principales fabricantes del sector disponen en su cartera de productos de soluciones 802.11ac Wave2. A continuación revisamos los principales equipos de cada uno de ellos.
Cisco
Comparativa Access Points Wave2 Cisco
Aruba
Comparativa Access Points Wave2 Aruba
Ruckus
Comparativa Access Points Ruckus
Extreme (WiNG)
Aerohive
Comparativa Access Points Aerohive
Conclusiones
El Wave2 ha llegado para quedarse y consolidarse como el estándar de facto para las redes WiFi presentes y futuras. La idoneidad de llevar a cabo un despliegue tomando como base dicho estándar van a depender en gran medida de las necesidades propias de cada red y sus servicios.
El MU-MIMO es el principal argumento para apostar por el 802.11ac Wave frente a su predecesor
Si tomamos en cuenta cuáles son las principales diferencias frente a su predecesor yo me quedaría con los beneficios que el MU-MIMO nos puede aportar ya que considero muy difícil poder hacer uso de canales de 160 MHz (de forma contigua o separada) y la capacidad que aporta el cuarto stream en pocos casos es requerido en un servicio que se quiera ofrece a través de una red WiFi.
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.
