Wi-Fi
Wi-Fi (que significa «Fidelidad inalámbrica», a veces incorrectamente abreviado WiFi) es el nombre de la certificación otorgada por la Wi-Fi Alliance, anteriormente WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance), grupo que garantiza la compatibilidad entre dispositivos que utilizan el estándar 802.11
La especificación IEEE 802.11 (ISO/IEC 8802-11) es un estándar internacional que define las características de una red de área local inalámbrica (WLAN)
Por el uso indebido de los términos (y por razones de marketing) el nombre del estándar se confunde con el nombre de la certificación
Una red Wi-Fi es en realidad una red que cumple con el estándar 802.11.
A los dispositivos certificados por la Wi-Fi Alliance se les permite usar este logotipo:
Con Wi-Fi se pueden crear redes de área local inalámbricas de alta velocidad siempre y cuando el equipo que se vaya a conectar no esté muy alejado del punto de acceso
En la práctica, Wi-Fi admite ordenadores portátiles, equipos de escritorio, asistentes digitales personales (PDA) o cualquier otro tipo de dispositivo de alta velocidad con propiedades de conexión también de alta velocidad (11 Mbps o superior) dentro de un radio de varias docenas de metros en ambientes cerrados (de 20 a 50 metros en general) o dentro de un radio de cientos de metros al aire libre
Los proveedores de Wi-Fi están comenzando a cubrir áreas con una gran concentración de usuarios (como estaciones de trenes, aeropuertos y hoteles) con redes inalámbricas. Estas áreas se denominan «zonas locales de cobertura»
El estándar 802.11 establece los niveles inferiores del modelo OSI para las conexiones inalámbricas que utilizan ondas electromagnéticas, por ejemplo:
- La capa física (a veces abreviada capa «PHY») ofrece tres tipos de codificación de información
- La capa de enlace de datos compuesta por dos subcapas: control de enlace lógico (LLC) y control de acceso al medio (MAC)
La capa física define la modulación de las ondas de radio y las características de señalización para la transmisión de datos mientras que la capa de enlace de datos define la interfaz entre el bus del equipo y la capa física, en particular un método de acceso parecido al utilizado en el estándar Ethernet, y las reglas para la comunicación entre las estaciones de la red. En realidad, el estándar 802.11 tiene tres capas físicas que establecen modos de transmisión alternativos:
| Capa de enlace de datos (MAC) | 802.2 | ||
| 802.11 | |||
| Capa física (PHY) | DSSS | FHSS | Infrarrojo |
Cualquier protocolo de nivel superior puede utilizarse en una red inalámbrica Wi-Fi de la misma manera que puede utilizarse en una red Ethernet
Estándares Wi-fi
El estándar original 802.11, que permite un ancho de banda de 1 a 2 Mbps, se ha modificado para conseguir optimizar el ancho de banda (incluidos los estándares 802.11a, 802.11b y 802.11g, denominados estándares físicos 802.11) o para especificar componentes de mejor manera con el fin de garantizar mayor seguridad o compatibilidad. La tabla a continuación muestra las distintas modificaciones del estándar 802.11 y sus significados:
| Nombre del estándar | Nombre | Descripción |
| 802.11-1997 | 802.11 | El estándar 802.11-1997 es la versión original del estándar 802.11, especifica dos velocidades de transmisión «teóricas» de 1 y 2 Mbps que se transmiten por señales infrarrojas (IR). También define el protocolo «múltiple acceso por detección de portadora evitando colisiones» (carrier sense multiple access with collision avoidance, CSMA/CA) como método de acceso. Muchas de sus debilidades fueron corregidas en el estándar 802.11b |
| 802.11a | Wi-fi 5 | El estándar 802.11a (llamado Wi-Fi 5) admite un ancho de banda superior (el rendimiento total máximo es de 54 Mbps aunque en la práctica es de 30 Mbps). El estándar 802.11a provee ocho canales de radio en la banda de frecuencia de 5 GHz |
| 802.11b | Wi-fi 1 | El estándar 802.11 ofrece un rendimiento total máximo de 11 Mbps (6 Mbps en la práctica) y tiene un alcance de hasta 300 metros en un espacio abierto. Utiliza el rango de frecuencia de 2,4 GHz con tres canales de radio disponibles |
| 802.11c | Combinación del 802.11 y el 802.1d | El estándar combinado 802.11c no ofrece ningún interés para el público general. Es solamente una versión modificada del estándar 802.1d que permite combinar el 802.1d con dispositivos compatibles 802.11 (en el nivel de enlace de datos) |
| 802.11d | Internacionalización | El estándar 802.11d es un complemento del estándar 802.11 que está pensado para permitir el uso internacional de las redes 802.11 locales. Permite que distintos dispositivos intercambien información en rangos de frecuencia según lo que se permite en el país de origen del dispositivo |
| 802.11e | Mejora de la calidad del servicio | El estándar 802.11e está destinado a mejorar la calidad del servicio en el nivel de la capa de enlace de datos. El objetivo del estándar es definir los requisitos de diferentes paquetes en cuanto al ancho de banda y al retardo de transmisión para permitir mejores transmisiones de audio y vídeo |
| 802.11f | Itinerancia | El 802.11f es una recomendación para proveedores de puntos de acceso que permite que los productos sean más compatibles. Utiliza el protocolo IAPP que le permite a un usuario itinerante cambiarse claramente de un punto de acceso a otro mientras está en movimiento sin importar la marca de los puntos de acceso usados en la infraestructura de la red. También se conoce a esta propiedad simplemente como itinerancia |
| 802.11g | El estándar 802.11g ofrece un ancho de banda elevado (con un rendimiento total máximo de 54 Mbps pero de 30 Mbps en la práctica) en el rango de frecuencia de 2,4 GHz. El estándar 802.11g es compatible con el estándar anterior, el 802.11b, lo que significa que los dispositivos que admiten el estándar 802.11g también pueden funcionar con el 802.11b | |
| 802.11h | El estándar 802.11h tiene por objeto unir el estándar 802.11 con el estándar europeo (HiperLAN 2; la h de 802.11h) y cumplir con las regulaciones europeas relacionadas con el uso de las frecuencias y el rendimiento energético | |
| 802.11i | El estándar 802.11i está destinado a mejorar la seguridad en la transferencia de datos (al administrar y distribuir claves, y al implementar el cifrado y la autenticación). Este estándar se basa en el AES (estándar de cifrado avanzado) y puede cifrar transmisiones que se ejecutan en las tecnologías 802.11a, 802.11b y 802.11g | |
| 802.11Ir | El estándar 802.11Ir se elaboró para que pueda usar señales infrarrojas. Este estándar se ha vuelto tecnológicamente obsoleto | |
| 802.11j | El estándar 802.11j es para la regulación japonesa lo que el 802.11h es para la regulación europea | |
| 802.11k | El estándar 802.11k permite a los conmutadores y puntos de acceso inalámbricos calcular y valorar los recursos de radiofrecuencia de los clientes de una red WLAN, mejorando así su gestión. Está diseñado para ser implementado mediante software, simplemente actualizando los equipos, siempre que sean compatibles tanto los clientes (adaptadores y tarjetas WLAN) como la infraestructura (puntos de acceso y conmutadores WLAN) | |
| 802.11n | Wi-Fi 4 | El estándar 802.11n (llamado Wi-Fi 4) fue una propuesta de modificación al estándar 802.11-2007 para mejorar significativamente el rendimiento de la red más allá de los estándares anteriores, tales como 802.11b y 802.11g, con un incremento significativo en la velocidad máxima de transmisión de 54 Mbps a un máximo de 600 Mbps. Actualmente la capa física soporta una velocidad de 300 Mbps, usando dos flujos en un canal de 40 MHz. Dependiendo del entorno, el usuario podría obtener un rendimiento de 100 Mbps |
| 802.11p | El estándar 802.11p opera en el espectro de frecuencias de 5,90 GHz y de 6,20 GHz, diseñado con idea de usarlo para la comunicación entre vehículos y con infraestructuras en carretera. Es la base de las comunicaciones dedicadas de corto alcance (DSRC). Además agrega el acceso inalámbrico en entornos vehiculares o (wireless access in vehicular environments, WAVE). Esta mejora es muy usada en la implementación de los Sistemas Inteligentes de Transporte (SIT) | |
| 802.11r | Fast Basic Service Set Transition | El estándar 802.11r (llamado Fast Basic Service Set Transition) permitir establecer los protocolos de seguridad que identifican a un dispositivo en el nuevo punto de acceso antes de que abandone el actual y se pase a él. Esta función, que una vez enunciada parece obvia e indispensable en un sistema de datos inalámbricos, permite que la transición entre nodos se demore menos de 50 milisegundos. Este lapso de tiempo es lo suficientemente corto como para mantener una comunicación vía VoIP sin que haya cortes perceptibles |
| 802.11v | El estándar 802.11v sirve para permitir la configuración remota de los dispositivos cliente permitiendo una gestión de las estaciones de forma centralizada (similar a una red celular) o distribuida, a través de un mecanismo de capa de enlace de datos (capa 2). Esto incluye, por ejemplo, la capacidad de la red para supervisar, configurar y actualizar las estaciones cliente. También nos proporciona:
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| 802.11w | El estándar 802.11w está basado en el protocolo 802.11i y sirve para proteger redes WLAN contra ataques sutiles en las tramas de gestión inalámbricas (WLAN). Todavía no concluido. TGw está trabajando en mejorar la capa del control de acceso del medio de IEEE 802.11 para aumentar la seguridad de los protocolos de autenticación y codificación. Se intenta extender la protección que aporta el estándar 802.11i más allá de los datos hasta las tramas de gestión, responsables de las principales operaciones de una red. Estas extensiones tendrán interacciones con IEEE 802.11r e IEEE 802.11u | |
| 802.11ac | Gigabit Wi-Fi | El estándar 802.11ac (llamado Gigabit Wi-Fi o Wi-Fi 5) fue una modificación del estándar 802.11n que consistía en una mejora de las tasas de transferencia hasta 433 Mbps, consiguiendo teóricamente tasas de 1.3 Gbitps empleando 3 antenas. Opera dentro de la banda de los 5 GHz, ampliando el ancho de banda hasta 160 MHz (en las redes 802.11n era de 40 MHz), utiliza hasta 8 flujos MIMO e incluye modulación de alta densidad (256 QAM) |
| 802.11ax | Wi-Fi 6 | El estándar 802.11ax (llamado Wi-Fi 6 o Wi-Fi 6th Generation por la Wi-Fi Alliance) está diseñado para operar en los espectros ya existentes de 2.,4 GHz y 5 GHz. Introduce OFDMA para mejorar la eficiencia espectral global |
| 802.11be | Wi-fi 7 | El estándar 802.11be (llamado Wi-Fi 7 o Extremely High Throughput (EHT) por la IEEE). Funciona en las tres bandas (2,4 GHz, 5 GHz y 6 GHz) para utilizar plenamente los recursos del espectro. Si bien Wi-Fi 6 se creó en respuesta al creciente número de dispositivos en el mundo, el objetivo de Wi-Fi 7 es ofrecer velocidades asombrosas para cada dispositivo con mayor eficiencia. Wi-Fi 7 presenta un ancho de banda ultra amplio de 320 MHz, 4096-QAM, operación Multi-RU y Multi-Link para proporcionar velocidades 4,8 veces más rápidas que Wi-Fi 6 y 13 veces más rápidas que Wi-Fi 5 |
También es importante mencionar la existencia de un estándar llamado «802.11b+». Éste es un estándar patentado que contiene mejoras con respecto al flujo de datos. Por otro lado, este estándar tiene algunas carencias de interoperabilidad debido a que no es un estándar IEEE
Rango y flujo de datos
Los estándares 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac, 802.11ax, 802.11be, llamados «estándares físicos», son modificaciones del estándar 802.11 y operan de modos diferentes, lo que les permite alcanzar distintas velocidades en la transferencia de datos según sus rangos
| Fecha | Estándar IEEE | Vel. de datos máx. | Bandas | Tamaño del canal | Modulación | Antenas |
| 1997 | 802.11b (WI-FI 1) | 1 o 2 Mbps | 2.4 GHz | 20 MHz | ||
| 1999 | 802.11a (WI-FI 2) | 54 Mbps | 5 GHz | 20 MHz | 2003 | 802.11g (WI-FI 3) | 54 Mbps | 2.4 GHz | 20 MHz | 2009 | 802.11n (WI-FI 4) | 600 Mbps | 2.4 y 5 GHz | 20, 40 MHz | 2013 | IEEE 802.11ac (WI-FI 5) | 3.5 Gbps | 2.4 y 5 GHz | 20, 40, 80, 80+80, 160 MHz | OFDM 256-QAM | 4×4 MIMO DL MIMO | 2019 | 802.11ax (WI-FI 6) | 9.6 Gbps | 2.4 y 5 GHz | 20, 40, 80, 80+80, 160 MHz | 1024-QAM OFDMA | 8×8 UL/DL MU-MIMO | 2021 | 802.11ax (WI-FI 6E) | 9.6 Gbps | 2.4, 5 y 6 GHz | 20, 40, 80, 80+80, 160 MHz | 1024-QAM OFDMA | 8×8 UL/DL MU-MIMO | 2024 (posiblemente) | 802.11be (WI-FI 7) | 46 Gbps | 2.4, 5 y 6 GHz | Hasta 320MHz | 4096-QAM OFDMA (con extensiones) |
16×16 UL/DL MU-MIMO |