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Tecnologías

WiFi

WiFi es una tecnología que permite la interconexión inalámbrica de dispositivos electrónicos. Los dispositivos habilitados con wifi (tales como ordenadores o computadoras personales, teléfonos, televisores, videoconsolas, reproductores de música…) pueden conectarse entre sí o a internet a través de un punto de acceso de red inalámbrica.

Wi-Fi es una marca de la Alianza Wi-Fi, la organización comercial que adopta, prueba y certifica que los equipos cumplen con los estándares 802.11 relacionados con redes inalámbricas de área local. Su primera denominación fue “Wireless Ethernet Compatibility Alliance”. Esta nueva tecnología surgió por la necesidad de establecer un mecanismo de conexión inalámbrica que fuese compatible entre distintos dispositivos. Buscando esa compatibilidad, en 1999 las empresas 3Com, Airones, Intersil, Lucent Technologies, Nokia y Symbol Technologies se unieron para crear la Wireless Ethernet Compatibility Alliance, o WECA, actualmente llamada Alianza Wi-Fi. El objetivo de la misma fue designar una marca que permitiese fomentar más fácilmente la tecnología inalámbrica y asegurar la compatibilidad de equipos.

En abril de 2000, WECA certifica la interoperabilidad de equipos según la norma IEEE 802.11b, bajo la marca Wi-Fi. Esto quiere decir que el usuario tiene la garantía de que todos los equipos que tengan el sello Wi-Fi pueden trabajar juntos sin problemas, independientemente del fabricante de cada uno de ellos. La norma IEEE 802.11 fue diseñada para sustituir el equivalente a las capas físicas y MAC de la norma 802.3 (Ethernet). Una red local inalámbrica 802.11 es completamente compatible con todos los servicios de las redes locales (LAN) de cable 802.3 (Ethernet). La familia de estándares 802.11 ha ido naturalmente evolucionando desde su creación, mejorando el rango y velocidad de la transferencia de información y su seguridad, entre otras cosas.

El protocolo IEEE 802.11

En 1997 se aprobó el estándar IEEE 802.11, creado para fijar unas normas de transmisión de datos a través de redes inalámbricas WLAN. Este primer protocolo definía velocidades de 1 y 2 Mbps mediante señales infrarrojas, pero no tuvo aplicación práctica. Sucesivas modificaciones del estándar han sido adoptadas por la WECA para las diferentes versiones de WiFi. Estas son las más utilizadas:

> 802.11a (1999): emplea la banda de los 5 GHz y transmite a velocidades máximas de 54 Mbps
> 802.11b (1999): fue la primera que adoptó el nombre comercial Wi-Fi. Transmite en la banda de 2.4 GHz a una velocidad de 11 Mbps. Muy popular durante años porque era fácil y barata de implementar, pero es muy lenta.
> 802.11g (2003): transmite a 2.4 GHz pero a una velocidad mayor, 54 Mbps
> 802.11n (2009): es el más usado en la actualidad. Puede transmitir a 2.4 GHz y hasta 600 Mbps, pero en la práctica los routers dividen la señal en flujos de 150 Mbps, para evitar interferencias y poder conectar varios dispositivos al mismo tiempo.
> 802.11ac (2013): es capaz de operar en dos bandas diferentes, a 2.4 y 5 GHz, y transmitir hasta 1000 Mbps o 1 Gbps, aunque en la práctica se suele dividir en varios streams para poder enviar y recibir datos al mismo tiempo entre diferentes dispositivos (lo que se conoce com MIMO).

Ya se están desarrollando nuevos estándares como 802.11ay y 802.11ax.

Además de estos estándares oficiales, diferentes marcas desarrollan tecnologías propias que aplican a sus routers, como el beamforming (reforzar la señal en la dirección en donde están los dispositivos), o el WiFi Mesh o WiFi en malla.

Funcionamiento de la tecnología WiFi

El estándar WiFi lo que hace es transformar unos y ceros, las unidades básicas de la informática, en ondas de radio. El router recibe Internet a través de un cable Ethernet, y convierte los datos en ondas de radio que envía al dispositivo receptor, dotado de un chip WiFi, que recibe esas ondas y las decodifica para convertirlas en unos y ceros, datos que entienden los ordenadores y los móviles. Este chip WiFi también tiene capacidad para convertir datos en ondas de radio, y enviárselas al router. Así es como se “suben” los datos a Internet. Las ondas de radio que usa el WiFI son las mismas que utilizan los móviles, los canales de televisión, incluso el microondas, pero a una frecuencia (velocidad) mucho mayor. De hecho la frecuencia WiFi más usada, 2.4 GHz, es la misma que usa el microondas, por eso a veces se producen interferencias.

La frecuencia se mide en Hercios o Hertz, que mide la rapidez a la que se transmiten las ondas. Un hercio indica un ciclo por segundo, mientras que un KHz son 1.000 hercios. El WiFi transmite en las bandas de 2.4 y 5 GHz, y puesto que 1 GHz son 1.000 millones de hercios, un router de 5 GHz es capaz de transmitir 5.000 millones de datos por segundo. A mayor frecuencia, se pueden transmitir más datos por segundo, pero el alcance es menor.

Todos los routers transmiten en la misma frecuencia, y también los móviles y ordenadores que reciben su señal. Para evitar interferencias, los routers pueden variar ligeramente la frecuencia para crear diferentes canales. Los routers modernos son capaces de ver en qué canal transmiten routers cercanos, y elegir uno que esté poco ocupado. Como los móviles y ordenadores ajustan el canal automáticamente, el usuario no tiene que preocuparse.

Ventajas e inconvenientes del WiFi

Sencillez y bajo coste con la posibilidad de crear redes de dispositivos
El WiFi soluciona muchos problemas de la vida diaria. Es barato y fácil de implementar, ya que evita el tener que usar cable o que los dispositivos estén atados a un hilo. Al contrario que otras tecnologías que usan ondas, como los televisores o la radio FM de coche, no funciona solo con dispositivos receptores, sino que el usuario puede crear redes WiFi, incluso con un simple móvil (tethering), el router, o un punto de acceso. Gracias a eso es posible disfrutar de conexión inalámbrica gratis con tarifa plana, pagando únicamente la conexión a Internet fija, cuestión que ha sido clave para la popularización del WiFi.

Alcance limitado y menor seguridad
El WiFi también tiene sus limitaciones. La más importante, las interferencias, que pueden ser físicas (puertas, paredes, espejos), o electromagnéticas. O la propia saturación de las ondas de radio, debido a la gran cantidad de dispositivos conectados. Las interferencias limitan mucho el alcance, hasta el punto de que en muchas casas u oficinas el WiFi del router no cubre todas las zonas, y hay que recurrir a repetidores WiFi o PLCs.

Referencias relacionadas y casos de éxito
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