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Protocolo 802.11ax. Todo lo que debes saber

La tecnología inalámbrica será sin duda la que en un futuro muy próximo se utilizará prácticamente para cualquier conexión. Hoy estamos un paso más cerca de hacer realidad esto gracias al router Asus RT-AX88U, el primer dispositivo comercial que implemente el nuevo protocolo IEEE 802.11ax, sucesor directo del ya conocidísimo 802.11ac que con routers como el Asus ROG Rapture GT-AC5300 llegó prácticamente al tope de prestaciones de éste estándar.

Protocolo 802.11ax

Nada más lejos de la realidad, esta barrera ha sido totalmente fulminada con la nueva creación de Asus, que será el precursor de muchos modelos que seguramente vendrán este 2019 implementando éste nuevo estándar. Eso sí, lo que ahora más necesitamos es la construcción de tarjetas de red clientes para aprovechar todas las prestaciones de este nuevo estándar, porque amigos, aún no existe ninguna a nivel comercial.

En éste artículo vamos a desgranar todo lo que nos ofrece este nuevo estándar IEEE 802.11ax para los equipos de la próxima generación. No te lo pierdas, porque merecerá la pena.

IEEE 802.11ax pero podéis llamarme Wi-Fi 6

Si alguna vez hemos escuchado el nombre de Wi-Fi 5, de aquí en adelante también vas a escuchar el término Wi-Fi 6.  Esta denominación tiene su procedencia en la Wi-Fi Alliance, en donde han ido estableciendo nombres fácilmente identificables para la evolución de los protocolos IEEE en las conexiones Wi-Fi. Entonces, si el protocolo ac era el denominado Wi-Fi 5, ahora este nuevo pasaremos ha llamado Wi-Fi 6.

Lo primero que debemos saber sobre el nuevo protocolo, es por supuesto la velocidad de transferencia de datos que podremos llegar a tener. Este nuevo estándar de comunicación para redes Wi-Fi nos permitirá establecer conexiones, por ahora, 4×4 (cuatro antenas en paralelo) de nada menos que 4805 Mbps para la banda de 5 Ghz. Y no solamente esto, sino que también está implementado para conexiones de 2,4 GHz llegando a extraer hasta 1142 Mbps. Cifras que por supuesto hemos podido conocer gracias a las especificaciones del router Asus RT-AX88U.

Protocolo 802.11ax

Lo más interesante de todo, es que es un protocolo bastante nuevo, y muy posiblemente en un corto espacio de tiempo nos permitirá aumentar de forma considerable estas velocidades, llegando a rivalizar con las conexiones cableadas 10 Gigabit ethernet, que tan rápidas nos parecían hoy por hoy. Y es que ya hay procesadores perfectamente preparados para conexiones 8×8.

Este estándar no solamente viene con un aumento de velocidad sino con la capacidad de trabajar sobre todo en ambientes con altas exigencias de conectividad. Sabemos que mientras más conexiones Wi-Fi se establezcan en un equipo de red, más saturada se volverá la banda de frecuencias y, por ende, menores transferencias de datos obtendremos en conexiones individuales. 802.11ax tiene mucha mayor capacidad de gestionar alta densidad de paquetes para múltiples conexiones con mejoras sustancias en el QoS gracias a la tecnología OFDMA, y así disfrutar de buenas prestaciones, aunque no seamos los únicos conectados.

Las exigencias del contenido 4K y realidad virtual, también ha sido un gran precedente para la necesidad de una mejora en los protocolos inalámbricos, ya que cada vez más, forma parte del día a día de nuestros equipos de escritorio y portátiles.

Características de IEEE 802.11ax

Ya sabemos qué velocidad tenemos actualmente y también podremos suponer que estas serán fácilmente superadas cuando el estándar esté más refinado y los fabricantes den rienda suelta a sus creaciones.

802.11ax es perfectamente compatible con canales antiguos que usan tecnologías como EDCA o CSMA para MU-MIMO. Pero lo mejor es que traerá consigo la nueva implementación llamada OFDMA (Orthogonal frequency-division multiple Access) que mejora la capacidad espectral y permitirá mayor capacidad de transferencia de datos en ambientes sobrecargados con varios usuarios conectados simultáneamente. Por supuesto, una de las premisas de actualizar un protocolo es la posibilidad de retrocompatibilidad para no dejar otros equipos obsoletos.

Protocolo 802.11ax

Las exigencias de cada vez más conexiones en tiempo real y la necesidad de grandes transferencias de datos en el ámbito profesional, por ejemplo, tele medicina, empresa TI, etc, necesitan una conexión con baja latencia, que hasta ahora tenía como baza solamente las redes cableadas.

IEEE 802.11ax quiere también romper esta barrera implementando latencias inferiores a 1ms con la capacidad MU-MIMO para múltiples receptores de hasta conexiones 8×8, algo que aún no hemos visto ni hemos experimentado y que pronto será posible.

Aunque parezca algo contrario, este estándar mejora de forma considerable la eficiencia energética de los dispositivos que lo utilicen. Por supuesto pensamos en equipos portátiles como laptops y Smartphones, en donde la autonomía de la batería es siempre un problema.

Nosotros llevamos a cabo en el análisis de Asus RT-AX88U, la creación de una red troncal entre dos de estos routers con el objetivo de sacar las máxima prestaciones posibles al nuevo estándar. Para ello procedimos a conectar mediante Ethernet hasta 3 equipos con Jperf 2.0.2 en modo servidor en un router, y otros tres en modo cliente por Ethernet en el otro router. De esta forma el enlace troncal inalámbrico entre los dos routers cargaría con todo el peso de la conexión de los 6 equipos. Los resultados que obtuvimos fueron los siguientes.

Protocolo 802.11ax

Protocolo 802.11ax pruebas

Conseguimos llegar hasta los 2200 Gbps, más que en cualquier router probado hasta la fecha. En el caso de que dispusiéramos de clientes con el mismo protocolo los resultados sería superiores, ya que, en este caso, influye mucho la carga extra de tener 6 equipos conectados simultáneamente, ya que se hace uso extra de CPU, QoS, etc.

¿Por qué IEEE 802.11ax es más rápido?

Sin entrar en demasiados detalles técnicos que puedan aburrir al personal, factores como el ancho de banda, densidad de flujo de datos y una mejoría en cuanto a la modulación de amplitud por cuadratura o QAM son las responsables de esta sustancial mejora.

El objetivo de QAM es el de transportar dos señales independientes por un mismo canal, las cuales están moduladas tanto en amplitud como en fase mediante otra señal portadora que a su vez es la composición de dos señales desfasadas 90 grados.

Pues bien, lo que hace 802.11ax es aumentar la tasa de modulación tradicional de 256-QAM a 1024-QAM, por así decirlo, es la densidad de información que podemos ser capaces de enviar. Concretamente, la tasa de transferencia de datos nominal (una sola antena) mejorará en un 37% al estándar 802.11ac. Esto se traduce en que cada antena individual será capaz de superar transferencias de 1 Gigabit por segundo

Protocolo 802.11ax

Como también podemos suponer, al aumentar la densidad de información bajo la señal de transmisión, ésta será más sensible al ruido y por ello soporta rangos más cortos que las modulaciones de los anteriores protocolos. Lo positivo de esto, es que es posible conectar dispositivos con hardware anterior, a estos nuevos modelos que vayan saliendo.

A mayor densidad de transferencia de datos, también se requieren equipos con mayor cantidad de antenas, ya hemos visto que se pretende llegar a conexiones 8×8. La mayor limitación en este aspecto la tendrán los equipos portátiles, especialmente Smartphones los cuales, por regla general suelen tener una o dos antenas, y así se espera que sea en un futuro próximo. En cambio, para puntos de acceso y sistemas con alimentación ininterrumpida, esta limitación se reduce y gracias a una mejor eficiencia energética, podrán montar más cantidad de antenas Wi-Fi para permitir esas conexiones 8×8. Esperamos con ganas el Asus ROG Rapture GT-AX11000, que tendrá capacidad para una doble conexión 4×4 y capacidad de hasta 11 Gbps.

MU-MIMO y OFDMA

Protocolo 802.11ax

Con 802.11ax, podremos utilizar simultáneamente la tecnología MU-MIMO y OFDMA. MU-MIMO es actualmente utilizada en multitud de dispositivos de redes para conectar dispositivos de multiples antenas y para alcanzar el mayor ancho de banda posible.

Por su parte la nueva tecnología OFDMA implementa, además de la capacidad MU-MIMO de dispositivos con varias antenas, también la posibilidad de ejecutar transferencias multiusuario (varios equipos con múltiples antenas).

Para explicar el funcionamiento de OFDMA necesitamos saber qué es una RU o unidad de recursos. Una RU es un grupo de señales portadoras o también llamados tonos, que se utilizan para las transmisiones de datos tanto en modo subida como en modo bajada. Mientras mayores frecuencias de trabajo haya en los procesadores, más cantidad de señales portadoras podremos introducir en una conexión.

¿Y para qué queremos explicar esto? Un router como el de Asus, que implementa OFDMA, será capaz de, además de entregar o recibir datos de múltiples antenas, de hacerle para varios usuarios al mismo tiempo. OFDMA separa cada receptor en distintas RU para así poder ejecutar transferencias simultáneas con diferentes señales portadoras que llegarán solamente al equipo que la pida. Si demás este dispositivo tiene múltiples antenas también llevará consigo la utilidad de MU-MIMO de forma simultánea.

En las pruebas llevadas a cabo en nuestro análisis sobre Asus RT-AX88U conectamos hasta 4 equipos mediante Wi-Fi con tarjetas 2×2 en la banda de 5 GHz y obtuvimos resultados similares que, si solamente conectamos un solo equipo, por lo que, efectivamente, OFDMA gestiona perfectamente múltiples conexiones Wi-Fi y obtienen prestaciones realmente buenas. En nuestro caso fueron dos equipos con Jperf en modo cliente y otros dos en modos server.

Protocolo 802.11ax pruebas

Protocolo 802.11ax pruebas

Procesadores para el nuevo estándar 802.11ax

Protocolo 802.11ax

Si hablamos de este protocolo, también necesitaremos comentar cuáles ha sido los primeros procesadores capaces de trabajar con estas altas transferencias de datos:

  • Cuantenna QSR10G-AX: este procesador es capaz de admitir hasta 8 transmisiones de 5GHz y 4 transmisiones a 2,4 GHz.
  • Qualcomm IPQ8074: es un procesador de cuatro núcleos Cortex-A53 que también soporta 8 transmisiones a 5 GHz y 4 a 2,4 GHz.
  • Qualcomm QCA6290: esta CPU admite dos transmisiones en cada una de las frecuencias y está orientado a móviles.
  • Broadcom BCM43684: Soporta conexiones 4×4 MU-MIMO y OFDMA con modulación 1024-QAM. El ancho de banda del canal es de 160 MHz y puede alcanzar una velocidad de 4,8 Gbps. Esta CPU es precisamente la que monta el Asus TR-AX88U.
  • Marvell 88W9068: soporta conexiones 8×8 de 5 GHz y 4×4 a 2,4 GHz.
  • Qualcomm WCN3998: procesador para 802.11ax 2×2 para dispositivos móviles.

Características del nuevo Asus RT-AX88U

Asus fué la primera empresa en presentar su nuevo router de forma pública el 30 de agosto de 2017. Las características que implementa este equipo con soporte para el nuevo protocolo son las siguientes:

Protocolo 802.11ax Asus RT-AX88U

¿Mis equipos serán compatibles con IEEE 802.11ax?

Pues sí que lo serán, lo bueno de este nuevo estándar de comunicación, es que cuenta con compatibilidad hacia adelante (nuevos equipos que aparezcan) y también compatibilidad hacia atrás (antiguos y actuales equipos).

802.11ax es compatible con los estándares 802.11a / g / n / ac. Esto significa que si nuestro móvil soporta por ejemplo 802.11n podremos conectarnos sin problemas al router Asus RT-AX88U. Como es lógico, la velocidad máxima de conexión siempre será el máximo que pueda dar nuestro equipo y el estándar que soporte, en ese sentido no obtendremos mejora alguna, pero al menos sí una compatibilidad absoluta.

Protocolo 802.11ax

También tendremos esta compatibilidad con routers que trabajen en distintos protocolos para, por ejemplo, crear redes Mesh entre ellos. Perfectamente podremos conectar este router ax con otros modelos como el AC5300 o incluso más antiguos como el Asus RT-AC87U. Una vez más, el límite de transferencia de datos lo marcará el router que trabaje con el protocolo más antiguo.

Conclusiones y futuro del protocolo IEEE 802.11ax

Ya hemos visto las bondades que trae de la mano este nuevo estándar de comunicación, el cual está claramente destinado a sustituir de forma natural el protocolo 802.11ac. Aunque debemos decir que esto no será precisamente en un abrir y cerrar de ojos, solamente debemos pensar que aún existen bastantes dispositivos por ahí circulando que ni siquiera soportan ac, y lo mismo ocurrirá con ax.

Estas fases de actualización sucesivas, suelen durar bastante tiempo. Y debemos tener muy presente que, hoy por hoy, el único fabricante en aventurarse a sacar al mercado un enrutador 802.11ax ha sido Asus, nosotros mismos hemos tenido acceso a dos de estos equipos para realizar un completo análisis y tratar de ver la capacidad de este nuevo protocolo. Como podremos suponer no ha sido fácil, ya que la primera barrera que tenemos delante es que no tenemos un cliente con una tarjeta Wi-Fi con este estándar y, ni mucho menos 4×4 para mostrar unos resultados en condiciones.

Como hemos comentado, actualmente pocos routers integran esta tecnología. Asus ha elegido a su RT-AX88U y Rapture GT-AX11000 para cubrir este nuevo estándar. A falta de unos buenos clientes que saldrán a mediados de año, podemos ir adelantándonos a esta nueva conexión Wifi ultra-rápida.

¿Dónde puedo comprar estos routers?

Última actualización el 2019-04-26

Los tenemos disponibles en PCComponentes y en Amazon. En PCComponentes podemos comprar el RT-AX88U por 375 euros y el Rapture GT-AX11000 por 470 euros. No son baratos, pero su alta velocidad merece la pena. Unos routers ideales para el presente y para el futuro.

Recuerda que para sacarle el máximo partido necesitas tener en tu PC, portátil o NAS una conexión 802.11 AX.

Sin duda, el camino está marcado y la dirección a tomar también, pero también son necesarios compañeros de viaje que puedan aprovechar las bondades de esta nueva tecnología, ya que hoy por hoy, como decimos 802.11ax tiene aún poco sentido. ¿Qué os parece esta nueva tecnología¿ ¡Queremos saber tú opinión!

José Antonio Castillo

Graduado en Ingeniería en Tecnologías Industriales. Amante de la informática, el gaming y casi cualquier deporte de motor.
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  • Jose Manuel Gallardo

    Como se descuiden tenemos redes Wifi de 5 Gb/s y las Lan de nuestros ordenadores continuan en 1 Gb/s. Que cambio de mentalidad del: Si no lleva cable no funciona, al: Con cable es mas lento que inhalambrico.

    • Eso está claro, y es que a mediados de año ya tenemos portátiles con conexión AX. Para nosotros es un coñazo conectar 8 o 12 equipos para hacer la prueba e intentar llegar al limite de estos AX.

      A ver si salen clientes para portátiles o PC y podemos hacer pruebas sin echar una semana xD

    • Si pero para llegar a ese teórico 5Gb/s lo veo difícil, incluso llegar a 1Gb/s es difícil, mi modem lo tengo a 3mts del deco con netflix, no tiene pared alguna, la velocidad en AC (5Ghz) es de 260Mb/s y con N (2,4Ghz) es de 300Mb/s. Realmente cuando pueda lo conecto por utp, ambos tiene Gigalan, no debería ser problema
      Imagina esto, WIFI de Malla será novedoso pero peca de todo como los repedidores, se basan en la velocidad que obtienen, con menos señal, si no obtiene mas de 100Mb/s, no recibirás mas que eso

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