Comprensión de la tecnología Wi-Fi 6E y el futuro de la tecnología inalámbrica

Wi-Fi 6, conocida de otro modo como Wi-Fi 802.11ax y Wi-Fi AX, es la norma de la industria de nueva generación para la tecnología Wi-Fi. Sus sistemas y proliferación dependerán de la interconectividad que proporcionen conjuntos de cables y conectores de radiofrecuencia (RF) como los que produce Amphenol. Estas soluciones serán esenciales para facilitar la velocidad y la confiabilidad de la red de Wi-Fi 6 a medida que se adopta en el mercado mundial. Las interconexiones de RF son fundamentales para el éxito de las redes inalámbricas que dependen de procesos y conectividad internos fluidos. Como tales, resulta de máxima importancia comprender lo que Wi-Fi 6 plantea brindar a consumidores y empresas afines.

• Wi-Fi 6 utiliza modulación de amplitud en cuadratura (QAM, por sus siglas en inglés) 1024 junto con un canal de 160 MHz para proporcionar velocidades de hasta 9,6 Gbps, en comparación con los 6,9 Gbps de la QAM 256 802.11ac tradicional.
• La tecnología QAM 1024 permite que cada símbolo transporte 10 bits en lugar de 8, una mejora del 25 % con respecto a las redes QAM 256 802.11ac tradicionales.

Para el consumidor, esto se traducirá en servicios de streaming y el uso de servicios habilitados para Internet sin interrupciones. Wi-Fi 6 también cuatriplica la capacidad de los dispositivos en la red, por medio de lo siguiente:

• Vínculo ascendente/descendente 8 x 8
• MU-MIMO (multiusuario, multientrada y multisalida)
• OFDMA (acceso múltiple por división de frecuencias ortogonales)
• Coloración del conjunto de servicios básicos (BSS, por sus siglas en inglés) que permite una confiabilidad continua en redes congestionadas.
• Wi-Fi 6 también utiliza un símbolo de multiplexación por división de frecuencias ortogonales (OFDM, por sus siglas en inglés) 4 veces más largo (creando así 4 veces más subportadoras), lo que permite un aumento en la velocidad del 11 % y una mejor cobertura de red.

Adicionalmente, el ancho de canal de 160 MHz (hasta 80 MHz en 802.11ac) permite realizar una conexión más rápida entre el dispositivo y su enrutador. A su vez, esto reduce el potencial de retraso o buffering durante el uso de streaming.

Si bien el canal 802.11ac anterior no podía utilizar tecnología OFDMA, Wi-Fi 6 aprovecha esta capacidad para utilizar enrutadores para transferir paquetes y datos a varios dispositivos de manera simultánea sin congestión ni hacer más lenta toda la red. Esto se traduce en cargas y descargas más rápidas para el usuario. La capacidad MU-MIMO 8 x 8 de Wi-Fi 6 se desarrolla a partir de esto al permitir a los usuarios conectados aprovechar hasta 8 flujos de carga o descarga sin una disminución notable de la calidad del ancho de banda.

Potencial de mercado para Wi-Fi 6:

El potencial de mercado para Wi-Fi 6 es enorme en cuanto al alcance geográfico como a las ganancias de capital.

• Con un tamaño de mercado en 2022 de USD 11,59 mil millones y una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR, por sus siglas en inglés) de 17,9 % entre 2022 y 2027, alcanzando en última instancia más de USD 26,2 mil millones (el 31 % de los ingresos del mercado mundial correspondieron a Asia Pacífico en 2022 ).
• La principal fuerza impulsora del mercado detrás de este crecimiento es el mayor número de usuarios de Internet, lo que en última instancia requiere redes que puedan mantener la velocidad y confiabilidad a pesar de los entornos congestionados.
• Adicionalmente, a medida que mejore la calidad general de los medios transmitidos (como la resolución), se exigirá más a las redes Wi-Fi en cuanto a su capacidad para facilitar esto.

La principal restricción con respecto al crecimiento del mercado es la interferencia co-canal y la pérdida de contención. La pérdida de contención es el deficiente rendimiento de la red que se produce cuando varios clientes se unen a un solo punto de acceso. La interferencia co-canal se produce cuando varios puntos de acceso que usan el mismo canal de radiofrecuencia (RF) afectan el rendimiento de red entre sí.

Estos problemas son prevalentes en regiones que tienen infraestructura Wi-Fi plenamente desarrollada, como Asia Pacífico, Norteamérica y Europa. Una mayor integración de las redes Wi-Fi dentro de estas regiones puede exacerbar estos problemas y ha causado preocupación en relación con la proliferación de nuevos puntos de acceso y la distribución de usuarios entre ellos.

Wi-Fi 6 comparada con Wi-Fi 6e, ¿cuál es la diferencia?

La principal diferencia entre la norma Wi-Fi 6 y la extensión Wi-Fi 6 (6E) es que 6E crea una “vía rápida” para dispositivos que tengan la capacidad de utilizarla, lo que produce una menor latencia general y mayor velocidad. Los dispositivos habilitados para Wi-Fi 6 pueden transferir datos con rapidez dentro de la banda de 6 GHz mientras se benefician del hecho de que la red en sí no está saturada por dispositivos heredados. A nivel organizacional, Wi-Fi 6E proporciona medidas de seguridad mejoradas que permiten transmisiones de red seguras. Wi-Fi Alliance ha determinado que todos los dispositivos Wi-Fi 6E se deben proteger mediante acceso protegido Wi-Fi 3 (WPA3, por sus siglas en inglés), lo que garantiza seguridad universal en los puntos de acceso según la clasificación de la red.

Usos en el ámbito industrial:

Debido a que Wi-Fi 6 proporciona mejoras significativas en velocidad, confiabilidad y seguridad, su potencial como activo en el mundo de las aplicaciones industriales es significativo. En el ámbito de las cadenas de suministro y la fabricación, Wi-Fi 6 permite una mayor transparencia y seguridad al solidificar las capacidades para diagnóstico y mantenimiento complejos y remotos. El empleo del acceso múltiple por división de frecuencias ortogonales (OFDMA, por sus siglas en inglés) de Wi-Fi 6 permite que varios usuarios accedan al canal de manera simultánea sin disminuir el rendimiento. En este entorno industrial, esto se traduciría en varios usuarios con diversas necesidades de ancho de banda que pueden aprovechar toda la velocidad de un punto de acceso (AP, por sus siglas en inglés) Wi-Fi 6 al mismo tiempo.

Los entornos industriales también se beneficiarán de la técnica de transmisión de Wi-Fi 6: la formación de haces. Si bien la generación anterior de tecnología de red también utilizaba la formación de haces, Wi-Fi 6 proporciona un aumento del doble en el número de transmisiones disponibles para el acceso simultáneo de los usuarios (de cuatro a ocho). En un entorno industrial, esto permitiría un aumento significativo en el ancho de banda general que se otorga a los usuarios.

¿Qué depara el futuro para el Wi-Fi?

Se espera que Wi-Fi 7, también denominada 802.11be, sea la nueva generación de tecnología de Wi-Fi después de Wi-Fi 6 (802.11ax). Está en desarrollo y promete contar con mejoras importantes con respecto a Wi-Fi 6 y 6E, lo que permitirá ofrecer velocidades hasta cuatro veces más rápidas. Funciona en las tres bandas estándar de la industria (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. También incluye avances más inteligentes parea reducir la latencia, aumentar la capacidad y potenciar la estabilidad y eficiencia.

¿Qué beneficios aportará Wi-Fi 7?

• Tasas de transferencia de datos más altas: Wi-Fi 7 tiene como objetivo proporcionar tasas de transferencia de datos incluso más altas en comparación con Wi-Fi 6, atendiendo la creciente demanda de conexiones inalámbricas más rápidas y confiables. Esto se logra por medio de técnicas de modulación y codificación avanzadas.
• Mayor eficiencia espectral: Wi-Fi 7 está diseñada para hacer un uso más eficiente del espectro de radio disponible, lo que permite un mejor rendimiento en entornos donde haya alta densidad de dispositivos.
• Mejor MU-MIMO (multiusuario, multientrada y multisalida): la tecnología MU-MIMO permite que varios dispositivos se comuniquen con el enrutador de manera simultánea, lo que mejora la eficiencia general de la red. Se espera que Wi-Fi 7 perfeccione y mejore esta característica.
• Mayor ancho de banda de canal: Wi-Fi 7 es compatible con anchos de banda de canal más amplios, lo que permite una transmisión de datos más rápida. Con Wi-Fi 6E, pueden llegar hasta 160 MHz. Wi-Fi 7 es compatible con canales que tienen hasta 320 MHz. Esto podría conducir a un mejor rendimiento, especialmente en situaciones donde mayores tasas de transferencia de datos son fundamentales.
• Mayor QAM: la modulación de amplitud en cuadratura (QAM, por sus siglas en inglés) es un método para transmitir y recibir datos en ondas de radiofrecuencia. Mientras mayor sea, más información se podrá incluir. Wi-Fi 7 es compatible con 4K-QAM, mientras que Wi-Fi 6 es compatible con QAM 1024 y Wi-Fi 5 estaba incluso más limitada a QAM 256.
• Mejor confiabilidad: es probable que la nueva norma incluya mecanismos para mitigar la interferencia y garantizar conexiones más consistentes y confiables, incluso en entornos inalámbricos saturados.
• Compatibilidad con versiones anteriores: al igual que kas normas de Wi-Fi anteriores, se espera que Wi-Fi 7 sea compatible con dispositivos Wi-Fi más antiguos, lo que les permitirá conectarse a enrutadores Wi-Fi 7, aunque a velocidades más bajas.
• Mejoras de seguridad: es probable que Wi-Fi 7 incluya características de seguridad actualizadas para abordar las amenazas y vulnerabilidades de ciberseguridad en evolución.
• Compatibilidad con IoT y dispositivos inteligentes: se espera que Wi-Fi 7 brinde mayor compatibilidad con el creciente número de dispositivos con Internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés), que normalmente tienen requisitos de conectividad únicos.
• Eficiencia energética: si bien no es tan pronunciada como en las tecnologías celulares, Wi-Fi 7 podría introducir funciones de ahorro de energía para extender la vida útil de la batería del dispositivo en ciertos casos.

¿En qué se diferencia de las generaciones anteriores?

Fuente: TP Link

Tecnología MLO

Wi-Fi 7 presentará la tecnología de funcionamiento multivínculo (MLO, por sus siglas en inglés) que permite que los dispositivos envíen y reciban de manera simultánea datos por varias bandas de radio para crear una sola conexión conjunta. Esto brinda un rendimiento más rápido.

Potencial de mercado para Wi-Fi 7

• Se estima que el mercado de Wi-Fi 7 alcanzará USD mil millones en 2023 y se proyecta que alcance USD 24,2 mil millones en 2030, a una CAGR de 57,2 % de 2023 a 2030.
• La creciente adopción de Internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés) es el principal impulsor del crecimiento del mercado.
• Se espera que Norteamérica mantenga la tasa de crecimiento más alta durante el período de la proyección.
• Los altos costos de instalación y la congestión del espectro presentan un desafío importante para el mercado de Wi-Fi 7.

Usos en diferentes industrias

• Negocios
• Medios de comunicación y entretenimiento
• Hogares inteligentes
• Ciudades inteligentes
• Atención médica
• Seguridad pública
• Instituciones educacionales

Desarrollos recientes

• En diciembre de 2022, Rohde & Schwarz y Broadcom colaboraron para anunciar la disponibilidad de una solución de prueba automatizada para los conjuntos de chips Wi-Fi 7 de Broadcom.
• En enero de 2023, MediaTek presentó productos Wi-Fi 7 listos para el consumidor en categorías de productos, entre las que se encuentran puertas de enlace residenciales, enrutadores de malla, televisores, dispositivos de transmisión y mucho más en CES 2023.
• En marzo de 2023, Lounea se asoció con TP-Link para convertirse en el primer operador de Wi-Fi 7 de Finlandia en ofrecer estándares Wi-Fi 7 para redes inalámbricas domésticas.

Productos Amphenol relacionados

Amphenol RF ha desarrollado varias interfaces de alto ancho de banda con capacidad de tasas de transferencia de datos lo suficientemente rápidas para manejar la nueva generación de Wi-Fi. La nueva tecnología Wi-Fi requiere conectores y conjuntos de cables que puedan transportar más datos, con mayor rapidez y en un tamaño menor.

Las interfaces de 2,2 a 5 y 4,3 a 10 son ideales para aplicaciones de Wi-Fi en el sentido de que son conectores livianos y resistentes en un diseño más pequeño. El conector de 7 a 16, que es particularmente confiable y resistente a la intemperie, es la solución perfecta diseñada para aplicaciones de infraestructura inalámbrica que requieren durabilidad para soportar entornos exigentes. TNC, que se encuentra disponible en versiones IP67 impermeables, también es compatible con la nueva generación de Wi-Fi con mejor confiabilidad.

También hay productos específicos como HD-EFI y HD-AFI, que son interfaces ultracompactas. A pesar de su tamaño pequeño, estos productos pueden ser compatibles con aplicaciones con Wi-Fi para brindar una conectividad coherente y confiable, incluso en entornos saturados.

Por último, la serie de alto rendimiento de Amphenol RF SMA, SMP y SMPM es compatible con anchos de banda de canal más amplia, lo que permite una mayor transmisión de datos.

Para obtener una solución completa, las antenas de RF diseñadas para dispositivos con IoT, como teléfonos inteligentes y tabletas, están disponibles en una variedad de configuraciones externas e internas, lo que incluye versiones de PCB y chips integrados.