El protocolo de comunicación inalámbrica 802.11ax es una realidad y Asus ha sido la primera en proporcionarnos un equipo que implementa esta solución para el uso doméstico. El Asus RT-AX88U será el primero de otros muchos, pero por ahora, este router es el que ostenta la primacía del nuevo protocolo destinado a superar en corto espacio de tiempo, a las conexiones cableadas.
En este artículo vamos a realizar una comparativa del antiguo protocolo IEEE 802.11ac vs 802.11ax, para ver las diferencias fundamentales entre uno y otro y vez si realmente los cambios han sido sustanciales o es una fachada.
Índice de contenidos
802.11ac vs 802.11ax
Para ponernos en situación, vamos a conocer un poco el anterior estándar 802.11ac. Este estándar es la evolución del anterior protocolo 802.11n, también conocido como WiFi 5, debido principalmente a que implementaba las conexiones inalámbricas en una banda de frecuencia de 5 GHz. Se desarrolló entre el año 2011 y 2013, y supuso una mejora sustancial respecto al protocolo anterior, gracias al uso de esta nueva banda de frecuencias para proporcionar transferencias de datos mucho mayores y con capacidad MIMO.
Por su parte, el nuevo estándar 802.11ax o también llamado Wi-Fi 6, viene destinado a mejorar las prestaciones de las conexiones inalámbricas, sobre todo en ambientes públicos y espacios en donde la conexión de gran cantidad de dispositivos hace que la red Wi-Fi se sature rápidamente con el anterior protocolo. Una de las nuevas características que trae consigo es la evolución de MU-MIMO a la tecnología OFDMA que mejora las prestaciones en grandes cargas de trabajo.
Por qué necesitamos un nuevo protocolo Wi-Fi
La cantidad de dispositivos que utilizan red inalámbrica ha aumentado en estos años de forma espectacular. Los teléfonos móviles actuales distan mucho en cuanto a prestaciones de los modelos que había allá por 2011. Por este motivo, el protocolo 802.11ac se ha quedado corto en cuanto a posibilidades y prestaciones.
Esto es especialmente acusado en lugares de concurrencia pública, como aeropuertos, universidades, estaciones, hoteles, etc. Los lugares que disponen de puntos de acceso Wi-Fi gratuitos se saturan rápidamente con la gran cantidad de usuarios que pretenden aprovechar este servicio, y la tecnología MU-MIMO que implementan los dispositivos bajo este protocolo es insuficiente. Esta tecnología lo que hace básicamente es optimizar la señal inalámbrica para permitir transmisiones simultáneas a los clientes que estén conectados al punto de acceso. Sin embargo, MU-MIMO ya se ha quedado pequeño.
Es por esto, que el protocolo 802.11ax está especialmente diseñado para subsanar las limitaciones encontradas. Con la nueva tecnología OFDMA será capaz de, además de entregar o recibir datos de múltiples antenas, de hacerlo para varios usuarios al mismo tiempo. El proceso de agrupación de señales mediante RU o unidades de recursos, nos permitirá una mejor gestión del ancho de banda para grandes cargas de datos. Esto elimina la limitación de la antigua tecnología Ethernet CSMA/CA en la que es necesario que los clientes escuchen la señal antes de poder transmitir.
Otro de los objetivos de esta nueva versión de IEEE es la de mejorar la eficiencia en cuanto a consumo de energía de las antenas y la red, algo crítico para los terminales portátiles y que siempre se debe tener en cuenta.
Velocidad de 802.11ax frente a 802.11ac
Sin duda una de las principales razones de la existencia de este nuevo protocolo es la de aumentar la velocidad de transferencia de datos en conexiones inalámbricas. No solo de la banda de 5 GHz, sino también en la de 2,4 GHz, ya que trabaja en ambas.
El protocolo 802.11ac tuvo, por así decirlo su techo, con el extraordinario router Asus ROG Rapture GT-AC5300. Esta bestia es capaz de llegar a velocidades AC5300 gracias a sus 8 antenas WiFi a velocidades en la banda de 2,4 GHz en modo 4×4 de hasta 1000 Mbps y en la banda de 5 GHz en modo 4×4 hasta los 2167 Mbps. Al tener 8 antenas, podríamos llegar efectivamente hasta los 5200Mbps en modo dual 4×4. Unas cifras que hasta hace unos meses nos parecían brutales en Wi-Fi. Además, este router, es una de los pocos que utilizan 1024-QAM bajo este protocolo.
Pero ahora entra nuestro amigo Asus RT-AX88U, un router que monta 4 antenas Wi-Fi para proporcionarnos, bajo 802.11ax, conexiones 4×4 en la banda de 2,4 GHz, llegando a velocidades de hasta 1148 Mbps, y las conexiones 4×4 en la banda de 5 GHz un registro de nada menos que 4804 Mbps. Sin duda una mejora sustancial, sobre todo en la banda de mayor frecuencia, que nos permitirá velocidades de transferencia muy superiores.
Pero esto no es todo, lo más interesante de los equipos que monten este protocolo, es que podrán efectuar conexiones de hasta 8×8, es decir 8 antenas en paralelo para brindarnos velocidades increíbles. Aún no existen modelos que implementen esta posibilidad, aunque ya tenemos en el mercado el router gaming Asus ROG Rapture GT-AX11000 con capacidad para una doble conexion 4×4 en la banda de 5GHz, que duplica, por así decirlo, la capacidad del RT-AX88U. Es capaz de llegar hasta los 11000 Mbps, cifras que sin duda superarán a las conexiones cableadas de 10 Gbps. Por ahora el máximo teórico registrado se sitúa en unos 14 Gbps.
Ya sabemos que aún no existen en le mercado clientes AX para exprimir estos nuevos routers, lo cual es una desventaja importante. En las pruebas llevadas a cabo con el AX88U conectemos hasta 6 equipo 3 a 3 intentando medir la velocidad del enlace troncal entre dos routers AX. Si bien los resultados superan con creces al protocolo AC, no conseguimos en ningún momento llegar al máximo posible.
Lo que sí pudimos ver de primera mano era la capacidad de OFDMA con 6 equipos conectados y funcionando cada uno a más de 700 Mbps, algo que sin duda es una de las grandes mejores respecto a 802.11ac. Vemos que pudimos llegar a velocidades cercadas a 2,5 Gbps, las cuales deberían ser fulminadas cuando haya un cliente ax 4×4.
Utilización de las bandas de frecuencia
Directamente del punto anterior podremos sacar otra de las diferencias más significativas entre ambos protocolos, es la banda de frecuencias en las que trabajan.
802.11ac es capaz de operar solamente en la banda de 5 GHz, ampliando el ancho de banda hasta los 160 MHz, frente a los 40 MHz en los que trabaja 802.11n. Así mismo es capaz de trabajar en ocho canales o flujos MIMO.
Por el contrario, el protocolo 802.11ax, además de trabajar en esta misma banda de 5 GHz, también lo hace en la de 2,4 GHz, novedad muy importante para optimizar la transferencia de información en esta versátil banda de frecuencias. De esta forma se crean más canales disponibles, concretamente tendremos hasta 8 canales para el rango de 5 GHz (8×8) y 4 para el rango de 2,4 GHz (4×4). Esto por supuesto mejora la capacidad y ancho de banda para transmitir mediante MU-MIMO en modo dúplex, en el que un solo punto de acceso, será capaz de transmitir a varios receptores de forma simultánea.
Funcionamiento de 802.11ax y retrocompatibilidad
En cuanto a las características de funcionamiento del nuevo protocolo, es una de las cuestiones más diferenciadoras respecto a la versión AC. El nuevo protocolo nos puede ofrecer hasta un 40% de rendimiento más que la antigua versión, gracias principalmente a la nueva modulación QAM. El objetivo de QAM es el de transportar dos señales moduladas tanto en fase como en amplitud de forma independiente por un mismo canal. El espaciado entre señales portadoras para este nuevo protocolo, se ha reducido drásticamente a espacios de solo 312,5 KHz para proporcionarlos un mayor espectro de frecuencias.
Mientras que 802.11ac funciona normalmente a 256-QAM, 802.11ax lo hace nada menos que a 1024-QAM. Al aumentar este registro, estamos aumentando la densidad de información que el dispositivo es capaz de transmitir. Es por esto, que la tasa de transferencia de datos por una sola antena con AX será un 37% superior a la que es capaz de transmitir el protocolo AC. Con este registro tenemos que una sola antena del Asus RT-AX88U será capaz de transmitir algo más de 1000 Mbps, ahí es nada.
A continuación, veremos una tabla en la que se muestran algunos de los resultados y diferencias entre ambos protocolos.
Vemos que 802.11ax trabaja en ambas bandas mientras que 802.11ac no. El ancho de banda utilizado es por ambos protocolos iguales para obtener máxima compatibilidad entre distintos estándares. Por su parte el espaciamiento entre señales se acorta bastante en el nuevo protocolo para dar paso a un mayor ancho de banda gracias a OFDMA. La latencia en este sentido, también mejora considerablemente.
Mediante la tecnología OFDMA se ha doblado la capacidad de enviar transmisiones de Multi-MIMO de 4 señales simultáneas para el protocolo AC hasta las 8 que puede hacer el protocolo AX. Con la tecnología de focalización de haz, el router será capaz de apuntar a los clientes con mayor precisión para optimizar la tasa de transferencia. La CPU que trabaja en el router, divide cada flujo MU-MIMO en otros cuatro adicionales para aumentar hasta cuatro veces este Ancho de banda por cliente conectado, en esto básicamente reside la novedad de la tecnología OFDMA.
Otra de las características más interesantes, aunque tampoco sea nada nuevo, es que tendremos perfecta retrocompatibilidad entre este nuevo protocolo y los anteriores. Un dispositivo que trabaje bajo un protocolo 802.11n por ejemplo, se podrá conectar perfectamente a uno que trabaje con el nuevo 802.11ax, esto evitará tener que adquirir nuevo hardware para implementar redes en los que exista diversidad de equipos.
Por supuesto el protocolo 802.11ac también es retrocompatible con otros IEEE, pero este aspecto se ha mejorado considerablemente para la nueva creación, ya que, como hemos visto antes, el protocolo AC no trabaja en la frecuencia de 2,4 GHz, y el AX sí que lo hace.
Equipos y hardware que implementará 802.11ax
Ya hemos hablado largo y tendido de las novedades que trae este nuevo estándar a las transmisiones inalámbricas, así que ahora es turno para ver cómo se ha iniciado la andadura de este en el mercado de routers domésticos.
Asus ha sido la primera compañía en comercializar un equipo bajo este protocolo. El Asus RT-AX88U instala dos microprocesadores Broadcom BCM43684 capaces de soportar conexiones 4×4 MU-MIMO y OFDMA con modulación 1024-QAM, además de otros procesador central Broadcom BCM4908 de 64 bits. El ancho de banda del canal es de 160 MHz y puede alcanzar una velocidad de 4,8 Gbps en la banda de 5 GHz y de 1,1 Gbps en la banda de 2,4 GHz.
Hace unos días hemos tenido acceso a otro modelo de mayores prestaciones y sucesor del Rapture GT-AC5300, el Asus ROG Rapture GT-AX11000, cuya review podeis ver aquí. Éste router monta tres procesadores Broadcom BCM43684 para gestionar las redes inalmábricas y otro Broadcom BCM4908. El router puede llegar a nada menos que 11 Gbps en una doble conexión 4×4 en la banda de 5 GHz y otra 4×4 en 2,4 GHz.
802.11ax ha llegado para quedarse, y prueba de ello son las increíbles prestaciones que vamos a ver de aquí en adelante para los nuevos routers que vayan creando las marcas, con Asus como tendencia a seguir.
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Con esto concluimos nuestro estudio comparativo de 802.11ax vs 802.11ac, esperamos que este artículo sea de vuestro interés para ver con mejor perspectiva ambos protocolos y que nos depara el futuro. ¿Qué te parece a tí esta nueva implementación? Escríbenos acerca de este tema en la caja de comentarios.
