Sin ninguna duda y gracias a la proliferación de dispositivos con capacidades inalámbricas, la tecnología Wi-Fi se está imponiendo en el ámbito doméstico y en muchos otros como restaurantes, bibliotecas, estaciones de tren, aeropuertos, etc, para el acceso a las redes de datos.

Wi-Fi es el nombre comercial de una familia de estándares que responden a la denominación IEEE 802.11 y que se utiliza principalmente para implementar redes locales inalámbricas. Existen varias versiones de dicho estándar. La última fue publicada en el año 2009 y se conoce como IEEE 802.11n. Sin embargo la versión anterior, la IEEE 802.11g aún sigue siendo una versión muy popular. Como en cualquier estándar relacionado con la transmisión de datos, uno de los parámetros más importantes en Wi-Fi es la velocidad de transmisión. En este artículo se intentarán aclarar algunas cuestiones relacionadas con las prestaciones reales del estándar Wi-Fi. En las transmisiones inalámbricas en general, incluyendo Wi-Fi, la velocidad de transmisión de los datos, que en última instancia es una medida de las prestaciones de la propia tecnología de transmisión, depende de numerosos factores. Al fin  y al cabo los datos viajan por el aire en forma de ondas electromagnéticas y sufren los efectos de atenuación y degradación típicos de este tipo de transmisiones. Con todo ello, el estándar IEEE 802.11g proporciona una velocidad teórica máxima de 54 Mbps, cifra que aparecerá como principal argumento en todos los catálogos publicitarios de los productos Wi-Fi que cumplan dicho estándar.

Y, ¿54 Mpbs es una buena velocidad? ¿Está bien para el acceso, por ejemplo, a los típicos servicios que proporciona Internet sin producir demoras excesivas? ¿y cómo funciona para los servicios utilizados en una red local, como el acceso remoto a archivos?

El usuario residencial a menudo utiliza como referencia las velocidades de conexión a Internet que ofrecen los ISP. En la actualidad, la mayor parte de los ISP ofrecen servicios de acceso a Internet con diferentes velocidades siendo la de 6 Mbps la más popular, aunque algunos operadores en determinadas zonas ofrecen conexiones de hasta 100 Mbps. Por lo tanto cabe pensar que para la mayor parte de los usuarios residenciales, los 54 Mbps de Wi-Fi están bien.

Factores que influyen en la velocidad de las conexiones Wi-Fi

Y ahora vamos con la letra pequeña:

• El estándar Wi-Fi utiliza un modo de transmisión llamado half-dúplex, que básicamente significa que una comunicación mediante Wi-Fi no puede enviar y recibir datos simultáneamente. En la práctica significa que esos teóricos 54 Mbps se reparten entre la transmisión y la recepción de datos. En determinados momentos se transmiten datos y en otros momentos se reciben, pero no puede hacerse a la vez. Por comparar, las tecnologías cableadas de acceso como ADSL, HFC (utilizado por los operadores de cable) o de redes locales como Ethernet, tienen canales separados e independientes para transmitir y recibir datos.

• La distancia entre el dispositivo inalámbrico y el punto de acceso (o router con capacidades inalámbricas) es un factor muy importante de atenuación de la señal Wi-Fi. Y esto tiene un efecto inmediato en la velocidad.

• Lo mismo ocurre con los obstáculos (principalmente paredes y techos). La frecuencia utilizada por las ondas electromagnéticas en Wi-Fi son capaces de atravesar obstáculos, pero la señal queda atenuada y por tanto la velocidad se ve afectada.

• El estándar IEEE 802.11g utiliza para su transmisión una banda de frecuencias de libre uso, por lo que puede ser factible la existencia, en el área de cobertura de una red Wi-Fi, de otras transmisiones que utilicen esa misma banda. Esto supone la aparición de las llamadas interferencias. El estándar está preparado para “esquivar” dichas interferencias pero tiene un coste en prestaciones. Los ejemplos más típicos de elementos que pueden producir interferencias son hornos microondas, teléfonos inalámbricos, intercomunicadores inalámbricos caseros y por supuesto, otras redes Wi-Fi.

• A diferencia de lo que ocurre en las redes cableadas en las que se establece un canal exclusivo para las comunicaciones entre el dispositivo de interconexión (switch o router) y los equipos conectados a la red, en Wi-Fi se utiliza un canal compartido por todos los dispositivos conectados a una red inalámbrica.  Por tanto, la velocidad de 54 Mbps realmente se refiere a la velocidad del canal, compartido por todos los dispositivos inalámbricos de la red.

 Pruebas de velocidad

Para dar respuesta a la pregunta del título de este artículo llevé a cabo una serie de pruebas de velocidad utilizando para ello varios modelos de dispositivos inalámbricos, en varias condiciones de distancia y cantidad de obstáculos y en diferentes condiciones de existencia de interferencias (otras redes Wi-Fi y teléfonos inalámbricos). Estas han sido las principales conclusiones:

• La media de velocidad real de transmisión entre un dispositivo con capacidades inalámbricas (portátil, tablet, smartphone, etc) y un dispositivo de interconexión inalámbrico (punto de acceso o router) es de unos 22 Mbps. Puntualmente se ha llegado a velocidades máximas en condiciones óptimas de 24 Mbps, siempre muy lejos de los teóricos 54 Mbps.

La velocidad media puede verse drásticamente reducida especialmente si se reduce la “cobertura”,es decir, el nivel de potencia de la señal Wi-Fi que recibe el dispositivo. Esto ocurre cuando nos alejamos del punto de acceso o router. En condiciones de bajo nivel de potencia además, pueden producirse problemas de desconexiones puntuales.

• La existencia de posibles interferencias (principalmente debido a otras redes inalámbricas) no ocasiona problemas graves de prestaciones. Wi-Fi soporta bien la existencia de interferencias.

(Gráfico obtenido con el programa inSSIDer)

• Cuando la potencia se señal Wi-Fi es baja (a partir de -80 dBm) las prestaciones se degradan rápidamente. Los valores óptimos de potencia de la señal que llega al dispositivo inalámbrico está entre -30 y -70 dBm.

(Gráfico obtenido con el programa inSSIDer)

• En un entorno residencial típico donde solo un dispositivo simultáneamente accede a la red utilizando Wi-Fi, puede ser válido suponer una velocidad máxima real de 22 Mbps. Pero en entornos donde el número de dispositivos Wi-Fi aumenta, esos 22 Mbps hay que “repartirlos” entre las diferentes conexiones establecidas, limitándose aún más la velocidad de transmisión de cada dispositivo. Por esta razón, el número máximo de dispositivos Wi-Fi a los que puede dar servicio un punto de acceso inalámbrico está en torno a 25.
• Las diferencias de velocidad entre los diferentes dispositivos usados en las pruebas no han sido significativas.  Donde sí se han visto variaciones es en la sensibilidad de los mismos, esto se refiere a la capacidad de detectar y procesar señales Wi-Fi de baja potencia. Un dispositivo con buena sensibilidad puede tener un mayor alcance que otro con peor sensibilidad.

Conclusiones

La más importante, los dispositivos Wi-Fi que cumplen el estándar IEEE 802.11g alcanzan una velocidad de transmisión media de 22 Mbps. En condiciones óptimas pueden llegar hasta 24 Mbps, pero nunca a los 54 Mbps oficiales.

El factor más importante para garantizar dicha velocidad es que el nivel de potencia recibida esté entre -30 y -70 dBm. Para garantizar esta característica es fundamental elegir correctamente la ubicación del punto de acceso o router teniendo en cuenta que la propagación de la señal Wi-Fi es omnidireccional. Hay que intentar situar el punto de acceso o router en el centro del área de cobertura deseada.

Una observación final: los usuarios residenciales que tengan la posibilidad de contratar una conexión a Internet de más de 20 Mbps reales tendrán que tener en cuenta todo lo explicado aquí, ya que si el acceso a Internet se hace mediante la conexión inalámbrica del router, se producirá un cuello de botella en la propia conexión inalámbrica. La solución pasaría por utilizar una conexión cableada Ethernet o utilizar el nuevo estándar Wi-Fi IEEE 802.11n presente ya en prácticamente todos los dispositivos inalámbricos comercializados actualmente.

Anexo:  Entorno de pruebas

Para medir la velocidad de transmisión de los datos se ha utilizado una pequeña aplicación llamada LAN Speed Test. Esta aplicación se ejecuta en sistemas Windows y lo que hace para medir la velocidad de transmisión es enviar un archivo de prueba (del tamaño que especifiquemos) a otro equipo de la red LAN. Dicho equipo tiene que tener una carpeta compartida en red con permisos de escritura.

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