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Todos buscamos el Wi-Fi perfecto que llegue a todos los rincones de la casa y ofrezca las velocidades de datos que prometió nuestro ISP. Sin embargo, para hacer realidad este sueño, necesitamos tecnología Wi-Fi para transmitir señales directamente a nuestros dispositivos sin degradación alguna.
Ingrese a la formación de haces, una tecnología Wi-Fi que hace exactamente eso, pero ¿qué es? ¿Puede hacer que su Wi-Fi sea más rápido? Bueno, averigüémoslo.
¿Qué es la formación de haces y por qué la necesita?
Antes de entrar en la formación de haces y sus ventajas, es importante entender cómo los enrutadores Wi-Fi tradicionales transmiten datos.
Verá, un enrutador tradicional usa ondas de radio para transmitir datos. El enrutador usa varias antenas para crear estas ondas y enviarlas a su dispositivo. Estas antenas pueden estar ocultas dentro del enrutador o sobresalir en múltiples direcciones, haciendo que parezca un transformador.
En la mayoría de los casos, estas antenas transmiten ondas en todas las direcciones por igual, creando ondas en un patrón similar al de una piedra golpeando la superficie del agua. Estas ondas creadas por el enrutador permiten que su dispositivo se conecte a Internet. Dicho esto, estas ondas se vuelven más débiles en intensidad a medida que viajan distancias más largas. Es esta disminución de la intensidad de las olas lo que provoca la velocidad de Internet en su dispositivo para bajar y para resolver este problema, tenemos la formación de haces.
Verá, los enrutadores Wi-Fi que no admiten la formación de haces envían ondas en un patrón omnidireccional. Beamforming, por el contrario, dirige las ondas de radio a su dispositivo en lugar de enviarlas en todas las direcciones. Debido a este enfoque enfocado, las ondas pueden viajar mayores distancias ya que la energía no se distribuye en todas las direcciones, lo que mejora la intensidad de la señal y ofrece mejores velocidades de datos.
Pero, ¿cómo enfoca su enrutador estos rayos de energía? ¿Y cómo sabe la ubicación de sus dispositivos?
¿Cómo funciona la formación de haces?
Como se explicó anteriormente, su enrutador usa antenas para generar ondas de radio. En la mayoría de los casos, estas antenas pueden irradiar energía en un patrón uniforme. Por lo tanto, para crear haces dirigidos, los enrutadores utilizan el concepto de interferencia.
En pocas palabras, la interferencia se refiere a la variación en la amplitud de la onda cuando chocan dos o más ondas. Esta variación en las amplitudes de las ondas puede ser positiva o negativa según la fase de las ondas. Esto significa que cuando dos ondas chocan, crean dos áreas, una con una intensidad de señal alta y otra con una intensidad de señal baja.
Es esta variación en las intensidades de las ondas lo que permite la formación de haces.
Por lo tanto, cuando un enrutador quiere enviar un haz de energía de radio a su dispositivo, transmite ondas de radio en diferentes duraciones de tiempo o fases a través de cada antena. Esta diferencia de tiempo y fase ayuda a dirigir las ondas hacia su dispositivo, lo que mejora la potencia de Wi-Fi.
Esto nos lleva a la segunda pregunta: ¿cómo sabe su enrutador la ubicación de su dispositivo? Bueno, para entender eso, tenemos que mirar los tipos de formación de haces.
Tipos de formación de haces
Ahora que sabemos cómo su enrutador Wi-Fi transmite ondas, es hora de ver cómo calcula su ubicación. Hay dos formas en que su Wi-Fi puede realizar la tarea en cuestión.
Formación de haces explícita
En este tipo de formación de haces, el enrutador se comunica con su dispositivo para comprender su posición en el espacio. Por lo tanto, para que funcione la formación de haces explícita, tanto el enrutador como su dispositivo deben admitirlo. Sin el mismo, el enrutador y su dispositivo no podrán transferir datos de formación de haces entre sí, desactivándolos.
La formación de haces explícita funciona mediante la transmisión de paquetes de datos de formación de haces especiales a su dispositivo. El dispositivo utiliza estos datos para calcular la matriz de dirección. Luego, estos datos se envían de regreso al enrutador, que crea las ondas de transmisión utilizando los conceptos de interferencia explicados anteriormente.
Formación de haces implícita
A diferencia de la formación de haces explícita, la formación de haces implícita funciona incluso cuando su dispositivo no la admite. Para hacer posible este tipo de formación de haces, el enrutador transmite paquetes de formación de haces al dispositivo, pero el dispositivo no comunica la matriz de dirección al enrutador. En cambio, el enrutador intenta comprender los patrones de señal que llegan al dispositivo mediante marcos de reconocimiento.
Verá, cada vez que un dispositivo en una red Wi-Fi recibe paquetes de datos, envía paquetes de reconocimiento de que ha recibido los datos. El marco de reconocimiento le pide al enrutador que vuelva a enviar los datos si no se reciben. Según estas solicitudes, el enrutador puede comprender la ubicación del dispositivo y luego manipular las ondas de radio, implementando la formación de haces, lo que mejora la eficiencia de la transmisión.
La formación de haces explícita ofrece una mayor eficiencia en comparación con la formación de haces implícita, ya que las ubicaciones precisas de los dispositivos se envían al enrutador a través del dispositivo.
Formación de haces MIMO y MU-MIMO
Como se explicó en secciones anteriores, la formación de haces mejora la fuerza de la señal de radio que llega a su dispositivo, lo que mejora la conectividad inalámbrica. Dicho esto, también permite tecnologías como MIMO. Corto para Entrada múltiple Salida múltiple, MIMO permite que su enrutador envíe múltiples flujos de datos a su dispositivo simultáneamente.
Esto no es posible con los enrutadores tradicionales, ya que los paquetes de datos se envían en ondas omnidireccionales y no se pueden enviar varias ondas a un dispositivo simultáneamente con este enfoque. Por el contrario, con la formación de haces, ese no es el caso, ya que el enrutador puede enviar múltiples flujos de datos utilizando varias ondas formadas por haces.
Debido a esta transmisión de flujos de datos simultáneos, se pueden transmitir más datos al receptor con mayor confiabilidad y eficiencia. No solo esto, la transmisión múltiple de flujos de datos también aumenta las tasas de datos.
Entendiendo MU-MIMO
Tanto MIMO como la formación de haces mejoran exponencialmente la eficiencia de la transmisión Wi-Fi. Dicho esto, incluso después de todas estas mejoras, Wi-Fi tiene una falla. No puede transmitir datos a varios dispositivos al mismo tiempo.
Para solucionar este problema contamos con MU-MIMO, una tecnología Wi-Fi que permite la transmisión de datos a múltiples dispositivos simultáneamente, reduciendo el tiempo que cada dispositivo recibe paquetes de datos, mejorando el rendimiento de su red.
Las ventajas de MU-MIMO solo se pueden ver cuando los datos se envían desde el enrutador a su dispositivo y no al revés. Dicho esto, Wi-Fi 6 intenta solucionar este problema.
¿Qué tecnologías admite su Wi-Fi?
Nada se acerca a Wi-Fi cuando se trata de jerga técnica. Con una tonelada de protocolos y mejoras tecnológicas que aparecen cada año, es difícil comprender las capacidades del Wi-Fi que está recibiendo.
Aquí hay una breve descripción de la Tecnologías Wi-Fi compatibles con diferentes protocolos Wi-Fi:
- 802.11a/b/g: Estos protocolos Wi-Fi no admiten la formación de haces. Por lo tanto, si tiene un enrutador que arruina estos protocolos, deberá obtener un enrutador que admita protocolos más nuevos.
- 802.21n: El protocolo 802.11n fue el primero en introducir la formación de haces y MIMO. Dicho esto, este protocolo proporcionó dos formas de implementar la formación de haces explícita, por lo que la mayoría de los fabricantes de Wi-Fi prefirieron implementar la formación de haces implícita en sus enrutadores. Por lo tanto, la mayoría de los enrutadores 802.11n admiten la formación de haces implícita. Otra cosa a tener en cuenta es que tanto la formación de haces como MIMO eran funciones opcionales para el protocolo 802.11n, y dada la complejidad de cálculo de implementar estas características, la mayoría de los fabricantes no implementaron estas características en sus enrutadores
- 802.11ac onda 1: Este protocolo fortalece aún más la formación de haces y define solo una forma de realizar una formación de haces explícita. Debido a esto, los fabricantes no tienen que implementarlo utilizando diferentes metodologías, lo que hace que la formación de haces y MIMO sean populares.
- 802.11ac onda 2: El estándar 802.11ac wave 2 fue el primero en introducir MU-MIMO.
- 802.11ax: También conocido como Wi-Fi 6, el protocolo 802.11ax mejora aún más MU-MIMO al admitirlo tanto para el enlace ascendente como para el descendente.
¿La formación de haces hace que su Wi-Fi sea más rápido?
Beamforming aumenta la intensidad de la señal y habilita funciones como MIMO y MU-MIMO. Estas características mejoran la velocidad a la que su enrutador transmite datos haciéndolo más rápido. Dicho esto, la formación de haces no es una varita mágica que puede permitir que Wi-Fi cubra distancias muy largas, y los efectos de la tecnología son más prominentes en el espectro medio cuando se trata de distancia.
