Su guía de referencia para canales y transmisión de energía en redes Wi-Fi (Parte 2)







Channel & Transmit Power: Outdoor Wireless

Parte 2

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Canales de Wi-Fi en la banda de 2.4 GHz
En la banda de 2,4 GHz (802.11b / g / n) en América del Norte, la FCC permite 11 canales de 20 MHz. Algunos o todos los canales 12-14 están permitidos en otros países, como Japón. Desafortunadamente, las frecuencias centrales de los canales 1-13 están separadas solo por 5 MHz, lo que lleva a solo tres canales no superpuestos, como se muestra en la Figura 1.


Figura 1: Canales de 20 MHz en la banda de frecuencia de 2,4 GHz.1



La especificación 802.11n permite el uso opcional de canales de 40 MHz en la banda de 2.4 GHz, al unir dos canales adyacentes. Sin embargo, dado que toda la banda utilizable en 2.4 GHz tiene solo 72 MHz de ancho, no hay dos tamaños de canal de 40 MHz que sean independientes, como se muestra en la Figura 2. Esta limitación hace que el uso de canales de 40 MHz sea poco práctico en multi-AP implementaciones, aunque desafortunadamente todavía es bastante común verlo en la práctica ya que la mayoría de los proveedores permiten este ancho de canal en su configuración predeterminada.


Figura 2: Canales de 40 MHz en la banda de frecuencia de 2,4 GHz.1



Dadas las restricciones sobre el número de canales independientes y cómo disminuye a medida que aumenta el ancho del canal, la canalización deficiente creará interferencia AP a AP y, por lo tanto, degradará los requisitos de uso y cobertura. En la banda de 2,4 GHz, solo se deben usar tamaños de canal de 20 MHz, y los canales se deben implementar en los AP con un esquema estático alterno 1, 6, 11, tanto horizontal como verticalmente.

Canales Wi-Fi en la banda de 5 GHz
La banda de 5 GHz es mucho más grande (más de 555 MHz, semi-contigua), por lo que la selección de canales independientes y el uso de anchos más grandes a través de la unión de los canales vecinos es mucho más simple. 802.11a permitió el uso de canales de 20 MHz. 802.11n permite el uso de canales de 40 MHz, y 802.11ac permite el uso de canales de hasta 80 MHz o 160 MHz. Esto se muestra en la Figura 3.


Figura 3: Canales en la banda de frecuencia de 5 GHz.1, 2



El uso de canales de 40 MHz a 5 GHz con 802.11n es una práctica bastante estándar. En la mayoría de las implementaciones de SMB, podemos usar canales de 80 MHz con 802.11ac, para duplicar el rendimiento inalámbrico. En los casos en que un diseño requiere configuraciones de alta densidad de clientes, como en espacios de reuniones de convenciones o aulas grandes, o si hay una razón específica para evitar los canales DFS, podemos usar canales de 80 MHz con 802.11ac y duplicar el rendimiento inalámbrico. Esta es la principal ventaja de implementar puntos de acceso 802.11ac frente a puntos de acceso 802.11n.

La lista completa de canales de 20 MHz disponibles en América del Norte se muestra en la Tabla 1. Las agencias reguladoras gubernamentales en otros países pueden restringir el uso de una o más de estas bandas de frecuencia y la potencia máxima de transmisión en esas frecuencias. La mayoría de los puntos de acceso requieren que se seleccione un país en la configuración, que dicta qué canales y potencias máximas de transmisión están disponibles.


Canales de 20 MHzUNII-1UNII-2
Canal3640444852566064
Frecuencia central (MHz)51805200522052405260528053005320
Rango de frecuencia total del canal (MHz)5170 – 51905190 – 52105210 – 52305230 – 52505250 – 52705270 – 52905290 – 53105310 – 5330
Canales de 20 MHzUNII-2e
Canal100104108112116120124128
Frecuencia central (MHz)55005520554055605580560056205640
Rango de frecuencia total del canal (MHz)5490 – 55105510 – 55305530 – 55505550 – 55705570 – 55905590 – 56105610 – 56305630 – 5650
Canales de 20 MHzUNII-2eUNII-3ISMO
Canal132136140144*149153157161165
Frecuencia central (MHz)566056805700572057455765578558055825
Rango de frecuencia total del canal (MHz)5650 – 56705670 – 56905690 – 57105710 – 57305735 – 57555755 – 57755775 – 57955795 – 58155815 – 5835

Tabla 1: Canales de 20 MHz en la banda de 5 GHz.


La creación de 40 MHz y canales más grandes implican la unión de múltiples canales vecinos. Cada canal unido tiene un canal primario de 20 MHz que se usa cuando un punto de acceso 802.11no 802.11ac se comunica con un cliente heredado 802.11a o un cliente 802.11no 802.11ac que está limitado artificialmente a canales más pequeños. Los otros canales unidos son canales de "extensión", y pueden estar inmediatamente arriba (arriba) o debajo (abajo) del canal primario.

Desafortunadamente, existen múltiples "estándares", formas de indicar canales enlazados de 5 GHz, lo que hace que la referencia a esos canales sea muy confusa tanto para los principiantes como para los expertos en Wi-Fi. Los tres métodos básicos son referirse a su rango de canales unidos, su canal primario con extensión para el cual hay dos variantes para 40 MHz y cuatro variantes para 80 MHz, o sus canales centrales o frecuencias. Estos se muestran para canales de 40 MHz en la Tabla 2 y canales de 80 MHz en la Tabla 3.


Canales de 40 MHzUNII-1UNII-2UNII-2e
Rango de canales36 – 4044 – 4852 – 5660 – 64100 – 104108 – 112
Extensión superior (primaria es el canal más bajo)36445260100108
Extensión inferior (primaria es el canal más alto)40485664104112
Canal central38465462102110
Frecuencia central (MHz)519052305270531055105550
Rango de frecuencia total del canal (MHz)5170 – 52105210 – 52505250 – 52905290 – 53305490 – 55305530 – 5570
Canales de 40 MHzUNII-2eUNII-3
Rango de canales116 – 120124 – 128132 – 136140 – 144*149 – 153157 – 161
Extensión superior (primaria es el canal más bajo)116124132140149157
Extensión inferior (primaria es el canal más alto)120128136144*153161
Canal central118126134142150158
Frecuencia central (MHz)559056305670571057505790
Rango de frecuencia total del canal (MHz)5570 – 56105610 – 56505650 – 56905690 – 57305730 – 57705770 – 5810

Tabla 2: Canales de 40 MHz en la banda de 5 GHz.


Canales de 80 MHzUNII-1UNII-2UNII-2eUNII-3
Rango de canales36 – 4852 – 64100 – 112116 – 128132 – 144*149 – 161
Extensión superior (o superior-superior) (el primario es el canal más bajo)3652100116132149
Extensión superior-inferior (el primario es el segundo canal más bajo)4056104120136153
Extensión inferior-superior (el primario es el segundo canal más alto)4460108124140157
Extensión inferior (o inferior-inferior) (el primario es el canal más alto)4864112128144*161
Canal central4258106122138155
Frecuencia central (MHz)521052905530561056905775
Rango de frecuencia total del canal (MHz)5170 – 52505250 – 53305490 – 55705570 – 56505650 – 57305735 – 5815

Tabla 3: Canales de 80 MHz en la banda de 5 GHz.


Tenga en cuenta el asterisco (*) para el canal 144. Este canal se abrió en marzo de 2014 para su uso por Wi-Fi en los Estados Unidos como parte de la especificación 802.11ac. Por lo tanto, generalmente no lo verá como una opción de canal válida en puntos de acceso 802.11n anteriores. Además, incluso en los puntos de acceso 802.11ac, muchos proveedores de AP todavía tienen firmware que cumple con las especificaciones anteriores de la FCC, antes de marzo de 2014 y no reconocen el Canal 144 como válido para su uso en los Estados Unidos. En consecuencia, el Canal 144 (20 MHz), el Canal 140 (40 MHz) y el Canal 132 (80 MHz) a menudo no pueden usarse en planes de canales estáticos.

Otra complicación: las bandas UNII-2 y UNII-2e (que cubren 2/3 del espacio de frecuencia) todavía están en uso por los sistemas de radar meteorológicos militares y comerciales heredados. Esto lleva a un requisito conocido como selección de frecuencia dinámica (DFS), que requiere que los dispositivos Wi-Fi midan periódicamente la presencia de dichos sistemas de radar heredados y se alejen del canal durante un período si se detecta uno. Actualmente, tanto los puntos de acceso como los dispositivos del cliente son responsables de detectar la interferencia DFS de los dispositivos de radar y, si se detectan, salir del canal.

Antes de marzo de 2014, solo se requerían puntos de acceso para realizar la detección y el movimiento del canal, notificando a sus clientes conectados sobre el cambio de canal para alentarlos a seguir. Esto fue parte de la enmienda original 802.11h cuando UNII-2 y UNII-2e se abrieron para Wi-Fi. Las reglas más antiguas tenían más sentido desde una perspectiva de operaciones de Wi-Fi, ya que los dispositivos del cliente se asocian con un punto de acceso y, por lo tanto, siguen el canal del punto de acceso. Desafortunadamente, muchos dispositivos cliente heredados no sabían cómo interpretar el mensaje "Estoy a punto de cambiar del canal x al canal y" del AP y, por lo tanto, no se movieron del canal lo suficientemente rápido, lo que probablemente fue lo que provocó el cambio de regla .

La consecuencia involuntaria de esto es que muchos fabricantes de dispositivos Wi-Fi de consumo decidieron que no valía la pena invertir en el código para hacer la detección DFS, y como resultado no funcionará en absoluto en ninguno de los UNII-2 (52-64) o canales UNII-2e (100-144). Esta es la razón por la cual muchos dispositivos de consumo 802.11n admiten los canales UNII-2 y UNII-2e, pero sus contrapartes 802.11ac más recientes no lo hacen. Irónicamente, esto también tiende a ser una limitación de los productos de enrutador inalámbrico para el consumidor de los fabricantes que también fabrican equipos de punto de acceso empresarial que admiten la detección DFS.

Afortunadamente, la mayoría de los fabricantes de teléfonos y tabletas no son tan miopes, por lo que los iPhones / iPads y la mayoría de las principales marcas de teléfonos / tabletas Android con capacidad 802.11ac funcionarán en las bandas UNII-2 y UNII-2e. Además, afortunadamente, la mayoría de los dispositivos de los clientes consumidores son de doble banda, por lo que si viajan a un AP con un canal de 5 GHz que no reconocen, aún se conectarán a la radio de 2.4 GHz y serán tratados como un cliente de solo 2.4 GHz . Sin embargo, los dispositivos de consumo de solo 5 GHz, como los dongles USB y los puentes inalámbricos 802.11ac, pueden tener dificultades para conectarse en tales escenarios.

Nota del editor:  Esta publicación actualizada se publicó originalmente en 2015.

Referencias

1Coleman, D. y Westcott, D. Guía de estudio oficial certificada por el administrador de redes inalámbricas CWNA: examen PWO-105. 3a edición. John Wiley & Sons, Inc., Indianápolis, IN. ISBN 978-1-118-12779-7. © Copyright 2012.

2Jackman, S., Swartz, M. y col. Guía de estudio oficial profesional de diseño inalámbrico certificado por CWDP: examen PW0-250. John Wiley & Sons, Inc., Indianápolis, IN. ISBN 978-0-470-76904-1. © Copyright 2011.



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