Su guía de referencia para el canal y la potencia de transmisión en redes Wi-Fi (Parte 1)







Wi-Fi Networks Guide: EnGenius Blog

Parte 1

El tema del canal y la potencia de transmisión a menudo es confuso para los principiantes y expertos en Wi-Fi por igual, ya que hay varias consideraciones a tener en cuenta: diferentes bandas de frecuencia, diferentes tamaños de canales y compensaciones de configuración de potencia de transmisión.

En esta serie de dos partes, cubriremos información que necesita saber, incluidas las definiciones de canal y potencia, y estableceremos las mejores prácticas para la planificación de potencia de canal y transmisión tanto en 2.4 GHz como en 5 GHz.

Definición de canales de Wi-Fi
Como probablemente sepa, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) y agencias gubernamentales similares en otros países regulan el uso del espectro de radiofrecuencia. La mayoría del espectro tiene licencia, lo que significa que las agencias gubernamentales o entidades comerciales deben comprar o arrendar una parte del espectro para tener derechos de uso exclusivos para ese rango. Algunas bandas de frecuencia no tienen licencia, lo que significa que cualquiera puede transmitir en esa parte del espectro sin una licencia, siempre que se cumplan las limitaciones máximas de potencia de transmisión especificadas. Es en esta parte del espectro inalámbrico donde opera el Wi-Fi.

Rangos de canales
Cada punto de acceso Wi-Fi emite una señal en un canal en particular, que abarca una frecuencia central específica y un ancho de canal. Tanto 802.11n como 802.11ac usan anchos de canal más grandes, 40 MHz en 802.11n, y 80 MHz o 160 MHz con 802.11ac. Los tamaños de canal más grandes permiten que se envíen más datos simultáneamente, lo que aumenta el rendimiento del enlace. Sin embargo, dado que la amplitud de las bandas sin licencia utilizadas por Wi-Fi es fija, hay menos canales independientes que no se superpongan. Estos rangos de canales más grandes también están sujetos a un mayor nivel de ruido dentro del espectro y a una mayor interferencia de los vecinos, lo que hace que el uso de canales más grandes sea una compensación entre el rendimiento potencial y la calidad de señal alcanzable.

Interferencia de canal
Las señales de Wi-Fi interfieren si sus transmisiones ocurren en los mismos canales o canales superpuestos en el mismo espacio. Un dispositivo o receptor de cliente inalámbrico oye transmisiones de múltiples fuentes simultáneamente, sin embargo, es incapaz de distinguir entre estas diferentes fuentes. Los datos recibidos son, por lo tanto, una combinación de señales de varias fuentes. Una suma de comprobación o detección de error de los datos recibidos indica una transmisión corrupta, que requiere que la fuente de transmisión original retransmita los datos.

Dirección de banda
La mayoría de los puntos de acceso empresariales también proporcionan una característica llamada dirección de banda, que alienta a los dispositivos cliente con capacidad de doble banda a conectarse a la banda de 5 GHz para obtener velocidades más altas. La frecuencia de 5 GHz ofrece canales de mayor tamaño y menos fuentes de interferencia externa que la banda de 2,4 GHz. Si bien la dirección de banda no es parte del estándar 802.11, es beneficiosa. Este es particularmente el caso con la aparición de nuevos dispositivos de red IoT que funcionan a 2,4 GHz y utilizan nuevos conjuntos de chips 802.11b de baja potencia. Con más dispositivos llenando la banda de 2.4 GHz, lo mejor para todos los clientes que pueden operar en la banda de 5 GHz, debe ser dirigido a hacerlo.

Definición de potencia de transmisión
La potencia de transmisión de un radio de punto de acceso es proporcional a su alcance efectivo. Cuanto mayor sea la potencia de transmisión, más lejos puede viajar una señal y más obstrucciones puede penetrar efectivamente. Una señal más fuerte a una distancia dada generalmente da como resultado una relación señal / ruido más alta, que generalmente permite esquemas de codificación y modulación (MCS) más complejos y velocidades de datos más rápidas.

Fuerte v. Débil
En las primeras implementaciones de Wi-Fi, que se debían principalmente a los requisitos de cobertura, era de uso común aumentar la potencia del transmisor AP tan alto como lo permitían las regulaciones de la FCC e IEEE. Este enfoque funcionó cuando la mayoría de los clientes, como las computadoras portátiles, tenían transmisores bastante fuertes. Pero, con la aparición de teléfonos inteligentes, tabletas y dispositivos de red, a menudo hay un desajuste de potencia de transmisión que luego conduce a un desajuste de rango.

La mayoría de los teléfonos inteligentes, tabletas y dispositivos IoT usan transmisores relativamente débiles para preservar tanto el espacio como la duración de la batería. Como resultado, el dispositivo cliente puede recibir una transmisión bastante fuerte desde el punto de acceso, pero el punto de acceso no puede recibir las transmisiones relativamente débiles del dispositivo cliente.

Piénselo de esta manera: el punto de acceso está gritando, pero el dispositivo del cliente está susurrando. En consecuencia, aunque no de forma intuitiva, el área de cobertura efectiva es controlada por los dispositivos del cliente, y los niveles de potencia AP deben establecerse para minimizar la falta de coincidencia entre el rango del punto de acceso y el rango correspondiente de los dispositivos del cliente.

Además, en implementaciones de alta densidad como salas de conferencias universitarias, centros de conferencias o estadios donde cientos o incluso miles de dispositivos están operando dentro del área de cobertura de un solo AP, se necesitan más puntos de acceso simplemente desde el punto de vista de la capacidad. Esto requiere el uso de niveles de potencia de transmisión más bajos, antenas direccionales y una planificación de canales muy cuidadosa para evitar la interferencia cocanal. Otra opción en ubicaciones de alta densidad es implementar puntos de acceso con capacidad para tres bandas. Los AP de tres bandas duplican la capacidad inalámbrica de la banda de 5 GHz y requerirían menos dispositivos para lograr esto.

Mejores prácticas de doble banda
En comparación con 5 GHz, el espectro de 2,4 GHz tiene menos pérdida de espacio libre y atenuación a través de los materiales de construcción estándar, lo que le otorga un rango efectivo más amplio a un nivel de potencia de transmisión dado. Sin embargo, cuando se utiliza un punto de acceso de doble banda, es efectivo igualar el área de cobertura para ambas bandas.

Para un entorno SMB típico, el nivel de potencia de transmisión de 2,4 GHz debe ser 6 dB más bajo que el nivel de potencia de transmisión de 5 GHz para obtener una equivalencia aproximada en la cobertura. Aun así, equilibrar la cobertura puede ser difícil. No es raro optimizar un diseño de AP de doble banda para una cobertura de 5 GHz y desactivar las radios de 2.4 GHz en algunos AP para evitar la interferencia cocanal en la banda de 2.4 GHz.

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