Fundamentos de Wi-Fi 6: ¿Qué es 1024-QAM?

IDC prevé que la implementación de Wi-Fi 6 (802.11ax) aumentará significativamente en 2019 y se convertirá en el estándar de Wi-Fi empresarial dominante para 2021. Esto se debe a que muchas organizaciones todavía se encuentran limitadas por el estándar anterior de Wi-Fi 5 (802.11ac). Esto es particularmente así en lugares de alta densidad como estadios, centros de convenciones, centros de transporte y auditorios. Con un aumento de capacidad cuatro veces mayor que el esperado de su predecesor Wi-Fi 5 (802.11ac), Wi-Fi 6 (802.11ax) está transfiriendo con éxito Wi-Fi de un esfuerzo de “mejor esfuerzo” a una tecnología inalámbrica determinista que se está convirtiendo rápidamente en el medio de facto para la conectividad a Internet.

Los puntos de acceso (AP) Wi-Fi 6 (802.11ax) implementados en entornos de dispositivos densos, como los mencionados anteriormente, admiten acuerdos de nivel de servicio (SLA) más altos para usuarios y dispositivos más conectados simultáneamente, con perfiles de uso más diversos. Esto es posible gracias a una gama de tecnologías que optimizan la eficiencia espectral, aumentan el rendimiento y reducen el consumo de energía. Estos incluyen 1024- Modulación de amplitud en cuadratura (QAM), Tiempo de vigilia objetivo (TWT), Acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA), Coloración BSS y MU-MIMO. En este artículo, analizaremos más de cerca 1024-QAM y cómo los puntos de acceso inalámbrico Wi-Fi 6 (802.11ax) pueden utilizar este mecanismo para aumentar significativamente el rendimiento.

Cómo funciona 1024-QAM

La modulación de amplitud en cuadratura (QAM) es un esquema de modulación altamente desarrollado que se utiliza en la industria de la comunicación en la que los datos se transmiten a través de radiofrecuencias. Para las comunicaciones inalámbricas, QAM es una señal en la que dos portadoras (dos ondas sinusoidales) se desplazan en fase en 90 grados (un cuarto fuera de fase) se modulan y la salida resultante consiste en variaciones de amplitud y fase. Estas variaciones forman la base de los bits binarios transmitidos, átomos del mundo digital, que dan como resultado la información que vemos en nuestros dispositivos.

Dos ondas sinusoidales desplazadas 90 grados

Al variar estas ondas sinusoidales a través de la fase y la amplitud, los ingenieros de radio pueden construir señales que transmiten un número cada vez mayor de bits por hertzio (información por señal). Los sistemas diseñados para maximizar la eficiencia espectral se preocupan mucho por la eficiencia de bits/hercios y, por lo tanto, siempre emplean técnicas para construir constelaciones QAM cada vez más densas para aumentar las tasas de datos. En pocas palabras, los niveles más altos de QAM aumentan las capacidades de rendimiento en dispositivos inalámbricos. Al variar la amplitud de la señal así como la fase, las radios Wi-Fi pueden construir el siguiente diagrama de constelación que muestra los valores asociados con los diferentes estados para una señal QAM 16. 

Ejemplo de constelación 16-QAM

Aunque el estándar Wi-Fi 5 (802.11ac) más antiguo está limitado a 256-QAM, el nuevo estándar Wi-Fi 6 (802.11ax) incorpora un esquema de modulación opcional extremadamente alto (1024-QAM), con cada símbolo (un punto en el diagrama de constelación) que codifica un mayor número de bits de datos cuando se utiliza una constelación densa. En términos del mundo real, 1024-QAM permite un aumento de la velocidad de datos (rendimiento) del 25 % en los puntos de acceso y dispositivos Wi-Fi 6 (802.11ax). Con más de 30000 millones de “cosas” conectadas previstas para 2020, un mayor rendimiento inalámbrico facilitado por 1024-QAM es fundamental para garantizar la calidad del servicio (QoS) en ubicaciones de alta densidad como estadios, centros de convenciones, centros de transporte y auditorios. De hecho, se espera que aplicaciones como la transmisión de vídeo 4K (que se está convirtiendo en la norma) impulsen el tráfico de Internet a 278.108 petabytes al mes en 2021.

Un estándar Wi-Fi más potente

Garantizar una cobertura Wi-Fi rápida y fiable en escenarios de implementación de alta densidad con AP Wi-Fi 5 (802.11ac) más antiguos es cada vez más difícil a medida que la transmisión de vídeo 4K y contenido de AR/VR se convierte en la norma. Es precisamente por eso que el nuevo estándar Wi-Fi 6 (802.11ax) ofrece hasta cuatro veces más capacidad que su predecesor Wi-Fi 5 (802.11ac). Con Wi-Fi 6 (802.11ax), varios AP implementados en entornos de dispositivos densos pueden ofrecer colectivamente la calidad de servicio requerida a más clientes con perfiles de uso más diversos. Esto es posible gracias a una serie de tecnologías, como 1024-QAM, que permite un aumento de la velocidad de datos del 25 % (rendimiento) en los puntos de acceso y dispositivos Wi-Fi 6 (802.11ax). Desde nuestra perspectiva, Wi-Fi 6 (802.11ax) está desempeñando un papel fundamental para ayudar a Wi-Fi a evolucionar hacia una tecnología inalámbrica determinista y sin colisiones que aumenta drásticamente el rendimiento agregado de la red para abordar lugares de alta densidad y más allá. Por último, pero no por ello menos importante, también se espera que los puntos de acceso Wi-Fi 6 (802.11ax) ayuden a ampliar el ciclo de implementación de Wi-Fi proporcionando beneficios tangibles para los dispositivos inalámbricos heredados. ¿Le interesa saber más sobre 802.11ax? Lea los artículos relacionados a continuación:

• Fundamentos de 802.11ax: Acceso múltiple por división de frecuencias ortogonales
• Fundamentos de 802.11ax: Target Wake Time (TWT)
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