Comprender la tecnología Wi-Fi 6E y el futuro de las redes inalámbricas
Todo es más rápido en estos días. Automóviles, dispositivos electrónicos y comunicaciones, especialmente. Sin embargo, los clientes todavía exigen más velocidad, y le corresponde a la industria tecnológica satisfacer esa necesidad. Este artículo explora los innovadores conjuntos de cables y conectores RF de Amphenol que pueden ayudar a habilitar la transición a las comunicaciones rápidas Wi-Fi 6.
Wi-Fi 6, también conocido como 802.11ax Wi-Fi y AX Wi-Fi, es el estándar de próxima generación para la tecnología Wi-Fi. Sus sistemas y proliferación dependerán de la interconectividad proporcionada por los conjuntos de cables y los conectores de radiofrecuencia (RF) como los producidos por Amphenol. Estas soluciones serán críticas para facilitar la velocidad y la fiabilidad de la red de Wi-Fi 6 a medida que llega al mercado global. Los interconexiones RF son fundamentales para el éxito de las redes inalámbricas que dependen de procesos internos y conectividad sin fisuras. Por lo tanto, es fundamental entender qué puede ofrecer Wi-Fi 6 a consumidores y empresas por igual.
- Wi-Fi 6 utiliza 1024 Modulación de Amplitud en Cuadratura (QAM) junto con un canal de 160 MHz para proporcionar velocidades de hasta 9.6 Gbps, en comparación con los 6.9 Gbps del 256-QAM 802.11ac tradicional
- La tecnología 1024-QAM permite que cada símbolo transporte 10 bits en lugar de 8, una mejora del 25% sobre las redes tradicionales 802.11ac 256-QAM
Para el consumidor, esto se traducirá en una transmisión fluida y la utilización de servicios habilitados para internet. Wi-Fi 6 también proporciona cuatro veces más capacidad para dispositivos en la red a través de:
- Enlace ascendente/descendente 8x8
- MU-MIMO (entrada múltiple y salida múltiple para varios usuarios)
- Acceso múltiple por división de frecuencias ortogonales (OFDMA)
- Coloración de Conjunto de Servicios Básicos (BSS), lo que permite una fiabilidad continua en redes congestionadas.
- Wi-Fi 6 también utiliza un símbolo de Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal (OFDM) 4 veces más largo (creando así 4 veces más subportadoras) lo que permite un aumento de velocidad del 11% y una cobertura de red mejorada.
Además, el ancho de canal de 160 MHz (en comparación con los 80 MHz en 802.11ac) permite una conexión más rápida entre tu dispositivo y su router. Esto, a su vez, reduce la posibilidad de retraso o almacenamiento en búfer durante la transmisión.
Mientras que el canal anterior 802.11ac no podía utilizar la tecnología OFDMA, Wi-Fi 6 aprovecha esta capacidad para utilizar los enrutadores y transferir paquetes y datos a múltiples dispositivos simultáneamente sin congestión ni ralentizar la red en general. Esto se traduce en cargas y descargas más rápidas para el usuario. La capacidad 8x8 MU-MIMO de Wi-Fi 6 se basa en esto al permitir que los usuarios conectados aprovechen hasta 8 flujos de carga o descarga sin una disminución notable en la calidad del ancho de banda.
Potencial de mercado para Wi-Fi 6
El potencial de mercado para Wi-Fi 6 es amplio en cuanto a alcance geográfico y ganancias de capital.
- Con un tamaño de mercado de $11,59 mil millones en 2022 y una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 17,9% entre 2022-2027, alcanzando finalmente más de $26,2 mil millones (el 31% de los ingresos del mercado global fue representado por Asia Pacífico en 2022).
- La principal fuerza impulsora del mercado detrás de este crecimiento es el aumento del número de usuarios de internet, lo que finalmente requiere redes que puedan mantener la velocidad y fiabilidad a pesar de los entornos congestionados.
- Además, a medida que mejora la calidad general de los medios transmitidos (como en la resolución), se exigirá más a las redes Wi-Fi con respecto a su capacidad para facilitar esto.
La principal limitación con respecto al crecimiento del mercado es la interferencia de canal en uso y la pérdida por contención. La pérdida por contención es el bajo rendimiento de la red que ocurre cuando múltiples clientes se conectan a un único punto de acceso. La interferencia de canal en uso ocurre cuando múltiples puntos de acceso que usan el mismo canal de radiofrecuencia (RF) afectan el rendimiento de la red entre ellos.
Estos problemas son frecuentes en regiones con infraestructura de Wi-Fi ampliamente desarrollada, como Asia Pacífico, América del Norte y Europa. La integración de más redes Wi-Fi dentro de estas regiones puede agravar estos problemas y ha generado preocupación con respecto a la proliferación de nuevos puntos de acceso y la distribución de usuarios a lo largo de ellos.
Wi-Fi 6 frente a Wi-Fi 6e, ¿cuál es la diferencia?
La principal diferencia entre Wi-Fi 6 estándar y la extensión Wi-Fi 6 (6E) es que 6E crea un proverbial "carril rápido" para los dispositivos que son capaces de utilizarlo, lo que resulta en una menor latencia y velocidades más rápidas en general. Los dispositivos habilitados para Wi-Fi 6 pueden transmitir rápidamente datos dentro de la banda de 6 GHz mientras se benefician del hecho de que la red en sí no está congestionada por dispositivos antiguos. A nivel organizacional, Wi-Fi 6E proporciona medidas de seguridad mejoradas que permiten transmisiones de red seguras. La Wi-Fi Alliance ha ordenado que todos los dispositivos Wi-Fi 6E estén protegidos por Wi-Fi Protected Access 3 (WPA3), lo que garantiza seguridad universal en todos los puntos de acceso bajo la clasificación de la red.
Aplicaciones en el entorno industrial
Como Wi-Fi 6 proporciona mejoras significativas tanto en velocidad, fiabilidad y seguridad, su perspectiva como un activo en el ámbito de las aplicaciones industriales es relevante. En el campo de las cadenas de suministro y la fabricación, Wi-Fi 6 permite aumentar la transparencia y seguridad al solidificar las capacidades para el mantenimiento y diagnóstico complejo remoto. La utilización de Wi-Fi 6 de Orthogonal Frequency-Division Multiple Access (OFDMA) permite que múltiples usuarios accedan al canal simultáneamente sin disminuir el rendimiento. En este entorno industrial, esto se traduciría en que múltiples usuarios con necesidades de ancho de banda variables puedan aprovechar toda la velocidad de un punto de acceso (AP) Wi-Fi 6 al mismo tiempo.
Las configuraciones industriales también se beneficiarán de la técnica de transmisión de Wi-Fi 6: la formación de haces. Aunque la generación anterior de tecnología de redes también utilizaba la formación de haces, Wi-Fi 6 proporciona un aumento de dos veces en el número de flujos disponibles para el acceso simultáneo de usuarios (de cuatro a ocho). En un entorno industrial, esto permitiría un aumento significativo en el ancho de banda total disponible para los usuarios.
¿Qué sigue para Wi-Fi?
Wi-Fi 7, también conocido como 802.11be, se espera que sea la próxima generación de tecnología Wi-Fi que sigue a Wi-Fi 6 (802.11ax). Se está desarrollando con promesas de mejoras importantes sobre Wi-Fi 6 y 6E, ofreciendo velocidades hasta cuatro veces más rápidas. Funciona en las tres bandas estándar de la industria (2.4 GHz, 5 GHz y 6 GHz) para utilizar plenamente los recursos del espectro. Mientras que Wi-Fi 6 fue construido en respuesta a la creciente cantidad de dispositivos en el mundo, el objetivo de Wi-Fi 7 es ofrecer velocidades asombrosas para cada dispositivo con mayor eficiencia. También incluye avances inteligentes para reducir la latencia, aumentar la capacidad y mejorar la estabilidad y eficiencia.
¿Qué beneficios traerá Wi-Fi 7?
- Mayores velocidades de datos: Wi-Fi 7 tiene como objetivo ofrecer tasas de datos aún más altas en comparación con Wi-Fi 6, satisfaciendo la creciente demanda de conexiones inalámbricas más rápidas y confiables. Esto se logra mediante técnicas avanzadas de modulación y codificación.
- Eficiencia espectral mejorada: Wi-Fi 7 está diseñado para utilizar de manera más eficiente el espectro de radio disponible, lo que permite un mejor rendimiento en entornos con alta densidad de dispositivos.
- MU-MIMO mejorado (entrada múltiple, salida múltiple para múltiples usuarios): La tecnología MU-MIMO permite que varios dispositivos se comuniquen simultáneamente con el router, mejorando la eficiencia general de la red. Se espera que Wi-Fi 7 refina y mejore aún más esta característica.
- Ancho de banda de canal aumentado: Wi-Fi 7 admite anchos de banda de canal más amplios, lo que permite una transmisión de datos más rápida. Con Wi-Fi 6E, pueden ser de hasta 160 MHz. Wi-Fi 7 admite canales de hasta 320 MHz. Esto podría mejorar el rendimiento, especialmente en escenarios donde las tasas de datos más altas son cruciales.
- QAM más alta: La Modulación de Amplitud en Cuadratura (QAM) es un método para transmitir y recibir datos en ondas de radiofrecuencia. Cuanto más alta es, más información se puede incluir. Wi-Fi 7 soporta 4K-QAM mientras que Wi-Fi 6 soportaba 1024-QAM y Wi-Fi 5 estaba aún más limitado a 256-QAM.
- Mayor confiabilidad: Es probable que el nuevo estándar incluya mecanismos para mitigar interferencias y asegurar conexiones más consistentes y confiables incluso en entornos inalámbricos saturados.
- Compatibilidad hacia atrás: Al igual que los estándares anteriores de Wi-Fi, se espera que Wi-Fi 7 sea compatible hacia atrás con dispositivos Wi-Fi más antiguos, permitiéndoles conectarse a enrutadores Wi-Fi 7, aunque a velocidades más bajas.
- Mejoras de seguridad: Wi-Fi 7 probablemente incluirá características de seguridad actualizadas para abordar amenazas y vulnerabilidades de ciberseguridad en evolución.
- Soporte para dispositivos IoT e inteligentes: Se espera que Wi-Fi 7 proporcione un mejor soporte para el creciente número de dispositivos del Internet de las cosas (IoT), que a menudo tienen requisitos de conectividad únicos.
- Eficiencia energética: Aunque no tan destacada como en las tecnologías celulares, Wi-Fi 7 podría introducir funciones de ahorro de energía para extender la vida útil de la batería del dispositivo en ciertos escenarios.
¿Qué es diferente de las generaciones anteriores?
| Wi-Fi 6 | Wi-Fi 6E | Wi-Fi 7 | |
| Fecha de lanzamiento | 2019 | 2021 | 2024 (previsto) |
| Estándar IEEE | 802.11ax | 802.11ax | 802.11be |
| Tasa de datos máxima | 9.6 Gbps | 9.6 Gbps | 46 Gbps |
| Bandas | 2.4Ghz, 5Ghz | 2.4 GHz, 5 GHz, 6 GHz | 2.4 GHz, 5 GHz, 6 GHz |
| Tamaño de canal | 20, 40. 80, 80+80, 160MHz | 20, 40, 80, 80+80, 160 MHz | Hasta 320 MHz |
| Modulación | 1024-QAM OFDMA | 1024-QAM OFDMA | 4096-QAM OFDMA |
| MAC | / | / | MLO |
Fuente: TP Link
Tecnología MLO
Wi-Fi 7 introducirá la tecnología de Operación Multi-Enlace (MLO) que permite a los dispositivos enviar y recibir datos simultáneamente a través de múltiples bandas de radio para crear una conexión agregada única. Esto proporciona un rendimiento de velocidad de transferencia más rápido.
Potencial del mercado para Wi-Fi 7
- Se estima que el mercado de Wi-Fi 7 alcanzará los USD 1,0 mil millones en 2023 y se proyecta que llegará a USD 24,2 mil millones para 2030, con un CAGR del 57,2% de 2023 a 2030.
- La creciente adopción del Internet de las cosas (IoT) es el principal impulsor del crecimiento del mercado.
- Se espera que América del Norte tenga la tasa de crecimiento más alta durante el período de pronóstico.
- Los altos costos de instalación y la congestión del espectro representan un desafío significativo para el mercado de Wi-Fi 7.
Aplicaciones en diferentes industrias
- Negocios
- Medios y entretenimiento
- Hogar inteligente
- Ciudad Inteligente
- Sanidad
- Seguridad Pública
- Instituciones Educativas
Desarrollos recientes
- En diciembre de 2022, Rohde & Schwarz y Broadcom colaboraron para anunciar la disponibilidad de una solución de prueba automatizada para los chipsets Broadcom Wi-Fi 7.
- En enero de 2023, MediaTek presentó productos Wi-Fi 7 listos para el consumidor en categorías de productos, incluidos puertas de enlace residenciales, enrutadores de malla, televisores, dispositivos de streaming y más en CES 2023.
- En marzo de 2023, Lounea se asoció con TP-Link para convertirse en el primer operador de Wi-Fi 7 de Finlandia en ofrecer estándares Wi-Fi 7 para redes inalámbricas domésticas.
Productos Amphenol relacionados
Amphenol RF ha desarrollado una serie de interfaces de alto ancho de banda capaces de tasas de transferencia de datos lo suficientemente rápidas como para manejar la próxima generación de Wi-Fi. La nueva tecnología de Wi-Fi requiere conectores y ensamblajes de cables que puedan transportar más datos, más rápido y en un tamaño más pequeño.
Las interfaces 2.2-5 y 4.3-10 son ideales para aplicaciones Wi-Fi en el sentido de que son conectores ligeros y robustos en un diseño más pequeño. El legado 7-16 connector, que es particularmente fiable y resistente a la intemperie, es la solución perfecta diseñada para aplicaciones de infraestructura inalámbrica que requieren durabilidad para resistir entornos adversos. TNC, que está disponible en IP67 versiones impermeables, también soportan la próxima generación de Wi-Fi con mejor fiabilidad.
Para una solución completa, las antenas RF diseñadas para dispositivos IoT como teléfonos inteligentes y tabletas están disponibles en una variedad de configuraciones externas e internas, incluidas versiones de chip y PCB incrustadas.
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