Wi-Fi 6 aporta versiones mejoradas de algunas funcionalidades de Wi-Fi 5, lo que le permite satisfacer mejor las necesidades modernas de redes inalámbricas. Algunas de las diferencias más significativas radican en su capacidad para conectar a un gran número de dispositivos, bandas de frecuencia más amplias, la capacidad para transferir múltiples flujos de datos de forma bidireccional, mayor velocidad y menor latencia. Además, Wi-Fi 6 ha introducido algunas características nuevas que la hacen más segura que su predecesor.
En esta entrada se explican las principales diferencias entre Wi-Fi 6 y Wi-Fi 5, pero antes de empezar, expliquemos las diferencias en las capacidades de WiFi5 que podemos encontrar.
WiFi 5 se refiere a los estándares definidos por la Wi-Fi Alliance (WFA) que son el 802.11ac Wave 1 (del 2013) y 802.11ac Wave 2 (del 2015) y el estándar de la IEEE, el 802.11ac. Estos tres estándares tienen pequeñas diferencias que se muestran en la siguiente tabla de la página de Huawei ¿Qué es 802.11ac?:
Debido a lo anterior, en algunas coparativas entre WiFi 5 y WiFI 6, los características de WiFi 5 varían mucho de una fuente a otra. Todo depende de cual estándar de WiFi 5 estén utilizando como referencia. Por otro lado WiFi 6 solo cuenta con dos versiones, la original y WiFi 6E con un uso del espectro más amplio.
Sin más que aclarar, estos son diez diferencias entre WiFi 5 y WiFi 6:
1.- Capacidad de los puntos de acceso (AP)
Los puntos de acceso Wi-Fi 6 pueden alojar hasta tres veces más clientes que los que solo admiten la tecnología 802.11ac (1,024 frente a 512). Esto significa que su router o punto de acceso podrá gestionar más dispositivos a la vez sin ralentizarse.
La cantidad máxima teórica de cada estándar supera a la recomendada por los fabricantes, pero los siguientes números de la página de Meraki nos dan una idea de las diferencias de capacidad de usuarios por AP para los dos estándares:
- Wi-Fi 5 Wave 1: 128 clientes por radio = 256 clientes máximo por AP
- Wi-Fi 5 Wave 2 : 256 clientes por radio = 512 clientes máximo por AP
- Wi-Fi 6: 512 clientes por radio = 1024 clientes máximo por AP
2.-Secuencias espaciales de AP (Beamforming)
La formación de haces o Beamforming es una técnica de transmisión de señales que dirige las señales inalámbricas hacia un dispositivo específico en lugar de difundir la señal hacia distintas direcciones. Esto puede mejorar la velocidad de transmisión de datos y el alcance de la señal.
La formación de haces ha estado presente en los estándares Wifi 4 y 5, pero Wifi 6 utiliza ocho antenas en lugar de cuatro, lo que significa que es aún más eficaz a la hora de dirigir las señales hacia los dispositivos.
3.-Bandas de frecuencia
802.11ac (WiFi 5) no es compatible con la banda de frecuencia de 2.4 GHz, mientras que Wi-Fi 6 utiliza a dos frecuencias diferentes (2.4 GHz y 5 GHz) para proporcionar un mejor rendimiento y alcance que su predecesor, Wifi 5. Esto significa que los dispositivos pueden buscar y utilizar automáticamente la banda con menos interferencias.
Por otro lado WiFi 6E utiliza un espectro más amplio incluyendo la banda de 6Ghz. Así WiFi 6E utiliza las bandas de 2.5Ghz, 5Ghz y 6Ghz. Cabe señalar que no todos los países han adoptado la asignación de la banda de 6Ghz, por ejemplo en México no fue sino hasta el 2021 cuando el IFT autorizó la banda de 6 Ghz como espectro libre de forma parcial. En México esta banda comprende de los 5,925 Mhz a los 6,425 MHz. Esto es 700Mhz menos de espectro del el estándar 802.11ax (5,925 – 7,125Mhz). Cabe señalar que México no es el único país que ha adoptado el estándar de forma parcial.
la reglamentación en México para la banda de 5GHz tambien tiene algunas diferencias respecto al estandar de la IEEE las cuales abordamos en el artículo Selección de canal en la banda de 5Ghz.
4.-Wi-Fi 6 y BSS Coloring
BSS Coloring es una característica totalmente nueva de la norma Wifi 6. El BSS o conjunto de servicios básicos es una característica propia de todas las redes 802.11 (Que incluye WiFi 5). Sin embargo, sólo Wifi 6 y las generaciones futuras pueden descifrar la coloración BSS de otros dispositivos mediante un identificador de color BSS. Esta característica es crucial porque ayuda a evitar el solapamiento de señales.
El proceso de BSS Coloring consiste en asignar a cada dispositivo de la red su propio identificador de color único, un preámbulo de 6 bits, Si el valor del color BSS es el mismo que el de la estación receptora, el canal se considera ocupado. Si el valor del color BSS es diferente, el canal se considera libre para la transmisión lo que garantiza que no habrá interferencias entre dos o más dispositivos dentro del alcance de las señales de los demás en un periodo de tiempo determinado.
5.-Latencia
Wifi 6 ofrece menos latencia que las versiones anteriores, lo que la hace perfecta para empresas y organizaciones corporativas. Pero esta aseveración amerita una explicación más larga. La latencia de forma individual no es menor, sin embargo, con el uso de OFMDA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) se reduce la latencia en las redes multiusuario porque se envían datos por varios canales a la vez en vez de enviar la información por uno solo, como hacían las generaciones anteriores. Esta funcionalidad se explica más adelante en el punto 6 de esta entrada.
Por ejemplo, el beneficio del OFMDA en las redes multiusuario se muestra en los resultados de pruebas de latencia realizadas por Qualcom para escenarios de hogar, oficina y escuela (Reduced latency benefits of Wi-Fi 6 OFDMA) en el cual se muestran reducciones del 70% en uplink para escenarios de oficina de múltiples usuarios vs. escenarios de un solo usuario. En la practica se comprueba la reducción de latencia en las redes multiusuario.
6.-Orthogonal Frequency-Division Multiple Access (OFDMA)
Wifi 6, o 802.11ax utiliza una nueva tecnología llamada Acceso Múltiple por División de Frecuencias Ortogonales (OFDMA) para mejorar el control de acceso a la red.
OFDMA es una tecnología que permite a varios usuarios acceder a la misma frecuencia a la vez dividiéndola en espacios de subportadora más pequeños. Wifi 5 utiliza la multiplexación por división ortogonal de frecuencias (OFDM), que divide los canales de frecuencia 20, 40, 80 y 160 MHz en 64, 128, 256 y 512 subportadoras respectivamente. Esto significa que con WiFi 5, sólo un usuario puede acceder a cada subportadora en un momento dado; si quieres conectar tu portátil a WiFi, por ejemplo, tendrás que esperar a que otra persona se “desconecte” para poder usarlo tú.
En cambio, Wifi 6 utiliza OFDMA: con esta tecnología hay 256 subportadoras por frecuencia de canal que se encuentran en el estándar 802.11ac; en otras palabras: si su portátil está conectado a un punto de acceso 802.11ax con canales de 20 MHz y 64 subportadoras por frecuencia de canal, entonces habrá 8192 subportadoras disponibles en total para todos los usuarios conectados simultáneamente. Esto se traduce en menos congestiones y retrasos, incluso cuando hay varios dispositivos conectados a la vez.
7.-Protocolos de seguridad de red Wifi 6
Wifi 5 soporta los protocolos WPA y WPA2 para una conexión segura. En comparación con el ya obsoleto protocolo WEP, se trata de mejoras de seguridad significativas, pero ahora tiene varias vulnerabilidades y puntos débiles. Una de esas vulnerabilidades son los ataques de diccionario que los ciberdelincuentes pueden utilizar para predecir tu contraseña cifrada mediante múltiples intentos y combinaciones.
Debido a lo anterior, Wifi 6 ha dado un paso adelante al incorporar el último protocolo de seguridad, WPA3 (Wifi Protected Access 3) que mejora la autenticación multifactor y los procesos de encriptación. Este protocolo también es la primera versión de WPA compatible con la seguridad de redes empresariales, lo que significa que es más segura que su predecesora, WPA2.
WPA3 (WiFi Protected Access 3) utiliza AES-CCMP para cifrar el tráfico entre los dispositivos cliente y los puntos de acceso de una red. La principal diferencia entre este protocolo y su predecesor es que permite claves de cifrado de datos individualizadas para cada dispositivo en lugar de utilizar una única clave para todos los dispositivos conectados a un AP (punto de acceso). Esto significa que cada dispositivo puede tener su propia clave única, de modo que si la clave de un dispositivo se ve comprometida, los demás dispositivos no se verán afectados.
WPA3 ofrece un cifrado más robusto de 192 bits. Esto significa que si utiliza WPA3, sus dispositivos tendrán una criptografía coherente, lo que ayuda a eliminar la “mezcla y combinación de protocolos de seguridad” que se definen en el estándar 802.11. Además, WPA3 requiere la negociación de marcos de gestión protegidos (PMF). PMF proporciona una capa adicional de protección frente a ataques de desautenticación y disociación.
Gracias a su compatibilidad con el estándar de seguridad WPA3, WiFi 6 es más seguro que WiFi 5. Como resultado, WPA3 es menos susceptible a los ciberataques, y el tráfico de red puede cifrarse en todos los dispositivos conectados a la misma red.
8.-Velocidad de Transmisión
El nuevo estándar Wifi 6 ofrece una velocidad máxima teórica de transferencia de datos de hasta 9.6 Gbps, más del triple que la velocidad máxima de Wifi 5 (3.5 Gbps) y por mucho mayor que el 1 Gbps de Wi-Fi 4. Sin embargo, Wi-Fi 6 no trata solo de aumentar la velocidad de los dispositivos individuales, sino trata de mejorar la velocidad de red cuando se conectan varios dispositivos de manera simultánea, lo que significa que todo el conjunto es más rápido.
9.- Consumo de energía y duración de la batería.
Wifi 6 tiene una nueva característica llamada Target Wake Time (TWT) que permite que el punto de acceso (AP ) se comunique con un dispositivo, ordenándole que ponga el WiFi en reposo cuando no esté transmitiendo. Los dispositivos pueden determinar cuándo su Wifi estará activa para enviar y recibir datos, aumentando así su tiempo de reposo. Esto significa un menor consumo de energía para el dispositivo.
Aunque esta función puede no ser conveniente para los usuarios activos de teléfonos celulares, es perfecta para las configuraciones de Internet de las cosas (IoT) que no requieren una conexión a Internet activa y constante.
Wifi 5 no tiene la función TWT y no puede regular el consumo de energía de los dispositivos periféricos. Por lo tanto, el consumo de energía es mayor cuando se utiliza Wifi 5 que cuando se utiliza Wifi 6.
10.-MU-MIMO
Wifi 6 es una gran actualización de Wifi 5, y una de las mayores diferencias es la introducción de la tecnología MU-MIMO.
En Wifi 5 MU MIMO, varios usuarios pueden conectarse al router y obtener grandes velocidades, pero una vez alcanzado el límite, la conexión se congestiona y se ralentiza.
En cambio, en Wifi 6 utilizamos la tecnología MU-MIMO 8×8. Esto significa los equipos soportan cuatro veces más conexiones sin interferencias ni congestiones. Lo que se traduce en mejores velocidades de carga para todos.
MIMO se introdujo en 802.11n para superar los efectos multitrayecto que surgían con los estándares 802.11a/b/g en entornos de radio complejos (debido, por ejemplo, a pasillos, paredes). Con MIMO, la señal se transmite y recibe simultáneamente a través de varias antenas, lo que aumenta el número de flujos de datos que pueden transmitirse en paralelo.
Este mayor rendimiento es el resultado de la multiplexación espacial, proceso por el cual una única forma de onda se divide en varias formas de onda diferentes a distintas frecuencias. Así, en lugar de enviar un flujo de datos a través de un único canal de frecuencia, se pueden enviar múltiples flujos de datos a través de varios canales de frecuencia diferentes a la vez.
MIMO ofrece tres métodos diferentes para la transmisión de datos dentro de un canal:
- Multiplexación espacial: Cada antena puede transmitir señales de datos independientes al receptor. Estas señales de datos se denominan flujos espaciales. MIMO aumenta el rendimiento linealmente con el número de antenas.
- Diversidad espacial: Este método convierte el efecto multitrayecto en una ventaja al transmitir los mismos datos a través de varias antenas para generar una redundancia. Un módulo de procesamiento digital de señales (DSP) recombina los flujos espaciales recibidos para recuperar el fragmento de datos completo.
- Formación de haces (Beamforming): Esta técnica modifica dinámicamente el diagrama de radiación del grupo de antenas. Es similar a dirigir la señal en una dirección específica para reforzarla en lugar de dispersarla
WiFi 6 opera con MU-MIMO de 8 antenas, mientras que WiFi 5 opera con 4×4 o menos. El Whitepaper de Meraki muestra los beneficios de un cliente con multiantenas 8×8 vs un cliente con antenas 4×4.
MIMO mejora el alcance de WiFi, este punto lo vemos mas a fondo en la entrada: Que tan lejos llega el WiFi
