Por: Andrew Davidson
Por si no estaba claro antes, la pandemia ha puesto de manifiesto el papel fundamental que desempeña el Wi-Fi en nuestro trabajo, nuestro ocio y nuestra vida en general. A lo largo del último año, hemos visto cómo el Wi-Fi, al igual que muchas otras tecnologías, puede elevarse, adaptarse y evolucionar para hacer frente a nuevos e imprevistos retos de conectividad. Esta historia está lista para su siguiente capítulo con Wi-Fi 7, y Qualcomm Technologies se centra no sólo en ayudar a definir las características que traerán las velocidades extremas y la capacidad que estamos acostumbrados a ver con cada nueva generación de Wi-Fi, sino también en añadir importantes mejoras para mejorar significativamente el rendimiento de baja latencia. La combinación de mejoras en la latencia, la velocidad y la capacidad de Wi-Fi 7 estará en el centro de los casos de uso más avanzados en XR, Metaverse, juegos sociales, computación de borde y más.
Durante los últimos 20 años, he ayudado a desarrollar programas con la Wi-Fi Alliance (WFA) y he formado parte del Consejo de Administración de la WFA. He tenido el privilegio de contribuir a los esfuerzos de la industria en el desarrollo de los estándares Wi-Fi y llevarlos a cabo. Desde ese punto de vista, me entusiasma hablar de lo que Wi-Fi 7 puede ofrecer, ya que sus nuevos e innovadores enfoques llegan exactamente en el momento adecuado para satisfacer los crecientes requisitos de Wi-Fi en los casos de uso actuales y futuros.
El Wi-Fi es una conectividad esencial
El Wi-Fi desempeña un papel fundamental en nuestras vidas y economías, y ese papel en nuestra sociedad no hace más que crecer. Es un recurso crítico tanto para los consumidores como para las empresas. La empresa de análisis IDC prevé más de 2.000 millones de envíos de dispositivos Wi-Fi 6 para finales de 2021 -más del 50% de todos los envíos de Wi-Fi- y esa cifra aumentará a 5.200 millones de dispositivos para 2025. Un crecimiento tan explosivo tiene muchos factores, pero es importante señalar que la tecnología Wi-Fi ha seguido evolucionando de manera que se alinea directamente con la creciente demanda. Por ejemplo, Wi-Fi 6 introdujo funciones multiusuario para mejorar el rendimiento de Wi-Fi en redes densamente pobladas y Wi-Fi 6E amplió esas capacidades en la nueva banda de espectro de 6 GHz para obtener más canales y más amplios para manejar demandas de mayor velocidad y menor latencia. Los routers de malla, una innovación de producto de Qualcomm Technologies, no sólo permitieron la cobertura de todo el hogar, sino que garantizaron que el acceso de alta velocidad estuviera disponible donde se necesitaba.
Aunque Wi-Fi 6 y Wi-Fi 6E se están acercando rápidamente a la adopción generalizada en un tiempo récord, sigue siendo necesario aumentar el rendimiento en múltiples dimensiones.
Wi-Fi 7 aporta el siguiente nivel de rendimiento
Como ya hemos comentado, el espectro es la savia de la conectividad inalámbrica. Históricamente, la ampliación del espectro disponible ha impulsado la sólida innovación de Wi-Fi, desde los 2,4 GHz heredados, con sólo tres canales de ancho de banda estrecho, hasta los 5 GHz con espectro adicional y canales más amplios de 160 MHz. La actual asignación de la nueva banda de 6 GHz (con hasta 1200 MHz de espectro en algunas regiones) y la mayor congestión en 2,4 GHz (debido al creciente uso de Bluetooth y Thread) están impulsando nuevos cambios.
Los dispositivos Wi-Fi modernos de alta velocidad buscan cada vez más aprovechar las bandas altas de 5 y 6 GHz para ofrecer el rendimiento necesario. Esta realidad no sólo garantiza la velocidad y la latencia, sino que libera la banda de 2,4 GHz para aplicaciones más adecuadas, como el IoT y los dispositivos que operan en el borde mismo de las redes Wi-Fi.
La gestión y optimización de las distintas bandas de espectro disponibles es quizá el elemento diferenciador de Wi-Fi 7. Wi-Fi 7 aporta una multitud de características que pueden utilizarse para ofrecer velocidades extremas, alta capacidad y baja latencia en apoyo de las aplicaciones y servicios de próxima generación. Repasemos rápidamente esas características definitorias.
La tecnología multienlace reduce la latencia en entornos congestionados
En la actualidad, los puntos de acceso suelen ofrecer soporte en tres canales, uno en la banda baja de 2,4 GHz y dos en las bandas altas de 5 y 6 GHz, y esto será cada vez más frecuente con Wi-Fi 7. Dependiendo de la disponibilidad regional, el soporte de banda alta puede ser de dos canales en la banda de 5 GHz o uno en cada banda de 5 y 6 GHz. La capacidad multienlace de Wi-Fi 7 ofrece múltiples opciones para que un cliente utilice estos canales. El enfoque más eficaz es aprovechar la mayor capacidad, las mayores velocidades máximas y la menor congestión de las bandas altas. El dispositivo podría alternar entre las bandas, como se ve en la Fig. 1. En este esquema, el dispositivo utiliza la primera banda disponible para cada transferencia y puede elegir cualquiera de las dos bandas una vez completada la transferencia anterior. Así se evita la congestión de los enlaces y se reduce la latencia.
Fig. 1 – Multienlace alterno, en el que el dispositivo alterna entre las bandas disponibles para reducir la latencia
La opción de mayor rendimiento es el Multienlace Simultáneo de Banda Alta, como se muestra en la Fig. 2. El dispositivo utiliza cada banda cuando está disponible y puede operar en ambas simultáneamente, agregando el rendimiento en ambas. Como puede operar simultáneamente en cada banda, es aún mejor para evitar la congestión y reducir la latencia.
Fig. 2 – Multienlace simultáneo de banda alta, en el que las bandas altas se agregan para proporcionar el mayor rendimiento y la menor latencia
Ampliación del ancho de banda de canal ancho para todas las regiones
Wi-Fi 6E introdujo una espectacular ampliación del uso del espectro de canal ancho, con múltiples canales de 160 MHz disponibles en cualquier región en la que esté asignado el espectro de 6 GHz. Wi-Fi 7 duplica el ancho de banda de los canales posibles hasta los 320 MHz. Esto duplica la capacidad teórica y mejora significativamente las velocidades de datos de los usuarios.
Algunas regiones pueden soportar tres canales de espectro contiguo de 320 MHz, otras uno y otras ninguno. La banda de 5 GHz no tiene un canal contiguo de 320 MHz, por lo que sólo las regiones que soportan 6 GHz pueden admitir este modo contiguo. El Multienlace Simultáneo de Banda Alta ofrece canales efectivos más amplios mediante la agregación de dos canales disponibles. Se puede crear un canal efectivo de 320 MHz combinando dos canales de 160 MHz en las bandas altas. En China, High Band Simultaneous Multi-Link permite un canal efectivo de 240 MHz, cumpliendo la promesa de Extremely High Throughput de Wi-Fi 7, incluso sin la disponibilidad de la asignación del espectro de 6 GHz.
Canales más amplios, incluso con interferencias
Los usuarios tradicionales que ocupan una porción, por ejemplo 20 o 40 MHz, de un canal contiguo que de otro modo estaría libre, impedirían tradicionalmente que un AP utilizara este espectro. Wi-Fi 7 cuenta con una solución innovadora denominada «punción del preámbulo», que deja en blanco el espectro con interferencias al tiempo que posibilita el canal contiguo, como se muestra en la Fig. 3. El ancho de banda total se reduce por la cantidad de punción, pero sigue permitiendo un canal más amplio que el que estaría disponible de otro modo.
Fig. 3 – La perforación del preámbulo permite canales más amplios, incluso con usuarios con interferencias
4k QAM y muchas otras funciones que mejoran el rendimiento
Wi-Fi estandariza la técnica de modulación superior 4k QAM, que las soluciones Wi-Fi 6 de Qualcomm ya admiten actualmente. 4k QAM aumenta las velocidades para los usuarios cercanos al punto de acceso y deja una valiosa capacidad para otros usuarios.
Permitiendo nuevas y emocionantes experiencias y casos de uso con Wi-Fi 7
Wi-Fi 7, además de elevar el rendimiento de las aplicaciones que usamos hoy, también permitirá muchas experiencias nuevas. Pensemos en las aplicaciones más avanzadas de Realidad Extendida (XR), que son extremadamente sensibles a la latencia hasta el punto de que estos dispositivos dejan de ser funcionales a menos que se consigan métricas de latencia muy bajas. Las experiencias inmersivas y realistas de la RX requieren una calidad de vídeo excepcionalmente alta con frecuencias de actualización muy elevadas que exigen velocidades y anchos de banda muy altos. Además, la red necesita una capacidad extrema para soportar un gran número de usuarios que utilicen simultáneamente estas aplicaciones. Los juegos en la nube, los juegos sociales y el Metaverso son otras aplicaciones que pondrán a prueba los límites de la tecnología inalámbrica y para las que WiFi 7 ofrecerá un amplio rendimiento.
En las redes empresariales, la inteligencia y el valor se están desplazando hacia el borde. La nube de borde es un componente fundamental de la transformación digital de las empresas. Dado que el Wi-Fi es el último salto para muchos casos de uso empresarial, la baja latencia y el ancho de banda que Wi-Fi 7 puede proporcionar, incluso en escenarios densos y de alto tráfico, se convertirá en algo vital para muchas aplicaciones críticas para el negocio. Ni que decir tiene que Wi-Fi 7 está destinado a convertirse rápidamente en un requisito previo para soportar casos de uso de alto tráfico como oficinas, lugares de ocio y otros.
Liderazgo en estándares y tecnología
Qualcomm Technologies está a la vanguardia de la evolución de Wi-Fi, impulsando los estándares y la tecnología para satisfacer las aspiraciones de los clientes, los dispositivos, las aplicaciones y los servicios en constante crecimiento.
Contamos con un largo historial de desarrollo de tecnologías pioneras y de su estandarización, ya sea en el IEEE o en la WFA. Hemos desempeñado un papel clave en casi todos los pasos evolutivos importantes de la Wi-Fi. Por ejemplo, fuimos decisivos en la introducción de MIMO y MU-MIMO en 802.11n y 11ac, líderes en la introducción de OFDMA en Wi-Fi 6 (entonces conocido como 11ax), y muchos otros. Estamos trabajando estrechamente con todos los miembros del IEEE y la WFA para finalizar Wi-Fi 7.
El liderazgo de Qualcomm Technologies va más allá del desarrollo de tecnologías y estándares. Al ofrecer funciones totalmente implementadas, con innovaciones adicionales potentes y únicas, en cientos de dispositivos y redes cada año, nos aseguramos de que los usuarios experimenten las ventajas de la velocidad extrema, la capacidad y las mejoras constantes de baja latencia más rápidamente y en amplias zonas geográficas.