WiFi 6: Por qué es importante actualizarse a las últimas tecnologías WiFi en entornos industriales

En los años recientes se ha vivido una rápida evolución de la tecnología Wi-Fi a un ritmo mucho mayor que al que estábamos acostumbrados hasta el momento. En 2019 se publicó el estándar de la sexta generación de Wi-Fi o Wi-Fi 6, con una extensión de esta misma solo dos años después, llamada Wi-Fi 6E, y en 2024 se publicó ya la séptima generación o Wi-Fi 7.  

¿Pero realmente que significan todas estas evoluciones? ¿Es importante estar actualizado en el mundo de la conectividad Wi-Fi? ¿Como me puede impactar esta continua evolución como desarrollador de dispositivos y sistemas? 

En este artículo vamos a intentar desgranar las mejoras en las últimas evoluciones de la tecnología y porqué es buena idea aprovechar sus ventajas en nuestros diseños.  

···

Características principales de Wi-Fi 6

En la realidad en la que vivimos, donde se exige cada vez más la interconexión entre todo, el acceso a una conexión rápida y estable es fundamental para el desarrollo de múltiples actividades tanto a nivel profesional, como industrial e incluso a nivel cotidiano y de entretenimiento digital. A medida que crece el número de dispositivos conectados, la demanda de una red más eficiente y robusta se vuelve imprescindible. 

Wi-Fi 6, también conocido como 802.11ax, es la evolución de la tecnología Wi-Fi que mejora significativamente el rendimiento, la eficiencia y la seguridad de las redes inalámbricas. Esta sexta generación de conectividad no solo ofrece velocidades más altas, sino que también optimiza el uso del ancho de banda, permitiendo una mejor experiencia para múltiples usuarios en simultáneo. Además, introduce mejoras en el manejo de redes congestionadas y en la seguridad de las conexiones, lo que lo convierte en una solución ideal para el futuro de la conectividad digital. 

Diferencias entre WiFi 6 (802.11ax) y WiFi 5 (802.11ac)

Actualmente ya existen en el mercado soluciones diseñadas para entornos industriales o empresariales que aprovechan al máximo las ventajas de Wi-Fi 6, garantizando una conectividad óptima con mayor estabilidad y rendimiento. Un claro ejemplo son los puntos de acceso Wi-Fi, capaces de ofrecer alta velocidades de transferencia de datos, una cobertura ampliada y una señal de mayor calidad, lo que los convierte en una opción ideal para garantizar redes eficientes en espacios de alta demanda.

Pero la evolución no se detiene ahí. Wi-Fi 7, la próxima generación de conectividad inalámbrica, promete llevar aún más lejos las capacidades de las redes actuales con mejoras significativas en velocidad, latencia y eficiencia. 

A continuación, exploramos en detalle las novedades y ventajas de Wi-Fi 6, y de qué forma puede beneficiar al desarrollo de nuevos productos.  

Mayor velocidad 

Wi-Fi 6 permite mayores velocidades, con una velocidad de transmisión máxima teórica de 9,6 Gbps. Esto en la práctica representa que algunos dispositivos desarrollados pueden llegar a tasas de hasta 4,8 Gbps en condiciones ideales, lo que representa una mejora sustancial frente a sus predecesores. Esta velocidad no solo mejora la experiencia en la navegación web, sino que es fundamental para aplicaciones de alto consumo de ancho de banda como el streaming en 4K y 8K, la realidad virtual y los juegos en línea. 

Esta ventaja de velocidad significa en la práctica que múltiples dispositivos pueden aprovechar conexiones rápidas simultáneamente sin afectar al rendimiento general de la red. Gracias a su tecnología de modulación de 1024-QAM, se pueden transferir más datos en cada ciclo de transmisión, optimizando aún más la velocidad.

La modulación 1024-QAM (Quadrature Amplitude Modulation) permite codificar 10 bits de información por cada símbolo, lo que equivale a 1024 combinaciones distintas de amplitud y fase. En comparación, tecnologías anteriores como 64-QAM o 256-QAM codificaban menos bits por símbolo, lo que limitaba la cantidad de datos transmitidos en cada ciclo. Este incremento en la eficiencia permite que, sin necesidad de ampliar el ancho de banda, se puedan transmitir mayores volúmenes de datos. 

Esta mejora en la velocidad no solo beneficia a los consumidores individuales, sino que también tiene un impacto significativo en el ámbito empresarial e industrial, donde la conectividad de alta velocidad es esencial para la transferencia de grandes volúmenes de datos, la automatización y la infraestructura de redes inteligentes. 

Rendimiento mejorado 

La nueva generación de Wi-Fi realiza varios ajustes para superar las ineficiencias y aumentar el rendimiento. Las nuevas funcionalidades OFDMA y MU-MIMO (Multi-User Multiple-Input Multiple-Output) permiten que un punto de acceso se comunique con varios dispositivos simultáneamente, y permiten decidir al punto de acceso la mejor estrategia a utilizar en cada caso. 

En las comunicaciones Wi-Fi tradicionales, los puntos de acceso se comunican uno a uno consecutivamente con cada uno de los diferentes dispositivos conectados. Con la nueva evolución, varios dispositivos cliente pueden enviar datos a un punto de acceso al mismo tiempo, lo que abre la oportunidad de un mayor intercambio de información. Con MU-MIMO, un punto de acceso recibe información de las antenas y la configura en un único paquete eficiente. Para lograr esto, los paquetes se subdividen en paquetes más pequeños y los datos de diferentes dispositivos se incluyen en una única transmisión.  

OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), por otro lado, permite dividir el canal de comunicación en múltiples subcanales más pequeños, lo que optimiza el uso del espectro y mejora la eficiencia en redes con muchos dispositivos conectados. Con OFDMA, cada subcanal puede asignarse a diferentes usuarios de forma simultánea, lo que reduce la latencia y mejora la experiencia general en entornos con alta densidad de conexiones, como es cada vez más habitual en la industria y en las ciudades. 

WiFi 6 mejora el rendimiento en entornos densos y con interferencias

También es notable la capacidad de “beamforming”, en el que la formación de haces de ondas con geometrías variables ayudan a los puntos de acceso y clientes a dirigir la transmisión a un dispositivo en particular, lo que aumenta el alcance y mejora el rendimiento y la eficiencia. 

En resumen, la implementación de estas funcionalidades de mejora de rendimiento en Wi-Fi 6 permite una utilización más inteligente y flexible del espectro de radiofrecuencia, maximizando el rendimiento de la red en entornos densamente poblados y contribuyendo significativamente a la reducción de interferencias y mejoras en la calidad de la conexión. 

Menor consumo de energía 

Otra mejora significativa de Wi-Fi 6 es la inclusión específica de funcionalidades para permitir el ahorro de energía, haciendo compatible la tecnología por primera vez con multitud de aplicaciones IoT y sistemas basados en alimentación por baterías. La funcionalidad de “Target Wake Times (TWT)” para aplicaciones de bajo consumo permiten que un cliente negocie con el punto de acceso cuánto tiempo puede permanecer inactivo. Esto evita que el cliente busque constantemente balizas para determinar cuándo extraer un paquete de datos.

Un beneficio clave de Wi-Fi 6 es la capacidad de configurar horarios que reflejen las necesidades únicas de cualquier dispositivo cliente. Cuando cada cliente puede configurar su propio horario comunicándose directamente con un punto de acceso, aumenta la eficiencia de la red y permite que los dispositivos cliente permanezcan inactivos durante más tiempo, utilizando mejor la red. 

Algunas de las características de WiFi 6 son ventajosas para dispositivos IoT

En áreas de alta densidad, la congestión de la red provoca latencia y aumenta la necesidad de ancho de banda. Estos impactos negativos son de mayor importancia en los dispositivos alimentados por batería porque terminan desperdiciando energía tratando de ingresar a la red y en reintentos de envío de la información. Cuando un cliente puede permanecer inactivo durante períodos más prolongados, el consumo de energía promedio disminuye, lo que aumenta significativamente la vida útil de la batería. 

Con la eficiencia de red mejorada y las velocidades de datos más altas de Wi-Fi 6, además de permitir que un cliente permanezca inactivo durante períodos más prolongados, el consumo de energía promedio disminuye y aumenta significativamente la vida útil de la batería. 

Compatibilidad con versiones anteriores 

La IEEE, el organismo que diseña las especificaciones de cada evolución de la tecnología Wi-Fi, desarrolla deliberadamente cada iteración para que sea compatible con las versiones anteriores, lo que permite utilizar clientes y puntos de acceso heredados y mantener la infraestructura existente. Esta es una de las razones por las que Wi-Fi es tan prolífico: las personas pueden actualizar sus dispositivos como lo consideren conveniente sin preocuparse por la conectividad.  

Wi-Fi 6 fue diseñado para funcionar con dispositivos Wi-Fi 4 y todas las demás generaciones. Si bien los dispositivos Wi-Fi 6 pueden recibir una atención especial de los puntos de acceso según el caso de uso, las actualizaciones se diseñaron teniendo en cuenta la compatibilidad.

Es probable que los puntos de acceso de generaciones anteriores puedan admitir hasta 20 dispositivos IoT en este momento, desde teléfonos hasta dispositivos inteligentes, pero se espera que ese número aumente exponencialmente en el futuro. Si bien los puntos de acceso Wi-Fi 4 aún funcionan, no pueden admitir una gran cantidad de dispositivos debido a limitaciones prácticas como la memoria.  

Punto de acceso WiFi de Anybus

Los puntos de acceso con Wi-Fi 6 pueden administrar mejor más dispositivos IoT debido a características como OFDMA, MU-MIMO y BSS Coloring. Dado que Wi-Fi 6 es compatible con versiones anteriores, se especifica que un punto de acceso pueda admitir las nuevas funcionalidades para clientes Wi-Fi 6 y las funcionalidades básicas para clientes más antiguos.

Y en este punto radica también la necesidad de actualizar los dispositivos y evolucionarlos hacia las últimas versiones de Wi-Fi, de esta manera se puede garantizar que su dispositivo compita en igualdad de condiciones en establecer un canal con el punto de acceso y no se vea relegado al final de la cola, debido a que otros dispositivos tienen menor latencia y más capacidades. 

···

La nueva generación: Wi-Fi 7 

Wi-Fi 7 empezó a ser una realidad a partir de mediados de 2024. El estándar 802.11BE aprobado por la IEEE, ya se ha bautizado como la siguiente evolución o Wi-Fi 7. Este estándar se enmarca en la denominación “Extremely High Throughput (EHT)” o Rendimiento Extremadamente Alto, y que trae consigo mejoras significativas en comparación con Wi-Fi 6. Algunas de sus características más destacadas son: 

• Velocidades ultra altas: Wi-Fi 7 puede alcanzar velocidades de hasta 46 Gbps, lo que supone un incremento masivo respecto a Wi-Fi 6. 

• Nuevo canal a 6 GHz: El espectro de Wi-Fi de 6 GHz tiene un ancho de 1200 MHz (más del doble del tamaño de los espectros de 2,4 GHz y 5 GHz) y admite hasta siete canales de 160 MHz. Esto se traduce en velocidades de transmisión significativamente mayores, ya que un canal más amplio puede transportar más datos simultáneamente. Además, al ser una banda de frecuencia menos utilizada, ofrece un entorno con menos interferencias de otros dispositivos. 

• Canales más anchos: Se introduce el uso de canales de 320 MHz, el doble del ancho de banda máximo de Wi-Fi 6, lo que permite una mayor capacidad de transmisión de datos. 

• Mayor eficiencia con 4096-QAM: Wi-Fi 7 implementa un esquema de modulación más avanzado (4096-QAM), lo que incrementa la cantidad de datos que pueden enviarse en cada transmisión, optimizando la velocidad de la red. 

• Operación Multi-Link (MLO): Permite que los dispositivos utilicen múltiples bandas simultáneamente (2.4 GHz, 5 GHz y 6 GHz) para mejorar la confiabilidad y reducir la latencia. 

WiFi 7 ofrece mejoras significativas respecto WiFi 6

···

Soluciones Wi-Fi 6 industriales 

En el ámbito industrial, la adopción de Wi-Fi 6 ha impulsado el desarrollo de soluciones avanzadas que optimizan la conectividad en entornos exigentes. A continuación, enumeramos algunos de los productos más destacados ya disponibles en el mercado:

• Puntos de acceso (AP) industriales: Ofrecen cobertura ampliada, menor latencia y mayor capacidad de conexión simultánea. Ideales para fábricas, almacenes y centros logísticos con alta densidad de dispositivos.
• Routers industriales: Garantizan una gestión eficiente del tráfico de red, asegurando estabilidad y rendimiento incluso en entornos con múltiples dispositivos conectados.
• Gateways industriales: Utilizan Wi-Fi 6 para conectar dispositivos IoT que utilizan otras tecnologías como LoRa con la infraestructura de red que permite su comunicación con servidores en la nube, mejorando la transmisión de datos en redes industriales de alta demanda.
• Box Pc: Los PC embedded que incluyen Wi-Fi 6 permiten una comunicación más eficiente en tiempo real, reducen el consumo energético y mejoran la automatización de procesos.
• TFT y Touch Panel: La integración de antenas Wi-Fi 6 en el frontal de la pantalla táctil mejoran la conectividad y es una característica esencial para los dispositivos que utilizan internet.
• Antenas industriales: Las antenas industriales están diseñadas para trabajar en entornos hostiles y de alta interferencia, siendo compatibles con múltiples bandas de frecuencias para optimizar la conectividad, entre ellas Wi-Fi 6.
• Módulos de comunicaciones: Módulos de comunicaciones con tecnología Wi-Fi 6 para instalar en slots de expansión de PCs industriales. Gracias a su modularidad y a utilizar conectores estándar es posible la sustitución de módulos antiguos sin ninguna modificación de hardware necesaria. 

Gama de productos de Networking de Anybus by HMS Networks

···

Conclusión y más información sobre Wi-Fi 6

Wi-Fi 6 representa un salto tecnológico que mejora la velocidad, eficiencia y seguridad de las redes inalámbricas. Y Wi-Fi 7 llevará la conectividad a otro nivel, ofreciendo velocidades mucho mayores, menor latencia y mejor eficiencia en el uso del espectro.  

Aprovechando las características específicas que estas nuevas tecnologías ofrecen es posible desarrollar nuevas versiones de dispositivos con funcionalidades más atractivas para los usuarios y que compitan con ventaja con el resto de los dispositivos existentes. 

Si estás pensando en integrar Wi-Fi 6 o Wi-Fi 7 en tu diseño, pregúntanos sin compromiso y nuestro especialista te aconsejará sobre la mejor solución para tu proyecto. Además, si lo necesitas te asesoramos durante el proceso de desarrollo.

Venco Electrónica es proveedor de soluciones para Electrónica Industrial en España y Portugal desde hace más de cuarenta años. Durante este tiempo hemos construido estrechas relaciones profesionales con nuestros partners, que confían en nosotros para la distribución de sus productos, y con los que mantenemos línea directa para estar constantemente informados sobre las últimas novedades y poder resolver cualquier incidencia.

Otras vías de contacto:

• • • Contacta con nuestro especialista en IoT & Networking: https://www.vencoel.com/contacto/
    • Home de Venco: https://www.vencoel.com/
    • Teléfono: (+34) 93 263 33 54