Wi-Fi QoS (Calidad de Servicio) se refiere al conjunto de mecanismos y protocolos diseñados para mejorar el rendimiento y la confiabilidad de las comunicaciones inalámbricas dentro de las redes Wi-Fi. El estándar para Wi-Fi QoS está definido principalmente por la familia de estándares IEEE 802.11, que especifican los protocolos y procedimientos para redes de área local inalámbricas (WLAN). Aquí hay una explicación detallada del estándar Wi-Fi QoS dentro del contexto de las especificaciones IEEE 802.11:
1. Familia de estándares IEEE 802.11:
- Introducción: La familia IEEE 802.11 abarca un conjunto de estándares que definen el funcionamiento de las WLAN. Los estándares más utilizados incluyen 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac y 802.11ax.
- Evolución de los estándares: a medida que la tecnología ha evolucionado, se han introducido nuevas modificaciones al estándar 802.11 original para mejorar las velocidades de datos, el alcance y el rendimiento general de la red.
2. Marco de QoS de Wi-Fi:
- Descripción general: El marco de QoS de Wi-Fi se define dentro de la enmienda IEEE 802.11e, que introdujo mejoras para admitir QoS para aplicaciones multimedia.
- Parámetros de QoS: el marco aborda parámetros clave de QoS, como latencia, fluctuación y pérdida de paquetes, para proporcionar una experiencia de usuario más predecible y confiable.
3. EDCA (Acceso a canales distribuidos mejorados):
- Categorías de acceso: EDCA introduce cuatro categorías de acceso (AC) para priorizar el tráfico: Fondo, Mejor esfuerzo, Vídeo y Voz.
- Espacio entre cuadros de arbitraje (AIFS): diferentes AC tienen diferentes valores de espacio entre cuadros de arbitraje, lo que permite un acceso prioritario al canal.
4. HCF (Función de coordinación híbrida):
- Introducción: HCF es parte del estándar 802.11e y proporciona un mecanismo para el acceso libre y basado en contiendas.
- HCCA (Acceso al canal controlado por HCF): HCF incluye HCCA, un método de acceso libre de contención que admite esquemas basados en sondeos y reservas para tráfico urgente.
5. WMM (multimedia Wi-Fi):
- Mejoras de QoS: WMM es una certificación de Wi-Fi Alliance basada en el estándar 802.11e, que garantiza la interoperabilidad entre dispositivos Wi-Fi compatibles con QoS.
- Categorías de tráfico: WMM define cuatro categorías de tráfico: Fondo, Mejor esfuerzo, Vídeo y Voz, alineándose con los AC en el marco EDCA.
6. Agregación de cuadros:
- A-MSDU y A-MPDU: el uso de agregación de tramas, tanto A-MSDU (MSDU agregada) como A-MPDU (MPDU agregada), ayuda a mejorar la eficiencia al reducir la sobrecarga y mejorar el rendimiento. .
- Transmisión eficiente: agregar múltiples tramas en una sola transmisión reduce la cantidad de tramas de control necesarias, lo que mejora la eficiencia general de la red.
7. Mapeo y etiquetado de QoS:
- Etiquetado de prioridad 802.1p: Las asignaciones de QoS entre diferentes dominios de QoS, como entre Ethernet y Wi-Fi, se pueden lograr utilizando el etiquetado de prioridad 802.1p en el encabezado del marco.
- DSCP (Punto de código de servicios diferenciados): La QoS también se puede indicar utilizando el Punto de código de servicios diferenciados en el encabezado IP.
8. 802.11k y 802.11v:
- Mejoras para la gestión de la red: Si bien no se centran directamente en la QoS, estas modificaciones proporcionan funciones para mejorar la gestión de la red y la asociación de clientes, lo que contribuye indirectamente a una mejor QoS.
- Descubrimiento y selección de redes eficientes: 802.11k mejora el descubrimiento de vecinos, mientras que 802.11v facilita el descubrimiento y la selección de redes eficientes.
9. 802.11ax (Wi-Fi 6):
- Introducción: El estándar 802.11ax aporta más mejoras a Wi-Fi, incluidos mecanismos QoS mejorados.
- OFDMA (Acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal): OFDMA permite un acceso más eficiente al canal, mejorando la QoS para una mayor cantidad de dispositivos en entornos concurridos.
10. Wi-Fi 6E y desarrollos futuros:
- Introducción a Wi-Fi 6E: Wi-Fi 6E, una extensión de Wi-Fi 6, presenta compatibilidad con la banda de frecuencia de 6 GHz, lo que proporciona espectro adicional para mejorar el rendimiento.
- Mejoras continuas de QoS: Se espera que los desarrollos futuros en los estándares Wi-Fi sigan centrándose en mejoras de QoS, abordando los desafíos y requisitos emergentes.
En resumen, la familia de estándares IEEE 802.11, con modificaciones específicas como 802.11e, define el estándar para QoS de Wi-Fi. El marco incluye mecanismos como EDCA, HCF, WMM y agregación de tramas para priorizar el tráfico, gestionar la contención y mejorar la calidad general de la comunicación inalámbrica dentro de las redes Wi-Fi. A medida que la tecnología Wi-Fi continúa evolucionando, se espera que las modificaciones y estándares posteriores traigan más avances en el soporte de QoS.