Wi-Fi, o Wireless Fidelity, utiliza varios esquemas de modulación para transmitir datos de forma inalámbrica entre dispositivos y puntos de acceso. Estos esquemas de modulación determinan cómo los datos digitales se convierten en ondas de radio para su transmisión y cómo el receptor decodifica esas ondas de radio para convertirlas en datos digitales. Los estándares Wi-Fi, como los definidos por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), han evolucionado con el tiempo, dando lugar a la adopción de diferentes esquemas de modulación. Exploremos algunos de los esquemas de modulación comúnmente utilizados en Wi-Fi:
1. 802.11b:
- Esquema de modulación: codificación de código complementario (CCK):
- 802.11b, uno de los primeros estándares de Wi-Fi, utiliza codificación de código complementario (CCK) como esquema de modulación. CCK emplea modulación de fase y modulación de amplitud en cuadratura para codificar datos. Permite velocidades de datos de hasta 11 Mbps.
2. 802.11a:
- Esquemas de modulación: Modulación de amplitud en cuadratura (QAM):
- 802.11a utiliza multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) como esquema de modulación subyacente. OFDM divide el espectro de frecuencia disponible en múltiples subportadoras y la modulación de amplitud en cuadratura (QAM) se utiliza para codificar datos en cada subportadora. QAM es una combinación de modulación de amplitud y fase.
3. 802.11g:
- Esquemas de modulación: OFDM y CCK:
- Al igual que 802.11a, 802.11g emplea multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) para velocidades de datos más altas. Sin embargo, también admite codificación de código complementario (CCK) para garantizar la compatibilidad con dispositivos 802.11b. Esto permite que 802.11g funcione en la banda de frecuencia de 2,4 GHz.
4. 802.11n:
- Esquemas de modulación: Múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO) con OFDM:
- 802.11n introduce la tecnología MIMO (Múltiples entradas y múltiples salidas), que implica el uso de múltiples antenas tanto para el transmisor como para el receptor. MIMO, combinado con la multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM), permite velocidades de datos más altas y una confiabilidad mejorada al transmitir múltiples flujos espaciales simultáneamente.
- Multiplexación espacial y diversidad:
- Los sistemas MIMO en 802.11n admiten multiplexación espacial, donde se transmiten múltiples flujos de datos simultáneamente. Además, se emplean técnicas de diversidad para mejorar la recepción de la señal en entornos de radio desafiantes.
5. 802.11ac:
- Esquemas de modulación: MIMO avanzado y QAM:
- 802.11ac se basa en la tecnología MIMO introducida en 802.11n e introduce configuraciones MIMO aún más avanzadas. También incorpora esquemas de modulación de amplitud en cuadratura (QAM) de orden superior, como 256-QAM, para lograr velocidades de datos más altas.
- Canales más amplios:
- 802.11ac admite anchos de banda de canal más amplios en comparación con los estándares anteriores. Esto permite aumentar las velocidades de datos al transmitir más datos en paralelo.
6. 802.11ax (Wi-Fi 6):
- Esquemas de modulación: acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA) y coloración del conjunto de servicios básicos (BSS):
- 802.11ax introduce nuevos esquemas de modulación, incluido el acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA). OFDMA permite una utilización más eficiente del canal al dividir el espectro de frecuencia en subcanales más pequeños, cada uno de los cuales sirve a un usuario o dispositivo diferente simultáneamente.
- Colorear BSS:
- BSS Coloring es una técnica en 802.11ax que ayuda a mitigar la interferencia en escenarios de implementación densa. Asigna diferentes colores a las transmisiones de diferentes conjuntos de servicios básicos, lo que reduce la interferencia cocanal.
7. 802.11ay:
- Esquemas de modulación: bandas de alta frecuencia y mayores anchos de banda de canal:
- 802.11ay está diseñado para funcionar en las bandas de frecuencia de ondas milimétricas (60 GHz). Admite anchos de banda de canal más amplios y utiliza esquemas de modulación avanzados para lograr velocidades de datos de varios gigabits.
- Comunicaciones direccionales:
- 802.11ay introduce mejoras en las comunicaciones direccionales, lo que permite una transmisión de datos más centrada y eficiente entre dispositivos.
En resumen, los esquemas de modulación de Wi-Fi han evolucionado según diferentes estándares para admitir velocidades de datos más altas, mayor confiabilidad y un uso más eficiente del espectro disponible. La elección del esquema de modulación depende de factores como el estándar Wi-Fi utilizado, la banda de frecuencia y los requisitos específicos del entorno de comunicación inalámbrica.