WiGig

¿Qué significa WiGig?

El estándar de redes inalámbricas 802.11ad se denomina Wireless Gigabit, o abreviado, WiGig. Ya existe un sucesor para este estándar: el IEEE 802.11ay, que pretende solventar las presentes imprecisiones en la definición del estándar, así como garantizar el aumento continuo de la velocidad de transmisión de datos. Este estándar ha sido elaborado en una colaboración entre la Wireless Gigabit Alliance (que se compone de un gran número de fabricantes de ordenadores y de software como Intel, Microsoft, Dell o Panasonic) y la Wi-Fi Alliance.

El objetivo es desarrollar una tecnología para cuyo uso no sea necesario adquirir ninguna licencia y que aumente la velocidad de la conectividad inalámbrica hasta alcanzar el rango de Multigigabit. Para ello, se utiliza la banda sin licencia de 60 GHz. Sin embargo, este estándar no es la típica conexión inalámbrica con Access Point y muchos clientes WLAN, sino que se aplica más bien para la comunicación inalámbrica en conexiones punto a punto entre dos dispositivos con elevadas velocidades de transmisión de datos en el rango de Gigabit. Para cumplir estos exigentes requisitos en lo que se refiere a las velocidades de transmisión, se ha renunciado a la compatibilidad hacia abajo con todos los estándares WLAN anteriores.

¿Cuáles son los posibles campos de aplicación de WiGig?

Las aplicaciones características son las conexiones punto a punto en el ámbito del entretenimiento en casa, que requieren elevados anchos de banda sin un router intermedio, como por ejemplo, para auriculares de VR (Virtual Reality), docking stations o dispositivos de vídeo en 4K. Como consecuencia, el ámbito de aplicación no es la conexión de varios ordenadores entre sí, sino la conexión ad hoc punto a punto entre los ordenadores y los periféricos.

Algunos posibles ejemplos de aplicación:

  • Displays inalámbricos
  • Transmisión de vídeos de ultra alta definición desde el smartphone o el portátil (p. ej., a una smart tv)
  • Conexión entre smart tv y reproductor (DVD, Blu-ray) u ordenador e impresora
  • Conexiones de sincronización automática que requieran banda ancha entre smartphones y ordenadores
  • Interfaces de monitor inalámbricas en ordenadores, portátiles, smartphones y tabletas
  • Conexión inalámbrica punto a punto entre el ordenador y el almacenamiento de red u otro soporte de almacenamiento

¿Cuáles son exactamente las diferencias con respecto al estándar inalámbrico «normal»?

La diferencia más importante entre el 802.11ad y el estándar inalámbrico habitual («normal») 802.11ac (con un uso de la banda de frecuencia de 5 GHz) y el 802.11ax (con un uso de la banda de frecuencia de 2,4 GHz y 5 GHz) es el rango de frecuencia utilizado.  Con el cambio a la banda de 60 GHz, que se extiende a lo largo de un rango de frecuencia de 57 a 66 Ghz, WiGig dispone de canales de un ancho de banda considerablemente mayor en comparación con las bandas de 2,4 y 5 GHz. En este caso es posible contar con un ancho de banda total de unos 8,5 gigahercios, distribuidos en 4 canales con un ancho de banda de 2,16 Ghz cada uno. Si se compara con el 802.11ac y el 802.11ax, las bandas de 2,4 y de 5 GHz solo disponen de un ancho de banda del canal de 80 o 160 MHz como máximo.

Otra gran diferencia radica en los ámbitos de aplicación de los estándares inalámbricos descritos. Al contrario que el 802.11ac y el 802.11ax, WiGig no está diseñado para redes multiusuario repartidas por varias estancias, sino que ofrece soluciones para conexiones inalámbricas de banda ancha punto a punto que tienen lugar en distancias cortas. Con el uso de la banda de 60 GHz se produce una mayor atenuación de la señal en espacio libre y a través de objetos o paredes, lo cual limita considerablemente el alcance máximo de las señales. El oxígeno del aire ambiente ocasiona una atenuación de aprox. 20 dB por km. Los objetos, los obstáculos (p. ej., también las personas), las paredes y los techos atenúan aún más las señales, por lo que solo es posible conseguir una transmisión idónea de la señal sin reducir su rendimiento entre dispositivos que no tengan ningún obstáculo entre ellos. Por tanto, WiGig se utiliza para la comunicación inalámbrica dentro de una misma estancia y en un radio máximo de diez metros. Como consecuencia, debido a este alcance considerablemente limitado, dentro de un edificio es posible utilizar otras conexiones inalámbricas en el mismo rango de frecuencia sin que se produzcan interferencias entre ellas.

Así que WiGig en ningún caso pretende desbancar a los estándares inalámbricos habituales «normales», sino que únicamente ofrece otros ámbitos de aplicación con velocidades de transmisión de datos más elevadas. Este estándar es adecuado, por ejemplo, para la transmisión inalámbrica de señales de vídeo en 4K de alta resolución o señales comparables en el ámbito del entretenimiento en casa, con lo que WiGig se encuentra en competencia directa con los protocolos Wireless y estándares como el Wireless HDMI (WHDMI).

¿Cuáles son las características técnicas fundamentales de WiGig?

Con el uso de la banda de 60 GHz y, por lo tanto, un mayor ancho de banda total, así como los 4 canales individuales, los procesos de modulación para alcanzar las elevadas velocidades de transmisión de datos no son tan complejos como en el caso de 802.11ac y 802.11ax. WiGig utiliza el procedimiento Single Carrier Orthogonal Frequency Division Multiplex (SC-OFDM). En combinación con la tecnología Beamforming para alinear la característica de emisión de las antenas, 802.11ad alcanza velocidades de transmisión de datos de 6,76 Gbps. Para alcanzar velocidades de transmisión de datos comparables en las bandas de frecuencia más baja (802.11ac y 802.11ax.), se utilizan sofisticados métodos Multiplex y de modulación como el OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) y 256-QAM o 1024-QAM.

Otras características de WiGig son, por un lado, el modo de ahorro energético para los aparatos con batería, y también la posibilidad de distinguir entre dos modos (transmisión de datos de alto rendimiento con una velocidad elevada y transmisión de datos robusta con una menor velocidad).

Además, ya existen dispositivos tribanda que son compatibles con todas las bandas aquí representadas de los distintos estándares inalámbricos (2,4 GHz, 5 GHz, 60 GHz).

Christian Neulinger

Christian Neulinger es «Manager Radio Frequency & Simulation» y cuenta con más de 10 años de experiencia profesional en el desarrollo y la adaptación de innovadores componentes eléctricos para la transmisión de datos a alta velocidad por cable. Como miembro activo en distintas organizaciones de estandarización como la IEEE 802.3, trabaja en el desarrollo de nuevos sistemas de transmisión de datos de gran rendimiento para la industria automotriz.