¿Qué es Wi-Fi y su espectro, y cómo funcionan los canales?

Wi-Fi , es una tecnología inalámbrica de área local que permite que un dispositivo electrónico intercambie datos o se conecte a Internet utilizando ondas de radio UHF de 2,4 GHz y SHF de 5 GHz.
(Ahora verifique nuevamente la figura a continuación para ubicar la frecuencia).

El espectro de frecuencia básico:

  • La figura [arriba] ofrece una visión general del espectro de frecuencia que se puede utilizar para la transmisión de datos. La figura muestra frecuencias que comienzan en 300 Hz y llegan a más de 300 THz.
  • La transmisión de radio comienza a varios kHz, el rango de muy baja frecuencia (VLF). Estas son olas muy largas. Las olas en el rango de baja frecuencia (LF) son utilizadas por los submarinos, ya que pueden penetrar en el agua y pueden seguir la superficie de la tierra. Algunas estaciones de radio todavía usan estas frecuencias, por ejemplo, entre 148.5 kHz y 283.5 kHz en Alemania.
  • Los rangos de frecuencia media (MF) y alta frecuencia (HF) son típicos para la transmisión de cientos de estaciones de radio, ya sea como modulación de amplitud (AM) entre 520 kHz y 1605.5 kHz, como onda corta (SW) entre 5.9 MHz y 26.1 MHz, o como modulación de frecuencia (FM) entre 87.5 MHz y 108 MHz.
  • La televisión analógica convencional se transmite en rangos de 174–230 MHz y 470–790 MHz utilizando las bandas de muy alta frecuencia (VHF) y ultra alta frecuencia (UHF). En este rango, la transmisión de audio digital (DAB) también tiene lugar (223–230 MHz y 1452–1472 MHz) y la TV digital está planeada o actualmente instalada (470–862 MHz), reutilizando algunas de las frecuencias antiguas para TV analógica . UHF también se usa para teléfonos móviles con tecnología analógica (450–465 MHz), GSM digital (890–960 MHz, 1710–1880 MHz), teléfonos inalámbricos digitales que siguen el estándar DECT (1880–1900 MHz), sistemas celulares 3G que siguen el estándar UMTS (1900–1980 MHz, 2020–2025 MHz, 2110–2190 MHz) y muchos más. VHF y especialmente UHF permiten antenas pequeñas y conexiones relativamente confiables para telefonía móvil.
  • Las frecuencias súper altas (SHF) se usan generalmente para enlaces de microondas dirigidos (aprox. 2–40 GHz) y servicios satelitales fijos en la banda C (4 y 6 GHz), banda Ku (11 y 14 GHz) o banda Ka (19 y 29 GHz). Algunos sistemas están planificados en el rango de frecuencia extremadamente alta (EHF) que se acerca al infrarrojo.
  • El siguiente paso hacia frecuencias más altas implica la transmisión óptica, que no solo se usa para enlaces de fibra óptica sino también para comunicaciones inalámbricas.
  • La transmisión infrarroja (IR) se utiliza para enlaces dirigidos, por ejemplo, para conectar diferentes edificios a través de enlaces láser. Finalmente, la luz visible se ha utilizado para la transmisión inalámbrica durante miles de años. Si bien la luz no es muy confiable debido a la interferencia, sin embargo, es útil debido a los receptores humanos incorporados.

Cómo funcionan los canales:

  • En estas redes inalámbricas basadas en infraestructura, la comunicación generalmente se lleva a cabo solo entre los nodos inalámbricos y el punto de acceso (ver Figura 1), pero no directamente entre los nodos inalámbricos. El punto de acceso no solo controla el acceso medio, sino que también actúa como una abreviatura a otras redes inalámbricas o cableadas.
  • La Figura muestra tres puntos de acceso con sus tres redes inalámbricas y una red cableada. Varias redes inalámbricas pueden formar una red inalámbrica lógica, por lo que los puntos de acceso junto con la red fija intermedia pueden conectar varias redes inalámbricas para formar una red más grande más allá de la cobertura de radio real.
  • Por lo general, el diseño de redes inalámbricas basadas en infraestructura es más simple porque la mayor parte de la funcionalidad de la red se encuentra dentro del punto de acceso, mientras que los clientes inalámbricos pueden seguir siendo bastante simples. Esta estructura recuerda a Ethernet conmutada u otras redes basadas en estrellas, donde un elemento central (por ejemplo, un conmutador) controla el flujo de la red. Este tipo de red puede usar diferentes esquemas de acceso con o sin colisión. Pueden ocurrir colisiones si el acceso medio de los nodos inalámbricos y el punto de acceso no está coordinado. Sin embargo, si solo el punto de acceso controla el acceso medio, no hay colisiones posibles. Esta configuración puede ser útil para garantizar la calidad del servicio, como el ancho de banda mínimo para ciertos nodos. El punto de acceso puede sondear los nodos inalámbricos individuales para garantizar la velocidad de datos.
  • Las redes basadas en infraestructura pierden parte de la flexibilidad que pueden ofrecer las redes inalámbricas, por ejemplo, no se pueden utilizar para socorro en casos de desastre en los casos en que no quede infraestructura. Las redes de telefonía celular típicas son redes basadas en infraestructura para un área amplia. También los teléfonos celulares basados ​​en satélites tienen una infraestructura: los satélites. La infraestructura no implica necesariamente una red fija cableada.