Qué es QoE (Quality of Experience) y su importancia en redes Wi-Fi

Qué es QoE (Quality of Experience) y su importancia en redes Wi-Fi

Sergio De Luz

En las redes cableadas contamos con tecnologías como CoS y QoS que nos permiten priorizar los diferentes paquetes de datos, para proporcionar la mejor calidad de servicio posible cuando tenemos un alto tráfico en la red. Aunque en las redes Wi-Fi también podemos utilizar QoS para priorizar los paquetes (cuando llegan al router), no es una métrica adecuada cuando tenemos múltiples dispositivos Wi-Fi conectados en nuestro hogar. Por este motivo, Plume propone una nueva métrica llamada QoE (Quality of Experience) que permite medir y mejorar la experiencia de usuario en las redes Wi-Fi Mesh, y no tiene nada que ver con el popular QoS que todos conocemos. ¿Quieres conocer todo sobre QoE?

¿Qué es Plume?

Plume es una empresa que ha llevado más allá a las redes Wi-Fi Mesh, tanto domésticas como de empresas. Plume tiene equipos Wi-Fi Mesh con un diseño realmente elegante, pero sobre todo destaca por la experiencia de usuario a la hora de tener cobertura y velocidad Wi-Fi en el hogar conectado. En las redes Wi-Fi Mesh, es fundamental que el roaming Wi-Fi entre nodos se haga de manera totalmente transparente, de tal forma que un usuario con su smartphone no note ningún corte en la conexión inalámbrica al cambiar de un AP a otro. También es muy importante la experiencia de usuario con el band-steering, una tecnología que nos permite pasar de 2.4GHz a 5GHz y viceversa en determinadas condiciones, de esta forma, tendremos siempre la mejor conexión posible.

¿Qué ocurre cuando tenemos un dispositivo entre dos nodos o en el límite del band-steering? Dependiendo de la configuración del firmware, es muy posible que esté realizando roaming Wi-Fi entre los dos nodos continuamente, haciendo que tengamos cortes en la señal inalámbrica por estar pasando constantemente de un nodo a otro. Lo mismo ocurre si estamos justamente en la ubicación donde se ejecuta un band-steering, es posible que el AP nos esté «moviendo» de una banda a otra, por lo que la experiencia de usuario puede ser nefasta. Plume utiliza un backend en el Cloud para monitorizar constantemente todos los dispositivos Wi-Fi conectados, velocidad recibida, señal recibida (RSSI), cantidad de cambios de APs y de banda de frecuencias y otros muchos marcadores, con el objetivo de optimizar la red Wi-Fi de un determinado cliente específicamente.

Por ejemplo, Vodafone con su SuperWiFi en España ha confiado en la tecnología de Plume para proporcionar la mejor experiencia de usuario a sus clientes. Un detalle importante es que Plume proporciona la «inteligencia» y el Cloud para la optimización de la red inalámbrica Wi-Fi, no los equipos en concreto que pueden ser de cualquier fabricante homologado por ellos.

¿Qué es el QoE (Quality of Experience)?

El QoE considera la ruta completa desde Internet hasta el dispositivo de nuestro hogar, ya que es posible que en nuestro hogar tengamos varios «saltos», debido a que hoy en día las redes Wi-Fi Mesh están muy de moda. Es decir, se centra en el camino completo desde el origen (nuestro smartphone o portátil) hasta el destino (Internet). De esta forma, es posible que un dispositivo nuestro, como un smartphone o portátil, esté conectado con un nodo Mesh, y este a su vez pasa por otro nodo Mesh para posteriormente llegar al router Mesh y salir a Internet. Con cada salto que tengamos, lógicamente la velocidad inalámbrica descenderá, en sistemas Wi-Fi Mesh donde el backhaul esté compartido con los clientes la velocidad bajará muchísimo con cada «salto», como ya hemos explicado anteriormente en RedesZone, debido principalmente al protocolo CSMA/CA que tenemos en las redes inalámbricas. Hoy en día, los principales problemas de conexión que nos encontramos en el hogar o en las empresas está relacionado con el Wi-Fi: baja velocidad, alta latencia, imposibilidad de conectarnos por un alto número de dispositivos concurrentes ya conectados, cortes esporádicos etc.

QoE tiene en cuenta también múltiples factores de red que están muy relacionados con las redes Wi-Fi. Uno de los factores más importantes es la velocidad real de los diferentes dispositivos conectados a la red inalámbrica (ya sea 2.4GHz o 5GHz), ya que lo primero que hacemos al conectarnos a una red Wi-Fi es comprobar la velocidad que conseguimos. También es muy importante la intensidad de señal recibida por los clientes (RSSI), ya que un dispositivo muy alejado del AP puede perjudicar a uno que está más cerca, debido a la propia naturaleza del Wi-Fi, e incluso el SNR de la conexión es muy importante. La utilización del canal inalámbrico es otro factor muy importante, un canal inalámbrico saturado hará que el rendimiento real de la conexión sea bajo debido a las interferencias que hay en dicho canal. Por último, la topología de la red Wi-Fi (en estrella, árbol o en serie) y el número de saltos hasta el router principal y el uso compartido de las bandas/canales son aspectos críticos en una red Wi-Fi Mesh.

Quality of Experience se encarga de recopilar información sobre los diferentes dispositivos del hogar, viendo el tipo de dispositivo y su capacidad, ya que no es lo mismo el ancho de banda que necesita una cámara Cloud o un dispositivo IoT, que una Smart TV vía Wi-Fi reproduciendo contenido en 4K. Otros aspectos importantes son el uso de datos actual e histórico, ya que es posible que hayan cambiado en los últimos días, además, debemos tener muy en cuenta los requisitos del dispositivo específico.

Teniendo en cuenta la gran cantidad de dispositivos diferentes que podemos conectar a una red Wi-Fi (smartphones, tablets, ordenadores portátiles, Smart TV, sensores de movimiento, sensores de agua, termostatos inteligentes, asistentes tipo Amazon Alexa o el asistente de Google), es fundamental que la red Wi-Fi se adapte a sus necesidades. En un entorno normal, un sensor de movimiento no necesitará una velocidad de más de 0,1Mbps para funcionar correctamente, sin embargo, una Smart TV necesitará un ancho de banda de hasta 100Mbps para reproducir contenido en 4K. Los QoS tradicionales dirían que el sensor de movimiento tiene una velocidad deficiente, cuando en realidad es simplemente lo que necesita. Gracias al QoE, tendremos a cada dispositivo perfectamente clasificado con sus necesidades.

¿Por qué es importante la calidad de experiencia en redes Wi-Fi?

En nuestros análisis de sistemas Wi-Fi Mesh siempre hemos hablado sobre nuestra experiencia con el Mesh, ya que un dispositivo en cuestión puede proporcionar una velocidad real y una cobertura magnífica, pero posteriormente ocasionar cortes en el dispositivo final al cambiar de nodo Mesh o de banda de frecuencia, por lo que la experiencia de usuario al hacer el roaming Wi-Fi o el band steering puede ser nefasta.

Gracias al QoE y su posterior aplicación, los sistemas Wi-Fi Mesh podrán seleccionar los mejores canales Wi-Fi en un determinado momento, y la mejor ruta desde un origen hasta el router, ya que, si tenemos en nuestro hogar tres o más nodos, es posible que el camino que siguen los paquetes no sea el óptimo. En hogares grandes con cuatro o cinco nodos, elegir el mejor camino es algo crítico para proporcionar el mejor rendimiento real y la mejor experiencia de usuario. Otro aspecto muy importante es determinado dónde se necesita un nodo Mesh para extender la cobertura inalámbrica, y dónde colocarlo para conseguir la mejor velocidad posible, además, siempre que sea posible lo mejor que puedes hacer es interconectarnos vía cable para que la red de retorno sea a 1Gbps vía cableada.

Por ejemplo, con los datos recogidos por Plume en su Cloud, vieron que durante el COVID-19 donde los trabajadores tenían que teletrabajar, la cantidad de roamings Wi-Fi, band steering y saturación de las redes Wi-Fi aumentó en un 250%, algo lógico y normal teniendo en cuenta que todos los miembros del hogar estaban en casa, unos trabajando y otros viendo contenido multimedia en streaming.

¿Necesitamos realmente en nuestro hogar muchos extensores Wi-Fi? Es posible que solamente con un extensor o dos seamos capaces de cubrir toda la casa, tampoco debemos comprar extensores de más, porque con cada «salto» perderemos ancho de banda de cara a los clientes conectados. Otro aspecto a tener en cuenta es si un dispositivo funciona bien o mal dependiendo de sus necesidades, si tenemos un bajo ancho de banda los dispositivos IoT funcionarán bien, pero no las Smart TV, por ejemplo.

En las redes Wi-Fi tradicionales, si un cliente inalámbrico tiene un RSSI por debajo de -75dBm significa que la cobertura que recibe es baja, y en algunos casos forzamos a echarle (aging out) para que se conecte automáticamente a otro nodo o AP que esté más cerca de él. También se miden los altos niveles de interferencias y ocupación del canal, si, por ejemplo, las interferencias son de más del 50%, estamos en un entorno bastante congestionado y sería recomendable cambiar de canal lo antes posible.

Tal y como habéis visto, Quality of Experience se está convirtiendo en una métrica muy importante para tener la mejor experiencia de usuario en las redes Wi-Fi Mesh. Debemos recordar que el QoS falla al no identificar problemas en los diferentes dispositivos, e incluso tenemos falsos positivos, indicando que un dispositivo tiene problemas cuando realmente sus requisitos no necesitan de más ancho de banda inalámbrico.