Así puedes conocer la máxima velocidad del Wi-Fi de tu router o punto de acceso

Todos nosotros tenemos un router Wi-Fi o un punto de acceso inalámbrico (o varios) en nuestro hogar, con la finalidad de conectarnos inalámbricamente con nuestros smartphones, tablets, ordenadores portátiles y otro tipo de dispositivos. Hoy en RedesZone os vamos a explicar cuál es la velocidad máxima teórica que podremos conseguir en un router, y es que vamos a depender de varios factores que os tenemos que explicar en detalle. ¿Quieres descubrir la velocidad máxima que podrás conseguir en tu hogar vía Wi-Fi?

Para saber cuál es la velocidad máxima (teórica) que podremos conseguir con nuestro router Wi-Fi o punto de acceso inalámbrico, necesitamos tener en cuenta varios factores que afectan a la velocidad máxima que conseguiremos.

1. Modulación

La modulación es la forma que tienen las redes inalámbricas de transmitir datos a través del medio (aire), con el objetivo de que llegue a su destino para recibir dicha información. En las redes inalámbricas Wi-Fi, tenemos diferentes tipos de modulación dependiendo de la distancia con los clientes inalámbricos, concretamente podemos tener BPSK, QPSK, y QAM con diferentes configuraciones (16QAM, 64QAM, 256QAM y 1024QAM). Los routers y APs utilizan una modulación u otra dinámicamente, dependiendo de la señal recibida por el cliente inalámbrico, es decir, si el cliente inalámbrico está cerca, modulará más agresivamente con 1024QAM o 256QAM proporcionando un mayor ancho de banda inalámbrico, sin embargo, si el cliente inalámbrico está lejos, modulará con BPSK proporcionando un menor ancho de banda inalámbrico.

¿Por qué no pueden modular siempre a lo máximo posible independientemente de la distancia/señal recibida? Porque la transmisión de datos no es confiable, es decir, si estamos cerca podremos recibir información muy rápido, sin embargo, si estamos lejos debemos asegurarnos de que la información ha llegado correctamente. Si usamos una modulación 1024QAM cuando estamos muy lejos, el resultado es que funcionará mucho peor que una modulación BPSK.

Dentro de una misma modulación, puede haber diferentes codificaciones, la más usual es codificación 5/6, pero puede utilizar también codificaciones más conservadores con el objetivo anterior: proporcionar confiabilidad en la conexión inalámbrica. Dependiendo del estándar inalámbrico utilizado, tendremos una modulación máxima u otra, a continuación, puedes ver la modulación máxima de los diferentes estándares.

  • En Wi-Fi 4 tenemos una modulación de 64QAM como máximo. Esta modulación se utiliza tanto en la banda de 2.4GHz como en 5GHz, no obstante, con el paso del tiempo, fabricantes como Broadcom fueron lanzando equipos con soporte para mayor QAM, concretamente 256-QAM (llamado TurboQAM por Broadcom), y también 1024-QAM (llamado Nitro-QAM por Broadcom). Estas modulaciones mayores nos permiten conseguir una mayor velocidad con el mismo número de antenas, la parte negativa, es que los clientes Wi-Fi también deben soportar esta modulación, la cual en muchas ocasiones no era soportada.

  • En Wi-Fi 5 tenemos una modulación de 256QAM como máximo. Esta modulación se utiliza en 5GHz (porque este estándar solamente está en esta banda de frecuencia). No obstante, con el paso del tiempo, fabricantes como Broadcom fueron lanzando equipos con soporte para mayor QAM, concretamente 1024-QAM. Esta modulación mayor nos permite conseguir una mayor velocidad con el mismo número de antenas, la parte negativa, es que los clientes Wi-Fi también deben soportar esta modulación, la cual en muchas ocasiones no era soportada.
  • En Wi-Fi 6 tenemos una modulación de 1024QAM como máximo. Esta modulación se utiliza tanto en la banda de 2.4GHz como en 5GHz, ya que este nuevo estándar está presente en ambas bandas de frecuencia. Todos los dispositivos compatibles con el estándar Wi-Fi 6 soportan este tipo de modulación.

2. Guard Interval

El intervalo de guarda o Guard Interval es el tiempo que espera el router o AP para asegurarse de que no interfieren las diferentes transmisiones. Debemos recordar que el estándar Wi-Fi utiliza OFDM (excepto Wi-Fi 6 que ya incorporad OFDMA), y esto del Guard Interval se hace para evitar posibles colisiones de las tramas en el aire, ya que puede haber trayectorias múltiples e interferencias por el efecto multicamino.

En Wi-Fi se ha usado siempre un Guard Interval de 800ns de tiempo, pero para aumentar la velocidad máxima teórica, en el estándar Wi-Fi 4 se introdujo el «Short Guard» que utiliza 400ns. Normalmente los routers están configurados de manera predeterminada con un «Short Guard», por tanto, tendremos la máxima velocidad posible.

3. Ancho de canal inalámbrico

En Wi-Fi debemos tener muy en cuenta el ancho del canal que tengamos configurado en nuestros routers y puntos de acceso Wi-Fi. Dependiendo del estándar inalámbrico utilizado, tendremos un ancho de canal por defecto, cuanto mayor es el ancho del canal, más velocidad teórica podremos conseguir.

  • En Wi-Fi 4 tenemos anchos de canal de 20MHz y 40MHz típicamente, de hecho, tenemos la tecnología 20/40 Coexistence, para evitar interferir con las redes Wi-Fi de nuestros vecinos, de tal forma que, si el router o AP detecta otro equipo alrededor, automáticamente utilizará 20MHz de ancho de canal. Si queremos conseguir la máxima velocidad posible, deberemos utilizar 40MHz de ancho de canal, pero si estás en un entorno con muchas redes Wi-Fi e interferencias, te funcionará mejor usar 20MHz, aunque sacrifiques velocidad máxima.

  • En Wi-Fi 5 tenemos anchos de canal de hasta 80MHz, en este caso no tenemos 20/40 Coexistence, pero sí incorpora este estándar la posibilidad de utilizar 20MHz y 40MHz, con el objetivo de permitir que dispositivos antiguos puedan conectarse.
  • En Wi-Fi 6 tenemos anchos de canal de hasta 160MHz contiguos, en este caso no tenemos 20/40 Coexistence, pero sí incorpora este estándar la posibilidad de utilizar 20MHz, 40MHz y 80MHz, con el objetivo de permitir que dispositivos antiguos puedan conectarse. De hecho, hay dispositivos que tienen el estándar Wi-Fi 6 y hacen uso únicamente de 80MHz de ancho de canal. Si vas a comprar un router o AP, debes asegurarte de que soporten 160MHz de ancho de canal contiguos, con el objetivo de conseguir el doble de velocidad que si utilizáramos 80MHz.

3. Número de antenas MIMO

La tecnología MIMO apareció también con el estándar Wi-Fi 4, esto nos permite que los routers y clientes puedan recibir y transmitir por varias antenas simultáneamente. Por tanto, cuantas más antenas tengamos, mayor velocidad máxima podremos conseguir. Un detalle muy importante es que, si nuestro router dispone de 4 antenas, y nuestro smartphone dispone de únicamente 2 antenas, la velocidad máxima que conseguiremos se corresponde con la velocidad máxima de 2 antenas.

Al comprar un router o AP, nos indicará el número de antenas que tendremos disponibles para la banda de 2.4GHz y 5GHz. Debemos fijarnos bien en este parámetro, y es que cuantas más antenas tengamos en nuestro equipo, mayor velocidad conseguiremos cuando un cliente con el mismo número de antenas se conecte.

4. Estándar utilizado (Wi-Fi 4, Wi-Fi 5 o Wi-Fi 6)

Además de todo lo anterior, también dependemos de qué estándar inalámbrico sea nuestro router, AP y clientes inalámbricos, ya que, dependiendo del estándar, soportará un mayor ancho de canal, una mayor modulación etc. Debemos tener en cuenta que si compramos un router con Wi-Fi 5, en la banda de 2.4GHz estará usando el popular Wi-Fi 4. Sin embargo, al comprar un router con Wi-Fi 6, sí tenemos este estándar en ambas bandas de frecuencias.

No obstante, fabricantes como ASUS están lanzando equipos híbridos, donde tenemos Wi-Fi 6 en una banda de frecuencias, y tenemos Wi-Fi 4/5 en el resto de bandas de frecuencias, por lo que debemos tenerlo muy en cuenta.

5. Otros factores a tener en cuenta

Otros factores que afectan a la velocidad máxima, a parte de todos los que os hemos comentado, son los siguientes:

  • Interferencias con redes vecinas y otros dispositivos que tengamos alrededor
  • Posición del router o AP.
  • Obstáculos.
  • Número de dispositivos Wi-Fi conectados a la vez al router o AP
  • Tráfico actual de datos de otros dispositivos Wi-Fi
  • Wi-Fi es Half-dúplex, es decir, no hay un espectro separado de descarga y subida, sino que el canal es el mismo. Ahí es donde entra CSMA/CA, perfectamente explicado en este vídeo:

¿Entonces cuál es la velocidad máxima (teórica) que conseguiré vía Wi-Fi?

Wi-Fi 4

Si tenemos un router o AP con el estándar Wi-Fi 4, suponiendo que utilizamos una modulación de 64QAM y una codificación de 5/6 (la máxima posible según el estándar), con un ancho de canal de 40MHz y un Guard Interval de 400ns, las velocidades que conseguiremos por cada flujo de datos (antenas MIMO), es de 150Mbps. Si hacemos cambios en estos supuestos, la velocidad será siempre menor, ya que este caso de 150Mbps es lo mejor que podremos conseguir por cada antena de los equipos.

  • Si tenemos 20MHz de ancho de canal, la velocidad por antena es de 75Mbps.
  • Si tenemos una modulación inferior, la velocidad máxima también será inferior.
  • Si tenemos 800ns de Guard Interval, conseguiremos como máximo 135Mbps de velocidad.

Si utilizamos una modulación superior a 64QAM, tal y como introdujo Broadcom en sus chipsets, podremos conseguir algo más de velocidad máxima. Si utilizamos 256QAM y codificación 5/6, podremos conseguir 200Mbps por antena. Si utilizamos 1024QAM podremos conseguir 250Mbps por antena.

Ejemplo: un router con 4 antenas Wi-Fi, 1024QAM, 40MHz de ancho de canal y Guard Interval de 400ns, la velocidad máxima que conseguiremos es de 1000Mbps.

Wi-Fi 5 (solamente en la banda de 5GHz)

Si tenemos un router o AP con el estándar Wi-Fi 5, suponiendo que utilizamos una modulación de 256QAM y una codificación de 5/6 (la máxima posible según el estándar), con un ancho de canal de 80MHz (la máxima posible) y un Guard Interval de 400ns, las velocidades que conseguiremos por cada flujo de datos (antenas MIMO), es de 433,3Mbps. Si hacemos cambios en estos supuestos, la velocidad será siempre menor, ya que este caso de 433,3Mbps es lo mejor que podremos conseguir por cada antena de los equipos.

Si utilizamos una modulación superior a 1024QAM, tal y como introdujo Broadcom en sus chipsets, podremos conseguir algo más de velocidad máxima. Si utilizamos 1024QAM, podremos conseguir 541,75Mbps por antena.

Ejemplo: un router con 4 antenas Wi-Fi, 1024QAM, 80MHz de ancho de canal y Guard Interval de 400ns, la velocidad máxima que conseguiremos es de 2167Mbps.

Wi-Fi 6 (en 2.4GHz y 5GHz)

Si tenemos un router o AP con el estándar Wi-Fi 6, suponiendo que utilizamos una modulación de 1024QAM (la máxima posible según el estándar), un Guard Interval de 400ns, y el máximo ancho de canal posible (40MHz en 2.4GHz y 160Mhz en 5GHz), las velocidades serían de:

  • En 2.4GHz conseguiremos 287Mbps por antena.
  • En 5GHz conseguiremos 1.201Mbps por antena.

Ejemplo: un router con 4 antenas Wi-Fi, 1024QAM, máximo ancho de canal y Guard Interval de 400ns, la velocidad máxima que conseguiremos es de 1148Mbps en la banda de 2.4GHz, y 4804Mbps en la banda de 5GHz.

Tal y como podéis ver, la velocidad inalámbrica teórica que conseguiremos depende de muchos factores, sobre todo de la distancia y el número de clientes conectados al mismo router o AP. Es fundamental saber qué tipo de cliente inalámbrico tenemos, y qué router o AP es idóneo para nosotros. En la vida real conseguiremos entorno al 50% de velocidad teórica, en algunos casos conseguiremos más, y en la mayoría de casos conseguiremos menos de esta velocidad.

Os recomendamos leer nuestros análisis de routers, análisis de puntos de acceso y análisis de tarjetas Wi-Fi donde podréis conocer las características técnicas en detalle, y el rendimiento real que hemos obtenido con ellos.