Cuando las Wi-Fi colisionan

El número de s que usan wifi es cada vez mayor y lo que en un principio puede ser una ventaja (el no tener que agujerear las paredes ni meter cables por las paredes) puede llegar a ser una fuente de problemas.

Un artículo encontrado en Small Net Builder explica las causas de los problemas relacionados con el choque entre diferentes señales wifis y las posibles soluciones. He aquí una traducción adaptada y resumida:

Introducción

¿Quieres saber si tus problemas con la conexión wifi son por culpa de los vecinos y no un problema de un equipo?

• Tu sistema operativo te muestra redes WLAN (wifi) que no son tuyas... y son un montón.
• Pierdes continuamente la conexión aun sin moverte de la habitación.
• La conexión wifi tiende a estar más irregular especialmente en horas puntas.
• Oyes al vecino protestar sobre sus problemas con su wifi.
• Vives en un piso varios vecinos con banda ancha, cerca de una residencia, etc.

Causas

Las principales causas de un rendimiento inadecuado:

1. Demasiados s intentando usar el mismo canal.
2. Las radiofrecuencias de las wifis cercanas interfieren con la comunicación.

El primer contratiempo se trata de un problema de capacidad, o sea se: hay un ancho de banda a repartir insuficiente. Explicado de una manera sencilla, hay demasiados aparatos intentando usar el mismo canal (la misma frecuencia) a la vez en la misma zona.

Una red 802.11b tiene en el mejor de los casos un ancho de banda útil de 5 Mbps. Ésta capacidad puede soportar un número considerable de s si las transmisiones de dichos s son cortas e intermitentes como por ejemplo para navegar por páginas web, leer el correo, usar la mensajería instantánea y demás usos ligeros. Pero con los anchos de banda de cada vez mayor capacidad, se puede ver que no hacen falta muchas personas descargando a la vez para saturar esa tubería de datos.

Pasándose al 802.11g hace que esa "tubería" sea más grande, pero de ningún modo cerca de los 54 Mbps de los que alardean las cajas de los productos que lo soportan. El ancho de banda máximo suele rondar los 25 Mbps y si hay alguna conexión 802.11b cerca, suele caer hasta los 12 Mbps.

Para más información sobre qué pasa cuando se mezclan redes B y G consultar Interoperabilidad entre redes wifi.

Demasiado Ruido

La segunda causa entra en la categoría de interferencias basadas en las radiofrecuencias. Aunque se pueda pensar que los teléfonos inalámbricos y los hornos microondas son las principales causas de interferencias en las redes WLAN (Wireless Local Area Network), las propias redes WLAN de los vecinos están empezando a ser la creciente causa de ruido e interferencias.

Cada tipo de comunicación tiene que tratar con dos componentes principales: la señal, que es la parte que contiene la información deseada, y el ruido, que es todo lo demás. Los atributos a perseguir en el diseño de los receptores es maximizar la sensibilidad a la señal y minimizar la sensibilidad al ruido.

En tanto y en cuanto el aparato 802.11b/g/n reciba suficiente señal, el mecanismo CSMA/CA construido dentro del protocolo de transmisión coordina dicha comunicación. Éste método, similar al CSMA/CD usando en las comunicaciones cableadas, se asegura de que sólo un aparato transmite a la vez para que la información sea procesada correctamente por todos los aparatos que estén recibiendo la información.

En el caso de que la transmisión de radio detectada por un aparato WLAN no pueda ser comprendida, incluso si dicha transmisión viene de un aparato WLAN válido, ésta transmisión se convierte en ruido. Algunos aparatos WLAN consiguen diferenciar entre señal y ruido mejor que otros.

Si ya has usado redes wifi anteriormente sabrás que en Europa hay 13 canales disponibles (11 en EEUU y 14 en Japón), pero puede que no sepas que sólo se deberían utilizar 3 de estos canales. La razón para ello está ilustrado en las siguientes imágenes:

La zona sombreada en rojo de la primera imagen representa la interferencia de la señal del canal 2 sobre el lóbulo principal del canal 1 (donde se concentra la mayor parte de la potencia de la señal). Como hay una cantidad bastante abundante de intromisión entre los lóbulos principales de ambos canales, ambas transmisiones sufrirán porque ambas afectarán negativamente al rendimiento del otro. Este problema es el mismo entre distintos canales adyacentes y no sólo con los canales 1 y 2.

Si contrastamos esa imagen con la siguiente:

Podemos observar que, aunque sigue habiendo algo de interferencias porque la potencia de cada señal no se detiene mágicamente a los 22 MHz, el ruido que se introducen entre ellos es mucho menor. Con esta configuración el ruido introducido es al menos 30 dB menor (1/1000) que el punto de potencia máxima de la señal, que para la mayoría de las radios bien diseñadas, es una relación señal/ruido suficiente para asegurar una buena comunicación.

Hay que tener en cuenta que hay tecnologías, como el Super-G (y sus distintas denominaciones) y el wifi-n (802.11n), que utilizan el llamado channel bonding(enlace de canales). Dichas tecnologías lo que hacen es acaparar cuando sea posible más de un canal para poder aumentar la velocidad de transmisión. Hay aparatos que no implementan bien el proceso de acaparar y liberar canales según las interferencias creadas por otras señales wifi y pueden provocar muchos más problemas de los que solucionan. En el caso de la tecnología Super-G suele ser recomendable desactivarla si hay señales fuertes cercanas, especialmente si hay aparatos wifi-b cerca. Esto será explicado más adelante.

El uso de canales contiguos no es la única fuente de interferencias por radiofrecuencia en las redes WLAN. Como se explicará más adelante (Qué no ayuda), algunas de las técnicas que puede que estés usando para ignorar otras redes WLAN en realidad pueden empeorar las cosas en vez de mejorar el rendimiento de tu red wifi.

El problema reside no sólo en los aparatos que puedan hacer interferencias sino, en mayor medida, las wifis de los propios vecinos.