¿Cómo funciona el Wi-Fi ? Un ingeniero eléctrico explica
Aunque no puede verlos, las ondas de radio están a su alrededor todo el tiempo, transportando información. Para la mayoría de las personas, algunas de esas ondas de radio son señales de Wi-Fi. Wi-Fi es el nombre pegadizo que se le ocurrió a una alianza de la industria para comercializar dispositivos que transmiten grandes cantidades de datos a distancias cortas utilizando ondas de radio. Las letras no representan nada.
El Wi-Fi, al igual que las señales de radiodifusión y teléfonos móviles, se basa en descubrimientos científicos que se remontan a finales del siglo XIX. Cuando los electrones que se mueven a través de un cable se alternan periódicamente en direcciones, sucede algo mágico. Los electrones en otro cable, ubicado a cierta distancia, comienzan a moverse hacia arriba y hacia abajo en sincronía, como si estuvieran conectados telepáticamente.
Este fenómeno fue observado por primera vez por Heinrich Hertz en 1887, lo que confirma una teoría matemática propuesta por James Clerk Maxwell en 1864. La elegante teoría de Maxwell explica cómo la corriente alterna en el primer cable hace que se irradie una “onda de radio” de campos eléctricos y magnéticos alternos. en todas direcciones a la velocidad de la luz. La onda, a su vez, provoca una corriente alterna en el segundo cable.
El espectro electromagnético incluye luz visible, que se alterna a una frecuencia mucho más alta que las ondas de radio. Hay un misterio para reflexionar aquí: los cuerpos humanos han evolucionado para ver la luz pero no las ondas de radio.
Nuestra misión es compartir conocimientos e informar decisiones.
Sobre nosotros
0’s y 1’s inalámbricos
Las transmisiones tradicionales de radio y televisión AM / FM comunican información a través de señales analógicas o continuas. Wi-Fi comunica información digitalmente, como valores discretos: los 0 y los 1 de los datos binarios. Esto permite que los dispositivos móviles envíen fácilmente una amplia gama de tipos de datos, incluidos video, imágenes, voz y texto. Los datos formateados digitalmente también son más fáciles de comprimir para una descarga más rápida, codificar para evitar errores y cifrar para garantizar la confidencialidad.
Cuando busca algo en línea, los datos de su dispositivo Wi-Fi se comunican primero a través de ondas de radio a un punto de acceso Wi-Fi, que podría ser la antena en la parte posterior del enrutador de Internet de su hogar o una antena Wi-Fi en un café. . Luego viaja a través de cables alambrados a un dispositivo de puerta de enlace operado por su proveedor de Internet de banda ancha. A partir de ahí, la consulta encuentra su camino a través de múltiples enlaces cableados al servidor de Google. La respuesta regresa por un camino similar al revés.
Los dispositivos Wi-Fi fabricados por diferentes empresas pueden comunicarse entre sí. Esto se debe a que siguen un conjunto común de reglas llamadas estándares 802.11 , publicadas por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, IEEE. Estas reglas especifican cómo se representan los ceros y unos mediante ondas de radio y cómo se identifican los dispositivos. También especifican un algoritmo sobre cómo y cuándo hablar, llamado acceso múltiple con detección de portadora o CSMA.
CSMA hace que los dispositivos Wi-Fi sean tanto educados como inteligentes. Siempre escuchan antes de hablar, para comprobar que ningún otro dispositivo cercano esté transmitiendo. Para minimizar aún más el hablar al mismo tiempo, tiran los dados para elegir momentos aleatorios para transmitir. Y cuando hay más dispositivos alrededor, hablan con menos frecuencia. Todo esto sucede demasiado rápido para darse cuenta.
Rápido, pero no siempre fuerte
A veces puede tener problemas para conectarse a un punto de acceso Wi-Fi. He aquí por qué: Las señales de radio se debilitan con la distancia. Paredes gruesas, estantes de metal e incluso un acuario pueden debilitar y obstruir las ondas de radio. Si la señal es demasiado débil, la comunicación es deficiente o nula. Si hay demasiadas redes Wi-Fi cercanas, también pueden interferir con su enlace.
Han surgido varias versiones mejoradas de Wi-Fi desde que apareció por primera vez a mediados de la década de 1990. Su velocidad máxima de datos , varios miles de millones de bits por segundo, es ahora más de mil veces mayor que la de la primera versión. Es por eso que hoy podemos tener videoconferencias a través de Wi-Fi.
Las aplicaciones emergentes, como los juegos de realidad virtual, exigen velocidades de descarga cada vez más altas. Es probable que impulsen aún más mejoras en Wi-Fi.
Bhaskar Krishnamachari, Professor of Electrical Engineering, University of Southern California
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.