Qué es WiFi - Tecnología inalámbrica explicada de forma simple

Definición técnica de WiFi

WiFi es una marca comercial registrada que identifica productos certificados para funcionar con los estándares de red inalámbrica IEEE 802.11. Técnicamente, se trata de un protocolo de comunicación que utiliza ondas electromagnéticas para transmitir información entre dispositivos sin necesidad de conexiones físicas por cable.

El nombre "WiFi" fue creado en 1999 por la empresa de branding Interbrand para la WiFi Alliance como una alternativa comercial más atractiva al nombre técnico "IEEE 802.11b Direct Sequence". Aunque muchas personas creen que significa "Wireless Fidelity", la WiFi Alliance ha aclarado que WiFi no es un acrónimo oficial.

Los estándares IEEE 802.11 definen las especificaciones técnicas para implementar redes de área local inalámbricas (WLAN), estableciendo protocolos para la transmisión de datos, métodos de acceso al medio, y procedimientos de seguridad para comunicaciones inalámbricas. Estos estándares garantizan que dispositivos de diferentes fabricantes puedan comunicarse entre sí de manera efectiva.

La tecnología WiFi se diferencia de otras formas de comunicación inalámbrica como Bluetooth o comunicaciones celulares por su diseño específico para redes locales de alta velocidad. Mientras que Bluetooth está optimizado para conexiones de corto alcance entre pocos dispositivos, WiFi está diseñado para proporcionar acceso a internet a múltiples dispositivos dentro de un área de cobertura determinada.

WiFi opera en bandas de frecuencia sin licencia, específicamente en las bandas ISM (Industrial, Scientific and Medical) que están disponibles globalmente sin necesidad de permisos gubernamentales específicos. Esta característica fue fundamental para su adopción masiva, ya que permitió a los fabricantes desarrollar productos sin restricciones regulatorias complejas.

Historia e invención del WiFi

Los orígenes del WiFi se remontan a 1985 cuando la Comisión Federal de Comunicaciones de Estados Unidos (FCC) liberó las bandas de frecuencia ISM (Industrial, Scientific and Medical) para uso público sin licencia, permitiendo experimentación con comunicaciones inalámbricas.

El desarrollo principal comenzó en 1988 en los laboratorios de NCR Corporation en los Países Bajos, dirigido por Victor Hayes, quien es ampliamente reconocido como el "padre del WiFi". Hayes lideró el comité IEEE 802.11 que desarrolló los primeros estándares para comunicaciones inalámbricas en redes locales.

La motivación para desarrollar WiFi surgió de la necesidad empresarial de conectar computadoras sin los costos y limitaciones del cableado físico. En los años 80 y 90, instalar cables Ethernet en edificios existentes era costoso y complicado, especialmente en estructuras históricas o cuando se requerían conexiones temporales.

Un avance crucial ocurrió gracias al trabajo de John O'Sullivan y su equipo en la organización de investigación australiana CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation). En los años 90, desarrollaron técnicas de procesamiento de señales que resolvieron problemas fundamentales de interferencia en comunicaciones inalámbricas interiores.

La investigación de CSIRO se basó inicialmente en estudios de radioastronomía sobre la detección de pequeños agujeros negros que se evaporan, inspirados en el trabajo teórico de Stephen Hawking. Estos estudios llevaron al desarrollo de algoritmos matemáticos que posteriormente se aplicaron para resolver problemas de múltiples trayectorias en señales WiFi en espacios cerrados.

El primer estándar oficial IEEE 802.11 fue publicado el 26 de junio de 1997, estableciendo las bases técnicas para lo que posteriormente se conocería como WiFi. Este estándar inicial ofrecía velocidades de transmisión de 1 y 2 Mbps en la banda de 2.4 GHz.

El proceso de desarrollo del estándar IEEE 802.11 tomó casi una década e involucró a ingenieros de múltiples países y empresas. Las principales contribuciones técnicas incluyeron el desarrollo de métodos de acceso al medio, protocolos de corrección de errores, y técnicas de modulación optimizadas para comunicaciones inalámbricas en interiores.

Formación de la WiFi Alliance

En septiembre de 1999, seis empresas tecnológicas (3Com, Aironet, Harris Semiconductor, Lucent Technologies, Nokia y Symbol Technologies) fundaron la Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA), posteriormente renombrada como WiFi Alliance.

La creación de esta alianza fue motivada por la necesidad de asegurar interoperabilidad entre productos de diferentes fabricantes. Aunque el estándar IEEE 802.11 establecía especificaciones técnicas, en la práctica existían implementaciones incompatibles que impedían que dispositivos de diferentes marcas funcionaran juntos correctamente.

La WiFi Alliance desarrolló programas de certificación rigurosos que van más allá de los requisitos mínimos del estándar IEEE. Estos programas incluyen pruebas de interoperabilidad, rendimiento, seguridad y usabilidad que aseguran una experiencia consistente para los usuarios finales.

En octubre de 1999, la organización registró oficialmente la marca "WiFi" y comenzó a certificar productos que cumplían con los estándares IEEE 802.11b. El primer producto certificado fue una tarjeta de red inalámbrica de Symbol Technologies, marcando el inicio oficial de la era WiFi comercial.

La WiFi Alliance también desempeñó un papel crucial en la educación del mercado, creando campañas de marketing que explicaban los beneficios de la conectividad inalámbrica y estableciendo el reconocimiento de marca que hizo WiFi sinónimo de conectividad inalámbrica confiable.

Evolución de los estándares WiFi

Desde el estándar original 802.11 de 1997, la tecnología WiFi ha evolucionado a través de múltiples generaciones, cada una identificada por una letra adicional que indica mejoras en velocidad, alcance, seguridad y eficiencia energética.

IEEE 802.11b, lanzado en 1999, aumentó las velocidades a 11 Mbps y se convirtió en el primer estándar WiFi ampliamente adoptado comercialmente. Su éxito se debió a la combinación de velocidades aceptables para aplicaciones de la época y costos de implementación relativamente bajos que permitieron la adopción masiva.

IEEE 802.11a, también lanzado en 1999, introdujo la banda de 5 GHz con velocidades de hasta 54 Mbps. Aunque técnicamente superior a 802.11b, tuvo adopción limitada inicialmente debido a mayores costos de producción y menor alcance de la señal en 5 GHz.

IEEE 802.11g, publicado en 2003, representó una solución de compromiso exitosa al combinar las velocidades altas de 802.11a (54 Mbps) con la banda de 2.4 GHz de 802.11b, manteniendo compatibilidad con dispositivos existentes mientras ofrecía mejor rendimiento.

IEEE 802.11n, ratificado en 2009, marcó un salto tecnológico significativo al introducir MIMO (Multiple-Input Multiple-Output), que utiliza múltiples antenas para aumentar velocidades hasta 600 Mbps y mejorar la confiabilidad de las conexiones inalámbricas.

IEEE 802.11ac, aprobado en 2013, se enfocó en optimizar la banda de 5 GHz con velocidades teóricas de hasta 6.93 Gbps, introduciendo características como beamforming para dirigir señales hacia dispositivos específicos y canales más anchos para mayor throughput.

En 2018, la WiFi Alliance simplificó la nomenclatura adoptando nombres generacionales más comprensibles: WiFi 4 para 802.11n, WiFi 5 para 802.11ac, y WiFi 6 para el entonces próximo 802.11ax, facilitando la comprensión para consumidores sobre las capacidades relativas de cada generación.