Pruebas reales de WiFi5 vs WiFi6


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11 de Febrero de 2022. Tras nuestro trabajo del mes pasado comparando dos routers WiFi6 económicos, este mes realizamos un estudio entre estos dos equipos y el Netgear Nighthawk X4S AC2600 R7800, uno de los mejores equipos de WiFi5 (wave 2) del mercado..

El objetivo es comparar equipos WiFi6 que ahora valen 40€ o 80€, con un equipo de WiFi5 de altas prestaciones y aunque ya se ha discontinuado, todavía se puede encontrar por más de 200€ en algunas tiendas de internet..
Habrá mejorado la WiFi6 lo suficiente para que equipos de bajo coste tengan prestaciones similares a los de alta gama de WiFi5 del año pasado?

En este artículo respondemos a esta pregunta.

En nuestro entrada anterior del blog explicamos un poco la maqueta de instrumentación que usamos para la realización de este tipo de pruebas de red WiFi.

Básicamente utilizamos los equipos CT523 y el SW LANforge de Candela Technologies, con los que podemos realizar la medición de la calidad del servicios (QoS) de WiFi, bien mediante protocolos a la medida del cliente/proyecto o bien siguiendo las recomendaciones del TR398 del Broadband Forum. Aquí adjuntamos un resumen de estas recomendaciones y las pruebas que realizamos a los equipos WiFi:

TR398 tests

El número que va delante de la descripción de la prueba, corresponde al capítulo en el que se desarrollan sus detalles en documento del TR398.

Estas recomendaciones del Broadband Forum vienen a cubrir un hueco dejado por la WiFi Alliance. Esta última asociación certifica que los equipos cumplen unos estandares, por ejemplo la WiFi6, pero no garantiza que las prestaciones sean buenas o malas. Cada fabricante hace sus optimizaciones y siempre que cumpla con los estándares pues pasa, pero claro, este sistema de homologación hace que sea posible encontrar equipos certificado por la WiFi Alliance como WiF6, por ejemplo, que tienen peores prestaciones que equipos WiFi5. Para resolver este problema los principales operadores mundiales tomaron la iniciativa, dentro del Broadband Forum, de crear un grupo de trabajo cuyo resultado son las recomendaciones TR398 (Wi-Fi Residential & SOHO Performance Testing).

Este tipo de pruebas, entre otras, son las que podemos hacer en nuestro laboratorio.

En la foto que sigue, se puede ver uno de los equipos para generar estaciones WiFi 6 y WiFi 5. Como ya se ha indicado en nuestro artículo anterior, para algunas pruebas utilizamos un atenuador para simular, con precisión, las distancias de los clientes respecto del router WiFi a verificar.

Instrumentacion WiFi6

Nuestro objetivo para esta comparativa es ver las diferencias principales entre estas dos generaciones de equipos (WiFi5 vs WiFi6), así que solamente vamos a realizar las pruebas de “Range vs Rate” (6.3.1 del TR398), esto es tráfico en función de la distancia y la prueba de 32 estaciones conectadas (6.2.1 Maximun Connection test del TR398).

Como hay un buen número de artículos que explican las bondades de la WiFi6 vs la WiFi5, nosotros solo vamos a exponer aqui como realmente se han comportado todas estas ventajas en unas pruebas reales realizadas en nuestro laboratorio.

A modo recordatorio os indicamos las características principales de cada uno de los equipos:que hemos considerado.

Una foto con los tres equipos a probar se encuentra en el encabezado de esta entrada del Blog 

Como siempre, los resultados que os mostramos son los mejores que se han conseguido de múltiples iteraciones y en escenario sin interferencias. Los resultados reales que veremos en nuestras casas serán inferiores.

Range versus Rate (RvR) tests

El objetivo de esta prueba es verificar el tráfico que puede cursar un AP en función de la distancia a la que se conecte el cliente WiFi. De esta manera podemos evaluar, sobre todo, la calidad de la parte de RF de los APs.
Para simular el comportamiento de un terminal de usuario se utiliza un cliente ax 2*2 (WiFi6) con tráfico de bajada.
En las gráficas que siguen, en el eje X (abscisas) representamos el nivel de señal RSSI detectado por nuestra instrumentación y en el eje Y (ordenadas) el caudal de tráfico que podemos conseguir.
A título informativo, ubicaciones con nivel de señal de -70dBm o inferior -80dBm, corresponden a espacios en los que normalmente tenemos cobertura muy deficiente. Ubicaciones en el rango de -50dBm son sitios con visión directa entre el cliente ax y el router WiFi.

RvR en 5GHz

RvR 5G

Claramente el Huawei, aunque es WiFi6, como es 2*2 no puede competir con los otros equipos. Solo a muy cortas distancias tiene un comportamiento similar al Netgear, pero hay que tener en cuenta que este último equipo es un 4*4.
El Xiaomi que ya es 4*4, nos permite ver la gran ventaja del WiFi6. Nuestro cliente ax (WiFi6) consigue conectarse a modulaciones mejores y el resultado es evidente, sus números dejan atrás al resto de los equipos en cualquier distancia.
El Netgear tiene un buen comportamiento, pero solo a distancias muy alejadas sus números son ya similares a Xiaomi.

RvR en 2,4Ghz

RvR 24G

Aquí podemos ver otra de las sorpresas que nos depara la WiFi6. Resulta que, en la banda de 2,4Ghz, el tráfico que cursan los equipos ax (WiFi 6) es casi doble de los equipos ac (WiFi 5).
Estos son buenas noticias, con estaciones ax vamos a poder recuperar esta frecuencia para casi cualquier caso de uso. Utilizándola con cuidado podremos descongestionar algo las bandas de 5Ghz que es a donde se ha ido todo el mundo ahora.
De nuevo Xiaomi supera al Huawei y ambos, tienen prestaciones mejores que el Netgear y eso que son 2*2 en esta banda vs el Netgear que es 4*4. Aquí si se puede ver que las mejoras del WiFi6 hacen obsoleto al WiFi5. Incluso un equipo como el de Huawei de 40€ deja al Netgear atrás en la banda de 2,4GHz.

Sin embargo hay un problema, no todos los equipos WiFi6 soportan este funcionamiento en esta banda, Algunos de ellos, por ahorrar costes, dejan al 2.4GHz con el estandar anterior (WiFi5).

Multiple STA Performance Tests

De las pruebas anteriores, parece que el resultado está claro desde el punto de vista de cobertura. Ahora vamos a estresar los equipos con tráfico de múltiples estaciones (el TR398 especifica 32 clientes 2*2), lo que conduce a poner a prueba todo el conjunto del router (radio, procesador, protocolos de comunicaciones, SO, etc.). Dado que lo que queremos es generar el máximo “throughput”, estas pruebas solo se realizan en la banda de 5Ghz con clientes ac (prueba más realista en base a los terminales que los usuarios tienen en este momento en sus instalaciones), tráfico de bajada y canales de 80Mhz.

WFCT1

Bueno, parece que el Netgear al fin aparece! Puede con todo el tráfico que le mandamos. Ya sabíamos que era un buen equipo! Pero bueno, el Xiaomi le queda cerca (-7% con 32 estaciones).

Conclusiones finales

Las pruebas realizadas, nos permiten tener una primera perspectiva de lo que la WiFi6 trae.

Como hemos visto. las mejoras que aporta permiten competir a equipos WiFi6 de bajo coste, contra uno de alta gama de WiFi5 (Wave 2) que hasta hace poco era la referencia en el mercado. Podemos imaginarnos que esta comparativa todavía sería mejor si utilizásemos equipos de alta gama de WiFi6. Pero eso lo dejaremos para más adelante.

No es objeto de esta comparativa determinar que equipo es mejor que otro, si no más bien explicar, con una muestra representativa de routers de bajo coste, lo que permiten las WiFi6.

Además, no seríamos justos si solo analizáramos los equipos desde el punto de vista del tráfico que son capaces de cursar en un escenario ideal. Esta información es muy útil, pero no es definitiva.

Hay otras múltiples pruebas que se deben de hacer para saber si un equipo es mejor que otro.

Por ejemplo, hay routers WiFi que tienen mejor/peor comportamiento que otros con las interferencias (inmunidad/generación), así puede resultar que el caudal que cursan en situaciones de tráfico interferente, en canal adyacente (caso típico), se puede reducir a la mitad!.

Otro comportamiento que hemos visto que distorsiona mucho las prestaciones de los equipos, es la estrangulacion del tráfico con estaciones lentas (n o a). En algunos equipos una estación lenta asociada al router WiFi reduce el ancho de banda disponible al 10%!.

Por esto recomendamos a nuestros clientes realizar bancos de pruebas (tipo TR398 o al menos las más significativas), para tener información real del comportamiento de sus equipos, antes de utilizarlos en proyectos o sacarlos al mercado. El marketing, de este tipo de productos, suele ser muy exagerado con las prestaciones y parece que todos los equipos son la repera.

Como colofón, que todo el mundo se pase a WiF6!. Mira por donde tenemos una buena excusa para cambiar el PC, el móvil, la tele, ... 😊

Mas información sobre nuestras soluciones para la medida de la calidad de las WiFis se pueden encontrar aquí https://www.aplicazion.es/lineas-de-negocio/calidad-wifi

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