Principios de RF: bandas, canales e interferencias (1.5)

📋 En esta lección

El WiFi no falla como el cable: falla por física — interferencias, solapamientos de canal, paredes y vecinos. Antes de configurar un solo SSID necesitas entender el medio: las bandas (2,4 / 5 / 6 GHz) con sus canales y sus compromisos, por qué en 2,4 GHz solo existen tres canales útiles, y cómo se mide una señal (RSSI, SNR) para saber si el problema es la red o la radio.

El medio compartido ha vuelto

El WiFi devuelve el networking a su infancia: un medio compartido donde solo uno habla a la vez. Todos los clientes de un AP (y el propio AP) comparten el mismo canal de radio — half-duplex obligatorio, con CSMA/CA (Collision Avoidance: escuchar antes de transmitir y esperar turno, porque en radio no se pueden detectar colisiones como hacía CSMA/CD en cable — el transmisor se ensordece a sí mismo).

Consecuencias que explican el 90% del comportamiento del WiFi:

• El ancho de banda del canal se reparte entre todos sus ocupantes — 20 clientes en un AP no tienen "300 Mbps cada uno".
• Un cliente lento ralentiza a todos: transmite más tiempo para decir lo mismo, y el canal es tiempo.
• Todo lo que emita en la banda compite — incluidos los APs vecinos y cosas que ni siquiera son WiFi.

Las bandas

2,4 GHz — alcance y congestión

• Alcance: el mejor — las frecuencias bajas atraviesan mejor paredes y llegan más lejos.
• El problema estructural: solo ~83 MHz de espectro para 13 canales de 20 MHz separados 5 MHz — es decir, los canales se solapan. Solo 1, 6 y 11 caben sin pisarse.
• La banda basura: microondas, Bluetooth, teclados y ratones inalámbricos, cámaras baratas, vigilabebés — todos emiten aquí.

⚡ La regla 1-6-11

En 2,4 GHz, cualquier despliegue serio usa solo los canales 1, 6 y 11 (en Europa también es válido 1-5-9-13, pero 1-6-11 es el estándar de facto global). Un AP en el canal 3 no encuentra "un hueco": interfiere con 1 y con 6 a la vez — y la interferencia de canal adyacente (solapada, ininteligible) es peor que compartir canal exacto (donde al menos CSMA/CA coordina los turnos).

5 GHz — el caballo de batalla

• Mucho más espectro: ~25 canales de 20 MHz sin solapamiento — y agrupables en canales de 40/80/160 MHz para más velocidad.
• Menos alcance (se atenúa más con la distancia y las paredes) — lo que en despliegues densos es una ventaja: celdas más pequeñas = más reutilización de canales.
• DFS: buena parte de los canales comparte espectro con radares meteorológicos y militares; los APs en canales DFS deben escuchar y abandonar el canal si detectan radar — el origen de esas desconexiones misteriosas de 30 segundos cerca de aeropuertos y puertos.

6 GHz — la banda nueva (Wi-Fi 6E/7)

• Espectro enorme y limpio: solo dispositivos nuevos (Wi-Fi 6E en adelante) pueden usarla — sin herencia, sin microondas.
• Aún menos alcance que 5 GHz; misma lógica de celdas pequeñas.
• Los detalles de estándares (quién usa qué banda) van en la próxima lección.

Anchura de canal: velocidad vs convivencia

Los canales se pueden ensanchar (20 → 40 → 80 → 160 MHz) sumando canales contiguos: más MHz = más bits por segundo. El precio: cada duplicación consume el doble de espectro — un solo canal de 160 MHz en 5 GHz se traga media banda, dejando sin sitio a los APs vecinos (los tuyos incluidos).

Regla práctica de diseño: 20 MHz en 2,4 GHz siempre (40 MHz ahí es antisocial — ocuparía dos de los tres canales útiles); 40 MHz como equilibrio en 5 GHz corporativo; 80+ solo en despliegues poco densos o en 6 GHz, donde sobra sitio.

Medir la señal: RSSI, ruido y SNR

Tres números cuentan la salud de una conexión de radio:

• RSSI (potencia recibida), en dBm — escala logarítmica y negativa: −40 dBm es excelente, −67 dBm el umbral típico de "bueno para voz/vídeo", −80 dBm inutilizable. Cada −3 dB es la mitad de potencia.
• Suelo de ruido (noise floor): lo que emite todo lo demás — típico −95 dBm en un entorno limpio.
• SNR = RSSI − ruido: el margen sobre el ruido, la métrica que de verdad importa. SNR ≥ 25 dB = enlace sano; por debajo de 15-20, los datos se arrastran aunque "haya cobertura".

El matiz que confunde: puedes tener buena señal y mala experiencia — RSSI de −55 dBm con un microondas al lado (ruido −75) da un SNR de 20, mediocre. La señal no era el problema; el ruido sí. Y al revés: la utilización del canal puede saturar una radio perfecta — señal excelente, canal ocupado al 90% por los vecinos = WiFi "lento" con todos los indicadores de señal en verde.

Interferencias: los sospechosos habituales

Herramienta de trabajo: un analizador WiFi (apps móviles, o el site survey profesional) que muestre por canal quién emite y cuánto — el equivalente radio del show interfaces con contadores.

Relación con otros conceptos

• CSMA/CA es el pariente vivo del CSMA/CD que enterraste en la lección 2.2 — el WiFi es el último medio compartido half-duplex en activo.
• Las celdas y canales de esta lección son la materia del diseño con APs y WLC de la próxima (9.2), y del troubleshooting de clientes (9.4-9.5).
• El AP como endpoint del switch (boca, PoE, VLANs) quedó configurado en la lección 5.10.
• La seguridad de lo que viaja por el aire — cifrado WPA — es la lección 9.3.

Resumen

El WiFi es un medio compartido half-duplex con CSMA/CA: el canal es tiempo repartido, y todo lo que emite compite. 2,4 GHz: máximo alcance, tres canales útiles (1-6-11 — el solapamiento hace al canal adyacente peor que al co-canal), banda saturada de no-WiFi. 5 GHz: la banda de trabajo — decenas de canales sin solape, canales ensanchables (40 MHz el equilibrio corporativo; 20 siempre en 2,4) y DFS que obliga a ceder ante radares. 6 GHz: espectro limpio para clientes modernos. La salud del enlace se mide en RSSI (dBm negativos: −67 el umbral operativo), ruido y SNR ≥ 25 dB — y con la utilización del canal en mente: se puede tener señal perfecta y WiFi inservible.

Fuentes oficiales

• IEEE 802.11 — grupo de trabajo de redes inalámbricas
• Wi-Fi Alliance — tecnologías, bandas y uso del espectro