Wi-Fi y enlaces inalámbricos diseñados a partir de mediciones

Cómo se construye una red inalámbrica

Una red Wi-Fi es en su mayor parte una red cableada con radios en el extremo. Los puntos de acceso se alimentan por cable desde conmutadores PoE en los cuartos de comunicaciones, los conmutadores se conectan a un núcleo y un controlador o una plataforma gestionada en la nube guarda los ajustes, los canales y los niveles de potencia. Los dispositivos se conectan a un nombre (SSID), asociado a una VLAN para que el personal, los invitados y los sistemas del edificio permanezcan separados. La atención se centra en la parte de radio, pero es la parte cableada la que decide el rendimiento: un enlace ascendente débil, un conmutador saturado o un servidor de autenticación lento hacen que una buena cobertura parezca mala.

Los enlaces inalámbricos entre edificios siguen la misma lógica con otro medio. Dos radios en mástiles forman un puente, y su calidad depende de un trayecto despejado, un buen montaje y un margen razonable. Diseñamos juntas la parte cableada, la de radio y la de seguridad, y las probamos como un único sistema.

Wi-Fi: primero la capacidad, después la cobertura

Diseñamos el Wi-Fi según el número de dispositivos y el uso que hacen de la red, y después confirmamos la cobertura. Un salón de banquetes con 500 invitados transmitiendo vídeo necesita muchos más puntos de acceso de lo que sugiere su superficie. Un almacén con escáneres de mano necesita una itinerancia (roaming) fiable más que velocidad.

El proceso: un modelo predictivo sobre sus planos con los materiales reales de los muros, una comprobación de esos materiales en sitio (el hormigón, el vidrio, las estanterías metálicas y los revestimientos decorativos se comportan de forma distinta), un plan de canales y potencias y, tras la instalación, un estudio de validación que muestra la señal, las interferencias y el rendimiento de la itinerancia. Usted recibe los mapas de calor.

La banda de 6 GHz (Wi-Fi 6E y 7) ofrece muchos más canales limpios allí donde la normativa lo permite y los dispositivos cliente lo admiten. La mayoría de los emplazamientos siguen necesitando 2.4 y 5 GHz para dispositivos antiguos e IoT.

Enlaces punto a punto y punto a multipunto

Los enlaces inalámbricos conectan casetas de vigilancia, edificios alejados y cámaras perimetrales donde no resulta práctico abrir zanjas. El diseño del enlace comprueba la línea de visión y el despeje de la zona de Fresnel (mantenemos libre de obstáculos al menos el 60% de la primera zona de Fresnel), la pérdida de trayecto, el margen de desvanecimiento y las interferencias en la banda elegida. La banda de 5 GHz sin licencia es adecuada para la mayoría de los enlaces cortos; 60 GHz ofrece gran capacidad a distancias cortas; las microondas con licencia son adecuadas para enlaces largos y críticos.

El montaje también se calcula: mástiles y soportes que mantienen la alineación con vientos fuertes, protección contra rayos y sobretensiones, y puesta a tierra.

Seguridad y separación

Los dispositivos corporativos, de invitados, IoT y de seguridad van en redes separadas con la autenticación adecuada: WPA3 u 802.1X para el personal, acceso de invitados aislado con portal cautivo cuando sea necesario, y redes restringidas para las cámaras y los sistemas del edificio.

Elegir el estándar y la banda Wi-Fi

Para la mayoría de los edificios que se diseñan hoy, lo sensato son puntos de acceso Wi-Fi 6 o posterior, con un cableado preparado para la siguiente generación. Los sensores, impresoras y dispositivos IoT más antiguos siguen usando 2,4 GHz, así que esa banda se diseña para cobertura y las de 5 y 6 GHz para capacidad.

Reglas prácticas para planificar la capacidad

Son cifras de planificación para el presupuesto inicial; el modelo predictivo y la prospección de validación dan los números finales.

• Clientes por punto de acceso: una oficina se planifica habitualmente con 25–40 clientes activos por radio. Las salas de alta densidad, como salones de banquetes, aulas magnas o estadios, se planifican con menos clientes por punto, a menudo con antenas direccionales, porque un canal compartido es un recurso compartido.
• Tamaño de celda: celdas más pequeñas con menos potencia reutilizan mejor los canales que un solo punto de acceso potente. El solape se fija para el roaming, no para la máxima señal.
• Objetivos de señal: alrededor de -65 dBm o mejor en el borde de la zona de cobertura para voz y vídeo, con una buena relación señal/ruido. Almacenes y hospitales pueden exigir objetivos más estrictos para escáneres y terminales.
• Parte cableada: cada punto de acceso en un puerto PoE con presupuesto suficiente y enlaces ascendentes dimensionados para la hora de más tráfico. Conviene usar puertos multigigabit donde se espere que Wi-Fi 6E o Wi-Fi 7 soporte mucha carga.
• Ancho de banda por dispositivo: se estima según lo que hace la gente; una videollamada, una retransmisión o el correo necesitan cada uno una parte distinta de la capacidad.

Ubicación de los puntos de acceso y cableado

Dónde se coloca el punto de acceso importa tanto como cuántos hay. El montaje en techo despejado da la mejor cobertura en oficinas. En hoteles, un punto de acceso en el pasillo por cada dos o tres habitaciones suele dar mala cobertura dentro de ellas, porque muros y tabiques de baño absorben la señal; colocar puntos más pequeños dentro o entre las habitaciones suele rendir mejor. Los puntos de acceso exteriores necesitan carcasa a prueba de intemperie, antenas adecuadas a la zona y protección contra sobretensiones. Prevemos las rutas de cable, las canalizaciones, el etiquetado y un panel de parcheo para cada punto, con cableado de red conforme al estándar que exijan las velocidades previstas. Nuestra página de instalación describe cómo tendemos y probamos esas rutas.

Opciones de tecnología de enlace

Elegimos el enlace según la prospección del trayecto, la capacidad requerida y la criticidad del servicio. Una sola cámara en una garita no necesita lo mismo que dos edificios que comparten una red troncal.

Integración con otros sistemas

Las redes inalámbricas llevan el tráfico de varios otros sistemas. Los terminales de telefonía necesitan los ajustes de calidad de voz y el roaming descritos arriba. Las cámaras y los enlaces a puntos remotos sirven a la videovigilancia, incluidas las unidades de videovigilancia solar móvil. La televisión de habitaciones y el streaming pueden compartir infraestructura con IPTV. Los dispositivos domóticos en Zigbee, Matter o Wi-Fi se tratan en domótica. Los sistemas del edificio deben mantenerse en redes separadas con sus propias reglas, tema del siguiente apartado. Todos los puntos de acceso, conmutadores y controladores necesitan un plan de continuidad eléctrica: una red Wi-Fi sin corriente en el cuarto de comunicaciones es una red caída.

Lista de puesta en marcha y entrega

• Prospección de validación con intensidad de señal, ruido y uso de canales frente a los objetivos.
• Roaming probado caminando y, cuando proceda, con los terminales, escáneres o vehículos reales.
• Rendimiento medido en varios puntos y bajo carga, no solo junto al punto de acceso.
• SSID, VLAN, reglas de cortafuegos y portal de invitados probados desde cada grupo de usuarios.
• Alineación, nivel de señal y margen de desvanecimiento registrados en cada puente inalámbrico.
• Presupuesto de potencia y utilización de enlaces ascendentes revisados en los conmutadores.
• Cuentas de administrador, copias de configuración, mapas de calor y planos as-built entregados.
• Gestión y monitorización configuradas, con alertas dirigidas a la persona designada.

Errores frecuentes y cómo evitarlos

• Añadir puntos de acceso para arreglar un problema: más radios en los mismos canales generan más interferencia. Primero, la prospección.
• Todos los puntos a máxima potencia: los clientes oyen al punto, pero este no los oye a ellos. Se baja la potencia y se planifican las celdas.
• Ignorar la parte cableada: un enlace ascendente de 1 Gbps compartido por muchos puntos Wi-Fi 6 se convierte en cuello de botella.
• Una sola red para todo: el portátil de un invitado no debe llegar a las cámaras ni a los sistemas de pago. Se segmenta.
• Enlace inalámbrico sin prospección del trayecto: un árbol o un edificio en la zona de Fresnel produce enlaces inestables. Se prospecta y se mantiene el margen de despeje.
• Sin responsable tras la entrega: el firmware y los ajustes se desvían. Se designa a alguien o se contrata el servicio.

Mantenimiento y pruebas

El rendimiento del Wi-Fi cambia con las personas, el mobiliario, los inquilinos y las redes vecinas. Una visita planificada revisa el panel del controlador, el uso de canales y la interferencia, el número de clientes por punto, los fallos de roaming y los registros de autenticación. Aplicamos las actualizaciones de firmware de forma controlada, guardamos la configuración, comprobamos el estado físico de antenas, soportes y puesta a tierra del equipo exterior y volvemos a medir el nivel de señal de cada enlace inalámbrico. Tras una reforma o un cambio de inquilino repetimos la prospección de validación del área afectada. Nuestro servicio de mantenimiento fija este calendario.