¿Por qué Wi-Fi de 2,4 GHz?

Por Jennifer Pattison Tuohy, una crítica de hogares inteligentes que ha estado probando dispositivos conectados desde 2013. Anteriormente, fue escritora de Wirecutter, Wired y BBC Science Focus.

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Esta mañana, mi perro Gus tomó su gran cabeza peluda y me dio un fuerte empujón. Me miró a mí y luego a su plato de comida. "Mamá", dijo (telepáticamente, natch). "El Wi-Fi de mi alimentador de mascotas está averiado. De nuevo".

Gus es un perro de casa inteligente. Está acostumbrado a avisarme cuando su comida no se dispensó a tiempo porque su comedero inteligente para mascotas se desconectó de la red Wi-Fi, y yo estoy acostumbrado a hacer el baile de reconexión que sigue.

Si ha tenido algún tipo de dispositivo inteligente para el hogar (enchufe inteligente, bombilla, cámara de seguridad, controlador de puerta de garaje o comedero para mascotas), conoce los pasos: descubra cómo restablecer el dispositivo, saque su teléfono, abra la aplicación, navegue a su configuración Wi-Fi, cambie a la configuración de su teléfono, únase a su red Wi-Fi, regrese a la aplicación. Quédese allí durante unos minutos mientras intenta conectarse e invariablemente falla. Empezar de nuevo.

Todos los dispositivos que se desconectan regularmente de mi red comparten un factor común: se conectan a través de Wi-Fi de 2,4 GHz.

En mi más de una década como propietario de dispositivos inteligentes, he hecho este baile innumerables veces. Y todos los dispositivos que regularmente se desconectan de mi red o se comportan mal comparten un factor común: se conectan a través de Wi-Fi de 2,4 GHz. Este protocolo obsoleto de la década de 1990 y de bajo ancho de banda es lento, congestionado, propenso a la interferencia de otros electrodomésticos y, en general, poco confiable.

Estamos en 2023. Los fabricantes de dispositivos domésticos inteligentes deberían poner chips Wi-Fi de 5 GHz en sus dispositivos, ¿verdad?

Bueno, probablemente no.

He aquí un vistazo a por qué Wi-Fi de 2,4 GHz es tan omnipresente en los hogares inteligentes de hoy, cómo podemos aprender a vivir con él y si existen mejores soluciones.

La frecuencia de radio de 2,4 GHz fue lanzada por la FCC en 1985 para uso de comunicación sin licencia, lo que significa que las personas no tenían que pagar para usarla. Esto lo convirtió en la elección obvia en 1997, cuando se lanzó la primera versión del protocolo Wi-Fi 802.11. Y así nació el Wi-Fi de 2,4 GHz.

Solo que no estaba solo. Todo lo demás en nuestros hogares que quería comunicarse de forma inalámbrica saltó a la banda gratuita de 2,4 GHz, desde teléfonos inalámbricos y abridores de puertas de garaje hasta monitores para bebés, y los hornos de microondas ya usaban ondas de 2,4 GHz para cocinar alimentos. Con otros protocolos domésticos inteligentes, como Bluetooth, Zigbee y ahora Thread, también en la frecuencia, la fiesta en casa de 2,4 GHz se ha llenado muy rápidamente.

"2,4 GHz es mucho mejor que 5 GHz para el hogar inteligente porque... ¡2,4 es perfecto!"

Hoy en día, Wi-Fi de 2,4 GHz es el protocolo más popular para dispositivos domésticos inteligentes. Si tiene un enchufe inteligente o una bombilla inteligente en su hogar, lo más probable es que esté usando Wi-Fi de 2,4 GHz. Hable con cualquier fabricante de dispositivos domésticos inteligentes, y hablé con muchos para este artículo, y cantarán las alabanzas de 2.4GHz. Es el más barato de implementar de todos los protocolos y tiene la compatibilidad más amplia: todos los que compran un dispositivo inteligente para el hogar tienen un enrutador Wi-Fi que admite 2.4GHz.

"2,4 GHz es mucho mejor que 5 GHz para el hogar inteligente porque proporciona una cobertura más larga y [atraviesa] las paredes con más fuerza. ¡2,4 es perfecto!" dice Wesly Lin, ex ingeniero de TP-Link y actual gerente general asociado de Meross, un fabricante chino de enchufes, interruptores y bombillas inteligentes. "Esa es la razón principal por la que los fabricantes usan 2.4. No quieren que los usuarios sufran más caídas. No quieren quejas de que sus dispositivos no funcionan en las esquinas o en el sótano".

Si bien 2,4 GHz es mucho más lento que sus hermanos 5 GHz y 6 GHz, brinda rango. "El espectro de 2,4 GHz es muy estrecho, por lo que los datos no van rápido, pero debido a que es una frecuencia baja, puede recorrer un largo camino y penetrar paredes mejor que 5 GHz o 6 GHz", explica David Henry, presidente de productos para el hogar conectado en fabricante de enrutadores Netgear. Esto ayuda a conectar dispositivos como controladores de puertas de garaje inteligentes, comederos para mascotas y termostatos que pueden estar más lejos de su enrutador Wi-Fi.

2,4 GHz tampoco necesita una red de malla para habilitar su alcance, lo que sí necesitan la mayoría de los otros protocolos inalámbricos en el hogar inteligente. "El Wi-Fi de 2,4 GHz está en juego. Es una de las partes más importantes del hogar inteligente", me dice Nick Weaver, director ejecutivo y fundador de la empresa de enrutadores Wi-Fi de malla Eero. "No todo el mundo tiene una infraestructura de 5 GHz o 6 GHz en su hogar, y 2.4 es ideal para dispositivos de bajo ancho de banda donde se necesita alcance".

Sin embargo, ser barato y fácil de implementar ha hecho que el Wi-Fi de 2,4 GHz sea demasiado popular. Con la popularidad vienen los problemas. Para 2,4 GHz, estos son dos. En primer lugar, puede haber interferencia y congestión causadas por la sobrecarga en el espectro estrecho de la frecuencia. Y segundo: mal firmware.

Para empezar, todos esos dispositivos que usan Wi-Fi de 2,4 GHz y todo lo demás en la misma porción de espectro abarrotan la frecuencia. Y toda su charla incesante hace que sea difícil que se escuche un solo dispositivo. "La congestión en Wi-Fi de 2,4 GHz es como si hubiera 40 personas en una habitación y todas estuvieran hablando, pero no puedes escuchar a una persona específica porque las 40 personas están hablando", explica Lin.

En una red congestionada, las cosas se mueven con más lentitud, lo que reduce el rendimiento, la latencia y, potencialmente, fallas. Por ejemplo, le pide a un asistente de voz en un altavoz inteligente que encienda las luces, y sucede 30 segundos más tarde, con cada bombilla "estallando" una por una en lugar de a la vez.

En el caso de mi comedero para mascotas, probablemente esté tratando de gritar por encima de todo el ruido, sin ser escuchado y luego simplemente dándose por vencido. Aquí es donde el software deficiente se convierte en un factor. Si una empresa no se ha esforzado por optimizar su conectividad Wi-Fi, terminará en el fondo de la pila, balando patéticamente. "2.4 no tiene mucho espectro para usar, lo que se convierte en un problema", dice Weaver. "Junte esa interferencia con un mal software: muchos dispositivos 2.4 baratos no manejan las fallas muy bien y producen una tonelada de reintentos para volver a conectarse a una red, lo que provoca más interferencias, y termina con tormentas de tráfico de transmisión".

Con la llegada de las bandas Wi-Fi de 5 GHz y, más recientemente, de 6 GHz, el Wi-Fi de su hogar inteligente tiene más espacio para respirar, específicamente, más espectro. A medida que las bandas suben, cada carril se vuelve más ancho, con 6 GHz brindándonos la friolera de 1200 MHz de espectro.

Estas nuevas bandas abren una franja de carriles rápidos para los dispositivos conectados a Wi-Fi en su hogar. Piense en Wi-Fi como una autopista, con carriles específicos para funciones específicas. 2,4 GHz es el carril bici para tus dispositivos domésticos inteligentes lentos pero constantes, y 5 GHz, con sus bandas más anchas y velocidades máximas más rápidas, es la vía principal para tus dispositivos de gran ancho de banda, como cámaras de seguridad, computadoras portátiles, tabletas y cajas de transmisión.

"El Wi-Fi de 2,4 GHz está en juego. Es una de las partes más importantes del hogar inteligente".

La banda de 6 GHz, que llegó con Wi-Fi 6E en 2021, es su carril HOV. Solo los dispositivos ultrarrápidos selectos que han pagado por el privilegio (con un conjunto de chips más caro) pueden tomar este camino. Desafortunadamente, hoy en día no hay muchos dispositivos que usen 6 GHz (Apple solo lo admite en los últimos modelos de MacBook Pro, Mac Mini y iPad Pro) y los enrutadores 6E son caros. Pero a medida que más empresas adopten 6 GHz y el costo de la tecnología disminuya, puede comenzar a quitarle aún más presión a 2.4.

"La solución al problema de la sala abarrotada es alejar a las 10 personas más ruidosas para que ahora puedas escuchar mejor a las 30 restantes más silenciosas", dice Lin. Lo más simple que puede hacer para ayudar con la congestión en su red doméstica inteligente es mover sus dispositivos de gran ancho de banda, como cámaras de seguridad, computadoras portátiles y dispositivos de transmisión, a 5 GHz e incluso a 6 GHz, para que sus dispositivos de 2,4 GHz tengan más espacio para respirar. (No hace falta decir que para reducir la congestión de Wi-Fi, debe conectar todo lo que pueda, como computadoras de escritorio, televisores, dispositivos de transmisión y otros acaparadores de ancho de banda estacionarios).

La mayoría de los enrutadores Wi-Fi modernos ofrecen dirección de banda que mueve los dispositivos de doble banda a 5 GHz automáticamente. Los sistemas de enrutador de malla también ayudan: si tiene múltiples puntos de acceso en su casa, su computadora portátil y su teléfono inteligente pueden permanecer conectados a 5 o 6 GHz donde sea que esté y evitar caer en esa banda saturada de 2.4 GHz.

Si tienes una casa inteligente, quieres Wi-Fi 6

Netgear, TP-Link y otros han comenzado a introducir redes dedicadas de "hogar inteligente/IoT" en sus enrutadores de gama alta, como el paquete Deco XE75 Pro 3 y la línea Orbi de Netgear. Estos mantienen todos sus dispositivos de bajo ancho de banda en una red segura de 2,4 GHz sin que tenga que preocuparse por configurar una red de invitados o dividir las bandas manualmente (nadie compra un alimentador de mascotas conectado con la esperanza de aprender a ser un ingeniero de redes). Sin embargo, incluso Henry de Netgear admite que no debería necesitar usarlos. La tecnología de dirección de banda debería hacer que todo funcione con una sola red.

Un nuevo enrutador también es una oportunidad para actualizarse a Wi-Fi 6. Wi-Fi 6 se diseñó específicamente para mejorar el rendimiento de una red Wi-Fi cuando hay varios dispositivos conectados a ella. Es básicamente una actualización de Wi-Fi para el hogar inteligente. Si tiene una casa inteligente, quiere Wi-Fi 6. Eero y Google Nest tienen opciones de enrutador Wi-Fi 6, al igual que Netgear, TP-Link y otros. Si está comprando un nuevo enrutador hoy, Wi-Fi 6 debería ser un requisito previo.

Sin embargo, tenga en cuenta que Wi-Fi 6 es diferente de 6 GHz; no viene con esa banda adicional de 6 GHz. Solo obtienes 6 GHz con el Wi-Fi 6E mencionado anteriormente (toda la convención de nombres es simplemente tonta).

Si bien tiene sentido que los dispositivos inteligentes más grandes y que consumen más ancho de banda, como cámaras y pantallas inteligentes, usen 5 GHz, no tiene sentido cambiar los dispositivos más pequeños y menos intensivos a la banda de 5 GHz. "¿Por qué mover todas las bicicletas a los carriles más rápidos? Manténgalas en su propio carril", dice Lin de Meross.

Si bien puede maldecir a los cielos cuando su computadora portátil funciona a una velocidad lenta de 2,4 GHz mientras intenta ponerse al día con Succession, la mayoría de los dispositivos inteligentes envían y reciben muy pocos datos, lo que hace que las velocidades de transferencia de datos más lentas de 2,4 GHz no sean un problema. "La cerradura de la puerta, el sistema de rociadores y el termostato Nest no necesitan 5 GHz", dice Henry. "No están transmitiendo video, pueden funcionar con batería y, a menudo, están lejos de su enrutador".

"No creo que el Wi-Fi 2.4 desaparezca nunca... No valdría la pena apagarlo".

Además, hacer que dispositivos como los enchufes inteligentes sean compatibles con 5 GHz requeriría chips Wi-Fi de doble banda y más antenas, lo que haría que "estos pequeños electrodomésticos fueran más caros y redujeran la distancia de conexión", dice Elin Zhao de TP-Link, que fabrica dispositivos para el hogar inteligente. Dispositivos y enrutadores Wi-Fi.

Estoy de acuerdo con el argumento de que 5 GHz actualmente es excesivo para la mayoría de los dispositivos domésticos inteligentes que no transmiten audio o video. Agregar 5 GHz hará que los dispositivos domésticos inteligentes pequeños y simples sean más gruesos, costosos y complejos, no las características que busca, por ejemplo, en un enchufe inteligente. Pero a medida que madure el Wi-Fi, seguramente el 2.4 se volverá obsoleto. ¿No deberíamos estar preparados para el futuro? "No creo que el Wi-Fi 2.4 desaparezca nunca", dice Henry. "Hay tantos dispositivos por ahí que lo usan. Apagarlo no valdría la pena, ni los dólares, en comparación con mantenerlo encendido".

Si bien el Wi-Fi de 2,4 GHz llegó para quedarse, no significa que los fabricantes de dispositivos domésticos inteligentes deban usarlo. Tienen otras opciones. Z-Wave, Zigbee y Thread son todas tecnologías obviamente más adecuadas para dispositivos domésticos inteligentes, principalmente porque utilizan redes de malla. Esto permite que cada dispositivo amplíe la conectividad, por lo que su enchufe inteligente puede ayudar a que su bombilla inteligente permanezca conectada. Cuantos más dispositivos tenga, más lejos llegará la red. Z-Wave usa la banda de 900 megahercios y está completamente fuera de toda la calamidad de la congestión. Esta es una de las razones por las que se encuentra en los sistemas de seguridad para el hogar: es confiable y no tan propenso a las interferencias.

Estas opciones de protocolo de malla también solucionan el problema del consumo masivo de energía que tiene Wi-Fi en los dispositivos que funcionan con baterías (hay una razón por la que no puede encontrar un sensor de movimiento Wi-Fi o de ventana de puerta decente en ningún lado). "Gracias a Zigbee, los dispositivos alimentados por batería de Aqara tienen una duración de batería ultralarga de hasta 5 años", dice Filipp Shved de Aqara. Zigbee también puede escalar, con un concentrador Aqara capaz de manejar hasta 128 dispositivos Zigbee. Los concentradores Z-Wave estándar pueden manejar 232 dispositivos y roscar más de 250.

"En el arco muy largo del hogar inteligente, creo que veremos una migración a tecnologías como Thread..."

Pero todos estos protocolos requieren un concentrador o puente de algún tipo para conectarse a Internet, lo que aumenta el costo y la complejidad, lo que muchos fabricantes intentan evitar mientras buscan venderle muchos dispositivos pequeños e inteligentes para su hogar. "El conjunto de chips Wi-Fi 2.4 es el mejor para IoT en este momento, en cuanto a costos", dice Lin de Meross. "El conjunto de chips de dispositivos de subprocesos podría duplicar o triplicar el costo para nosotros, y el precio para el consumidor aumentará".

Además, Lin dice que los usuarios domésticos inteligentes simplemente no tienen apetito. "Está saliendo Matter, que usa Thread. Pero los consumidores no quieren comprar los dispositivos Matter al doble del precio". Un solo tapón de Meross Matter cuesta $20. Un paquete de cuatro del mismo enchufe con Wi-Fi de 2,4 GHz cuesta alrededor de $30. "Los datos de ventas dicen la verdad: los clientes no compran por Matter".

"En el arco muy largo del hogar inteligente, creo que veremos una migración a tecnologías como Thread para dispositivos de bajo ancho de banda y gran cantidad, como luces, sensores y dispositivos que funcionan con baterías", dice Weaver de Eero. "Aún funciona a 2,4 GHz, pero Thread es mucho más eficiente que Wi-Fi desde la perspectiva de la sobrecarga de paquetes. No tiene la sobrecarga de la negociación de Wi-Fi y consume menos tiempo aire con cada dispositivo". Thread ofrece una mejor confiabilidad, un mejor rendimiento de la red y un mejor alcance que el Wi-Fi de 2,4 GHz, dice.

Los dispositivos alimentados por subprocesos tampoco requieren un puente o concentrador patentado. En su lugar, pueden usar cualquier enrutador de borde Thread para conectarse a Internet. Un enrutador de borde Thread es un dispositivo alimentado con una conexión a Internet y una radio Thread. Puede ser cualquier cosa, desde un altavoz inteligente, un termostato, una lámpara o incluso estar dentro de su enrutador Wi-Fi. Si tiene una casa inteligente, es posible que ya tenga un enrutador de borde Thread: los enrutadores Wi-Fi Eero, los HomePods de Apple y algunos parlantes inteligentes Google Nest y Amazon Echo son enrutadores de borde Thread.

Si bien la infraestructura de Thread está comenzando a llegar, todavía hay comparativamente pocos dispositivos que usan Thread. Y hasta que sea tan barato para los fabricantes construir con Thread como lo es con Wi-Fi de 2,4 GHz, no reemplazará a Wi-Fi como el protocolo dominante de conectividad de hogares inteligentes. Pero si hay algo de lo que estoy seguro es que mi próximo comedero inteligente para mascotas usará Thread.

Una frustración común con los dispositivos domésticos inteligentes Wi-Fi de 2,4 GHz es intentar conectarlos. Los enchufes inteligentes, las aspiradoras robóticas y las bombillas que usan Wi-Fi de 2,4 GHz también deben incorporarse a 2,4 GHz. Pero si el teléfono inteligente que está utilizando para conectarlo está en una banda de 5 GHz, es posible que el dispositivo no vea la red 2.4 y no pueda conectarse.

Esta frustración muy real en realidad no tiene nada que ver con el Wi-Fi de 2,4 GHz en sí y todo que ver con los múltiples jugadores involucrados en ayudarlo a conectarse a la red. "La falla puede ser generalizada", dice Adam Justice, cuya empresa Grid Connect desarrolla soluciones de red para fabricantes de dispositivos domésticos inteligentes (incluida su propia línea bajo la marca ConnectSense). "Se puede culpar a los fabricantes de enrutadores, a los fabricantes de dispositivos. Puede ser una falla del chipset y, a veces, del propietario de la plataforma del teléfono inteligente, como Apple o Google".

Para abordar este problema, algunos fabricantes de dispositivos han comenzado a cambiar a Bluetooth para la incorporación inicial; también es la forma en que el estándar de hogar inteligente Matter incorpora nuevos dispositivos a su red.

Pero la mayoría de los dispositivos aún usan Wi-Fi para conectarse, lo que, dependiendo de su enrutador, puede ser problemático. Soluciones como dar nombres diferentes a las redes de 2,4 GHz y 5 GHz para que los dispositivos puedan ver la red de 2,4 GHz más fácilmente pueden presentar más problemas a la hora de controlar esos dispositivos y actualizar su firmware.

Algunos enrutadores y kits de redes de malla más nuevos no le permiten dar a sus bandas de Wi-Fi nombres distintos, por lo que si es un problema con el que se ha topado, considere cambiar a un enrutador que sí lo haga. O busque opciones de Netgear y TP-Link con sus redes IoT dedicadas. El sistema de Eero también tiene una configuración que apaga temporalmente los 5 GHz para ayudar a agregar un dispositivo a 2,4 GHz. Pero prepárese para que todo en su hogar se vuelva lento mientras se desarrolla este proceso.

Corrección 16 de mayo de 2023, 10 AM: Una versión anterior de este artículo indicaba que Apple no admite 6 GHz en sus productos. Eso es incorrecto, admite 6Ghz en los modelos 2023 de MacBook Pro, Mac mini y iPad Pro. Lamentamos el error.

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