Estimando la capacidad
Los enlaces inalámbricos pueden proveer a los usuarios un rendimiento real significantemente mayor que las conexiones tradicionales a Internet, tales como VSAT, discado, o DSL. El rendimiento también se denomina capacidad del canal, o simplemente ancho de banda (aunque este término no está relacionado con el ancho de banda de las ondas de radio). Es importante comprender que la velocidad listada de los dispositivos inalámbricos (la tasa de datos) se refiere a la tasa a la cual los radios pueden intercambiar símbolos, no al rendimiento que va a observar el usuario. Como mencionamos antes, un enlace 802.11g puede utilizar 54Mbps en el radio, pero el rendimiento real será de unos 22Mbps. El resto es la tara (overhead) que necesitan los radios 802.11g para coordinar sus señales.
El rendimiento es una medida de bits por tiempo. 22Mbps significa que en un segundo dado pueden ser enviados hasta 22 megabits desde un extremo del enlace al otro. Si los usuarios intentan enviar más de 22 megabits a través del enlace, va a demorar más de un segundo. Si los datos no pueden ser enviados inmediatamente, son puestos en una cola de espera, y transmitidos tan pronto como sea posible. Esta cola de datos incrementa el tiempo que se necesita para que los bits puestos en la cola más recientemente atraviesen el enlace. El tiempo que le toma a los datos atravesar el enlace es denominado latencia, y una latencia muy grande es denominada comúnmente demora (lag). El enlace va a enviar todo el tráfico en espera, pero sus clientes seguramente se quejen al incrementar la demora.
¿Cuánto rendimiento van a necesitar sus usuarios realmente? Esto depende de cuántos usuarios existen y de cómo usan su enlace inalámbrico. Las diversas aplicaciones de Internet requieren diferentes cantidades de rendimiento.
| Aplicación | Ancho de Banda/Usuario | Notas |
|---|---|---|
| Mensajería de texto / IM | < 1 Kbps | Como el tráfico es infrecuente y asincrónico, IM va a tolerar mucha latencia. |
| Correo electrónico | 1 to 100 Kbps | Al igual que IM, el correo electrónico es asincrónico e intermitente, por lo tanto va a tolerar la latencia. Los archivos adjuntos grandes, los virus y el correo no deseado aumentan significativamente la utilización del ancho de banda. Los servicios de correo web (tales como Yahoo o Hotmail) deben ser considerados como navegadores web, no como correo electrónico. |
| Navegadores web | 50 - 100+ Kbps | Los navegadores web sólo utilizan la red cuando se solicitan datos. La comunicación es asincrónica, por lo que se puede tolerar una buena cantidad de demora. Cuando los navegadores web, buscan datos voluminosos (imágenes pesadas, descargas largas, etc.) la utilización del ancho de banda aumenta significativamente. |
| Flujo de audio (streaming) | 96 - 160 Kbps | Cada usuario de un servicio de flujo de audio va a utilizar una cantidad constante de una relativamente gran cantidad de ancho de banda, durante el tiempo que está activo. Puede tolerar algo de latencia pasajera mediante la utilización de mucha memoria de almacenamiento temporal en el cliente (buffer). Pero extensos períodos de espera van a hacer que el audio “salte” o que se den fallos en la sesión. |
| Voz sobre IP (VoIP) | 24 - 100+ Kbps | Como con el flujo de audio, VoIP dedica una cantidad constante de ancho de banda de cada usuario mientras dura la llamada. Pero con VoIP, el ancho de banda utilizado es aproximadamente igual en ambas direcciones. La latencia en una conexión VoIP molesta inmediatamente a los usuarios. Para VoIP una demora mayor a unas pocas decenas de milisegundos es inaceptable. |
| Flujo de video (streaming) | 64 - 200+ Kbps | Como el flujo de audio, un poco de latencia intermitente es superada mediante la utilización de la memoria de almacenamiento temporal del cliente. El flujo de video requiere de alto rendimiento y baja latencia para trabajar correctamente. |
| Aplicaciones para compartir archivos Par-a-par (BitTorrent, KaZaA, Gnutella, eDonkey, etc.) | 0 - infinitos Mbps | Si bien las aplicaciones par a par (peer-topeer) toleran cualquier cantidad de latencia, tienden a utilizar todo el rendimiento disponible para transmitir datos a la mayor cantidad de clientes y lo más rápido como les sea posible. El uso de estas aplicaciones causa latencia y problemas de rendimiento para todos los otros usuarios de la red, a menos que se utilice un conformador de ancho de banda adecuado. |
Para estimar el rendimiento necesario para su red, multiplique el número esperado de usuarios por el tipo de aplicación que probablemente vayan a usar. Por ejemplo, 50 usuarios quienes están principalmente navegando en la web, en los momentos pico van a consumir entre 2.5 a 5Mbps o más de rendimiento, y se va a tolerar algo de latencia. Por otro lado, 50 usuarios simultáneos de VoIP van a requerir de 5Mbps o más de rendimiento en ambas direcciones sin absolutamente nada de latencia. Debido a que el equipamiento inalámbrico 802.11g es half duplex (esto es, sólo transmite o recibe, nunca las dos cosas a la vez) debe duplicar el rendimiento requerido por un total de 10Mbps. Sus enlaces deben proveer esa capacidad cada segundo, o las conversaciones van a tener demora.
Ya que es poco probable que todos sus usuarios utilicen la conexión precisamente al mismo momento, una práctica normal es la de sobresuscribir el rendimiento disponible por algún factor (esto es, permitir más usuarios de los que el máximo de ancho de banda disponible puede soportar). La sobresuscripción en un factor que va desde 2 a 5 es bastante normal. Probablemente usted utilice sobresuscripción cuando construya su infraestructura de red. Si es cuidadoso en el monitoreo del rendimiento real de su red, va a poder planificar cuándo actualizar diferentes partes de la red, y cuántos recursos adicionales va a necesitar.
Es de esperar que, sin importar cuánta capacidad provea, sus usuarios encuentren aplicaciones que utilicen la totalidad de la misma. Como veremos al final de este capítulo, las técnicas de conformación del ancho de banda pueden ayudar a mitigar algunos problemas de latencia. Mediante la conformación de ancho de banda, almacenamiento temporal (caching) web, así como otras técnicas, se puede reducir significativamente la latencia e incrementar el rendimiento global de su red.
Para tener una experiencia de cómo es una demora en conexiones muy lentas, el ICTP ha creado un simulador de ancho de banda. El mismo descarga una página web a toda velocidad y por otro lado a la tasa reducida que usted elija. Esa demostración le da una visión de cómo el bajo rendimiento y la alta latencia reducen la utilidad de Internet como una herramienta de comunicación. El mismo se encuentra disponible en http://wireless.ictp.trieste.it/simulator/
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