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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

UNIDAD “ADOLFO LÓPEZ MATEOS”

MÉXICO, D.F. 2006

Redes Inalámbricas WI-FI - i -

REDES INALAMBRICASREDES INALAMBRICAS(WI-FI)

PRESENTAN:

RODRIGUEZ HIDALGO KARLA JUDITH

REYES NAVA CUAUHTEMOC

GARCIA LOPEZ CLAUDIA


Índice

Introducción 1

Capítulo 1. Fundamentos De Las Redes Inalámbricas 7 1.1 Las Redes de Cable 8

1.2 Las Redes Inalámbricas 9

1.3 El Nacimiento de Wi Fi 11

1.4 Las Redes Inalámbricas de Datos 12

1.5 Tipos de Redes Inalámbricas de Datos 14

1.6 Redes Inalámbricas de Área Personal 16

1.6.1 Bluetooth 17

1.6.2 DECT 19

1.6.3 Infrarrojo 20

1.7 Redes Inalámbricas de Área Local 23

1.7.1 Wi-Fi 24

1.7.2 Home Rf 25

1.7.3 Hiper Lan 26

1.8 Redes Inalámbricas de Área Metropolitana 27

1.8.1 Lmds 28

1.8.2 Redes Inalámbricas WiMAX 28

Redes Inalámbricas WI-FI - ii -


1.9 Redes Inalámbricas Globales 30

1.9.1 GSM (Global System For Mobile Communications) 32

1.9.2 CDMA (Code Division Multiple Access) 32

1.9.3 Tecnología 2.5G 33

Conclusiones 35

Capítulo 2. Operación De Las Redes Inalámbricas 36 2.1 Antecedentes de WLAN´s 37

2.2 Mejoras al IEEE 802.11 38

2.3 Compatibilidad entre Wi Fi Y Ethernet. 39

2.4 El Modelo OSI. 40

2.5 Funcionamiento de Wi Fi. 42

2.6 Capa Física de Redes Inalámbricas 44

2.7 El Flujo de Datos 45

2.8 Espectro Expandido (Spread Spectrum) 46

2.8.1 FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) 47

2.8.2 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) 50

2.9 OFDM (Multiplexaje Por Division De Frecuencia Ortogonal) 53

2.10 Técnicas de Modulación 54

2.10.1 BPSK 55

2.10.1.1 Transmisor de BPSK 56

2.10.1.2 Receptor de BPSK 57

2.10.2 QPSK 58

2.10.2.1 Transmisor de QPSK 59

2.10.2.2 Receptor de QPSK 60

Redes Inalámbricas WI-FI - iii -


2.10.3 GFSK 61

2.10.4 CCK 62

Conclusiones 63

Capítulo 3: Topologías y Protocolos de Redes Inalámbricas 64 3.1 Protocolos de la Capa de Enlace 65

3.2 La Capa Mac 65

3.2.1 CSMA/CD-CA 66

3.2.2 Función PCF y DCF para Evitar Colisiones 67

3.2.3 Los Servicios. 69

3.2.4 La Gestión. 70

3.3 MACA y MACAW 71

3.4 DFWMAC 802.11 (Distributed Foundation Wireless Mac) 72

3.4.1 Protocolo de Acceso Distribuido 73

3.4.2 Protocolo de Acceso Centralizado 73

3.5 Topologías de las Redes Inalámbricas WLAN´s 73

3.5.1 Topología Infraestructura (BSS) 76

3.5.1.1 Puntos de Acceso. 79

3.5.2 Topología Ad-Hoc (IBSS) 80

3.5.2 Topología de una Red Extensa (ESS) 82

3.5.3 Sistema de Distribución (DS) 85

3.6 Alcance de una Red Inalámbrica 85

3.7 Interferencia en una Red Extensa. 87

3.8 Perdidas de Propagación en una Red Extensa 88

Conclusiones 90

Redes Inalámbricas WI-FI - iv -


Capítulo 4. Dispositivos De Una Red Inalámbrica) 91 4.1 Punto de Acceso (Access Point) 92

4.2 Características de los Puntos De Acceso 94

4.2.1 La Radio 95

4.2.2 Los Puertos 96

4.3 Gestión del Punto de Acceso 97

4.4 Adaptadores Inalámbricos de Red 98

4.5 Tipos de Adaptadores de Red 99

4.5.1 Tarjetas PCMCIA 100

4.5.2 Adaptadores PCI e ISA 102

4.5.3 Adaptadores USB 104

4.5.4 Adaptadores para PDA 107

4.6 Compatibilidad con los Sistemas Operativos 109

4.7 Bridges 110

4.8 El Software 110

4.9 Características para elegir un Sistema Inalámbrico 111

4.10 Seguridad en Redes Inalámbricas 114

Conclusiones 119

Capítulo 5. Implementación de una Red Inalámbrica de Area Local 120 5.1 Análisis para la Instalación de una Red de Area Local Inalámbrica en

una Empresa. 121

5.2 Cobertura. 123

Redes Inalámbricas WI-FI - v -


5.3 Coexistencia de Puntos de Acceso. 124

5.4 Configuración del Punto de Acceso. 125

5.4.1 Propiedades Configurables en el Punto de Acceso. 127

5.4.2 Conexión Con la Red Local Cableada e Internet. 130

5.4.3 Interconexión de los Puntos de Acceso. 132

5.5 Configuración de la Red. 132

5.5.1 Configurar el Adaptador de Red. 134

5.5.2 Configurar el Protocolo TCP/IP. 135

5.6 Comprobar el Funcionamiento. 139

5.7 Gestión de la Red. 141

5.7.1 Medir la Velocidad 142

Conclusiones 144

Capítulo 6. Futuro De Las Redes Inalámbricas 145 6.1 Redes Inalámbricas WiMAX 146

6.1.1 Estandarización WiMAX 147

6.1.2 Características De WiMAX 149

6.1.3 Aplicaciones De WiMAX 151

6.1.4 Ventajas De WiMAX 153

6.1.5 WiMAX Forum 153

6.1.6 Fases De Implementación 154

6.1.7 Implementación WiMAX En México. 155

6.1.8 El Futuro De WiMAX 156

6.2 Lmds 158

6.2.1 Características De Lmds 160

6.2.2 Aplicaciones De Lmds 160

Redes Inalámbricas WI-FI - vi -


6.2.3 Ventajas y Desventajas De Lmds 161

6.2.4 Topología de Red Lmds. 162

6.2.4.1 Centro de Operaciones de la Red 162

6.2.4.2 Infraestructura de Fibra Óptica. 163

6.2.4.3 Estación Base. 163

6.2.4.4 Equipo del Cliente (CPE). 164

6.3 CDMA 164

6.3.1 Sincronización CDMA 165

6.3.2 Ventajas Fundamentales de CDMA 166

6.3.3 Beneficios de CDMA 167

6.3.4 Evolución Tecnológica 168

6.3.4.1 Generación 2.5G 169

6.3.4.2 Generación 3G 170

Conclusiones 174

Conclusiones Generales 175

Glosario 178

Bibliografía 183

Redes Inalámbricas WI-FI - vii -


ANTECEDENTES

La primera red de computadoras inalámbrica WLAN registrada, data de 1971 en

la Universidad de Hawaii cuando se conectaron siete computadores desplegados en

cuatro islas hawaianas, AlohaNet, trabajando alrededor de los 400 MHz.

Otros piensan que la línea de partida de esta tecnología se remonta a la

publicación de los resultados en 1979 por ingenieros de IBM en Suiza, que consistía en

utilizar enlaces infrarrojos para crear una red de área local en una fábrica. Las

investigaciones siguieron adelante tanto con infrarrojos como con microondas, donde se

utilizaba el esquema de espectro expandido. En mayo de 1985, y tras cuatro años de

estudios, La FCC, asignó las bandas ISM 2,400-2,4835 GHz, para uso en las redes

inalámbricas basadas en Spread Spectrum (SS), con las opciones DS (Direct

Sequence) y FH (Frequency Hopping).

La técnica de espectro expandido es una técnica de modulación que resulta ideal

para las comunicaciones de datos, ya que es muy poco susceptible al jamming y crea

muy pocas interferencias. La asignación de esta banda de frecuencias propició una

mayor actividad en el seno de la industria y ese respaldo hizo que las WLAN

empezaran a dejar ya el entorno del laboratorio para iniciar el camino hacia el mercado.

El desarrollo comercial de las WLANs comenzó en 1990 cuando AT&T publicó

WaveLAN, implementando DSSS.

En 1989 se forma el comité 802.11 con el objetivo de estandarizar las WLANs.

En 1992 se crea Winforum, consorcio liderado por Apple y formado por empresas del

sector de las telecomunicaciones y de la informática para conseguir bandas de

Redes Inalámbricas WI-FI - viii -


frecuencia para los sistemas PCS (Personal Communications Systems). En 1993

también se constituye la IrDA (Infrared Data Association) para promover el desarrollo de

las WLAN basadas en enlaces infrarrojos. Aparece el primer borrador de 802.11 en

1994.

En 1997 el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) ratificó el

primer estándar Ethernet inalámbrico (wireless) 802.11, el cual especifica tres capas

físicas, infrarrojo, FHSS a 1 y 2 Mbps, y DSSS a 1 y 2 Mbps en la banda 2.4 GHz ISM.

En ese momento LANs Ethernet cableadas (wired) alcanzaban velocidades de 10 Mbps

y los productos recientes eran bastante costosos, esto hizo que este estándar tuviera

una aceptación limitada en el mercado. Dos años después evolucionó por dos caminos.

La especificación 802.11b incrementó la velocidad más allá de la marca crítica de

10Mbps, manteniendo compatibilidad el estándar original DSSS 802.11 e incorporando

un esquema de codificación mas eficiente, conocido por sus siglas en ingles como CCK

(Complementary Code Keying), para alcanzar velocidades de transmisión de hasta 11

Mbps. Un segundo esquema de codificación fue incluido como una opción para mejorar

el desempeño en el rango de 5.5 y 11 Mbps La segunda rama es 802.11a, si bien, no

conservó compatibilidad con los anteriores, esta especificación fue concebida para

alcanzar velocidades de transmisión de hasta 54Mbps en la banda 5.2 GHz U-NII

utilizando una técnica de modulación conocida como multiplexación por división de

frecuencia ortogonal (OFDM). Por trabajar en la frecuencia de 5.2 GHz 802.11a no es

compatible con 802.11b ni con el inicial 802.11.

Continuaron estudios subsecuentes con el ánimo de analizar la posibilidad de

extender 802.11b a mas altas velocidades de 20 Mbps y en Julio del 2000 se convirtió

en un equipo completo de trabajo conocido como Task Group G (TGg) con la misión de

Redes Inalámbricas WI-FI - ix -


definir velocidades de transmisión mas altas para la banda de 2.4 GHz. Como

consecuencia en Junio del 2003 es ratificado el estándar 802.11g.

Este estándar permite la transmisión de datos a una velocidad de 54 Mbps en la

banda de 2.4 GHz, es decir, de unen las bondades de la velocidad de transmisión de

802.11a con la cobertura de 802.11b guardando compatibilidad con 802.11b. En México

ya se ha implementado Wi-Fi en aeropuertos, universidades y en centros comerciales, y

se proyecta avanzar en la penetración de estos servicios en espacios públicos.

Redes Inalámbricas WI-FI - x -


OBJETIVO GENERAL

Conocer los fundamentos técnicos sobre los cuales se soportan las

tecnologías inalámbricas aplicadas a las redes locales LAN, así como

comprender la organización y estructura protocolar de los mensajes

participantes en la comunicación y las distintas estructuras de red

utilizadas.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Conocer la clasificación del estándar 802.11 de acuerdo a su alcance.

Analizar las características más relevantes del funcionamiento de la

capa MAC

Realizar un estudio de las técnicas de modulación y multiplexaje

(OFDM, FHSS, DSSS).

Conocer los diferentes dispositivos que hacen posible la comunicación

inalámbrica.

Proponer y realizar la implementación de una red inalámbrica de área

local.

Dar a conocer el desarrollo que puede alcanzar la implementación de

esta tecnología en el futuro.

Redes Inalámbricas WI-FI - xi -


JUSTIFICACION

Se denomina Wi-Fi a 802.11b después de que se certificara por La Wi-Fi

Alliance, que es un consorcio de más de 200 empresas creado en 1999 para acreditar

la interoperabilidad entre sus productos.

Dentro de las ventajas de WLANs sobre las redes cableadas podemos destacar

la posibilidad de proveer a los usuarios de una LAN acceso a la información en tiempo

real en cualquier lugar dentro de la organización. Esta movilidad incluye oportunidades

de productividad y servicio que no es posible con una red cableada. La instalación

puede ser más rápida y fácil, además de eliminar la dificultad de cablear a través de

paredes y techos. Permiten ir donde las redes cableadas no pueden llegar. La inversión

inicial requerida para una red inalámbrica puede ser más alta que el costo en hardware

de una LAN cableada, pero la inversión de toda la instalación y el costo del ciclo de vida

puede ser significativamente inferior. Los beneficios y costos a largo plazo son

superiores en ambientes dinámicos que requieren acciones y movimientos frecuentes.

Los sistemas WLANs pueden ser configurados en una variedad de topologías

para satisfacer las necesidades de las instalaciones y aplicaciones específicas. Las

configuraciones son muy fáciles de cambiar y además es muy fácil la incorporación de

nuevos usuarios a la red

La creciente implementación de hot spots en diferentes lugares del mundo ha

motivado el desarrollo de esta tecnología. Otra aplicación de gran interés es la

Redes Inalámbricas WI-FI - xii -


anunciada por Intel por la cual pretende que las WLAN ayuden a GPS para las

aplicaciones de localización. Según Intel en las ciudades hay muchas zonas que

quedan fuera del alcance de los sistemas de localización. Las WLAN podrían ayudar en

esas instancias donde las redes celulares o el GPS no son efectivos. Existen

propuestas de implementar sistemas WLAN, en redes vehiculares, en conjunto con

sistemas WWAN.

Lo anterior, sumado a los esfuerzos por evolucionar este tipo de tecnologías

como 802.11n y el desarrollo de tecnologías complementarias como Bluetooth v2.0 y

802.16 (WiMax), Revelan la necesidad de estudiar este tipo de sistemas. 802.11g es el

último estándar WLAN aprobado y se presenta como el mas atractivo y eficiente con

respecto a sus antecesores.

Redes Inalámbricas WI-FI - xiii -


CAPITULO 1. FUNDAMENTOS DE LAS REDES INALAMBRICAS(Estándares de Comunicación)

Uno de los factores más importantes para que una tecnología sea aceptada es la

normalización, el hecho de que la tecnología esté perfectamente definida para que los distintos

fabricantes de equipos, componentes o software puedan hacer su trabajo con la seguridad de

ser aceptados por el mercado. El organismo de normalización que define normas de redes de

área local es el IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, 'Instituto de Ingenieros

Eléctricos y Electrónicos').

La IEEE creó un grupo de trabajo al que llamó 802. donde sentaba las bases para el

establecimiento de redes de área local y redes metropolitanas estas hacen referencia al modelo

basadas en el modelo OSI

El modelo OSI se basa en estructurar el proceso de comunicación en siete partes

independientes a las que llama capas (física, enlace, red, transporte, sesión, presentación y

aplicación).La mayoría de las redes públicas y privadas de comunicaciones utilizan el modelo

OSI como modelo de referencia.

Redes Inalámbricas WI-FI - xiv -


1.1 LAS REDES DE CABLE.

La norma IEEE 802 define exclusivamente los temas relacionados con las dos

primeras capas del sistema OSI: las capas física y de enlace. Uno de los temas que se

definen en estas dos capas son las técnicas de acceso. Las técnicas de acceso definen

cómo cada terminal puede hacer uso del medio de comunicación común.

Las primeras técnicas de acceso que definió el IEEE se pensaron para las redes de

cable. De esta forma, empezaron a surgir los primeros miembros de la familia 802:

IEEE 802.3 define una tecnología conocida como CSMAlCD (Carrier Sense

Multiple Access with Collision Detection, 'Acceso Múltiple por Detección de

Portadora con Detección de Colisión'). A esta norma se la conoce por el nombre

Ethemet, aunque ambas están basadas en CSMA/CD, IEEE 802.3 es un

estándar, mientras que Ethemet es un protocolo.

IEEE 802.4 define una tecnología conocida como token bus o red de área

local en bus con paso de testigo.

IEEE 802.5 define una tecnología conocida como token ring o red de área

local en anillo con paso de testigo.

Redes Inalámbricas WI-FI - xv -


Figura 1.1 Redes de cable.

1.2 LAS REDES INALÁMBRICAS.

En 1997 el IEEE añadió un nuevo miembro a la familia 802 que se ocupa de

definir las redes de área local inalámbricas. Este nuevo miembro es el 802.11. La

primera norma 802.11 utilizaba infrarrojos como medio de transmisión. Posteriormente,

salieron otras dos normas 802.11 basadas en el uso de radiofrecuencia en la banda de

2,4 GHz. Ambas se diferencian en el método de transmisión de radio utilizado. Una

utiliza el sistema FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum, 'Difusión por Salto de

Frecuencia') y la otra, el sistema DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum, (‘Difusión

por Secuencia Directa').

En la tabla 1.1 podemos observar los grupos de trabajo del Comité de

normalización IEEE 802.

El mayor inconveniente de los sistemas inalámbricos definidos originalmente por

802.11 es que trabajaban a velocidades de 1 y 2 Mbps. Esto, unido al alto costo inicial

de los equipos, hizo que la tecnología inalámbrica no se desarrollara hasta 1999. En

ese año aparecieron semiconductores de tecnología de radio de 2,4 GHz mucho más

baratos (liderados por empresas como Lucent y Harris). Por otro lado, aparecieron tres

nuevas versiones de la norma 802.11:

IEEE 802.11b, que subía la velocidad de transmisión a los 11 Mbps. Por este

motivo se le conoció también como 802.11HR (High Rate, 'Alta Velocidad').

IEEE 802.11a. Esta norma se diferencia de 802.11b en el hecho de que no utiliza

la banda de los 2,4 GHz, sino la de los 5 GHz y que utiliza una técnica de

transmisión conocida como OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing,

Redes Inalámbricas WI-FI - xvi -


('Multiplexación Ortogonal por División de Frecuencia'). La gran ventaja es que

se consiguen velocidades de 54 Mbps; llegándose a alcanzar los 72 y 108 Mbps

con versiones propietarias de esta tecnología. El mayor inconveniente es que la

tecnología de semiconductores para 5 GHz no está suficientemente desarrollada

todavía.

IEEE 802.11g. Esta norma surgió en el año 2001 con la idea de aumentar

la velocidad sin renunciar a las ventajas de la banda de los 2,4 Ghz. Esta norma

permite transmitir datos a 54 Mbps. En cualquier caso, existen versiones

propietarias de esta tecnología que llega a los 100Mbps.

ESTÁNDAR GRUPOS DE TRABAJO ESTADO

802.0 Comité ejecutivo patrocinador, SEC

802.1 Interfaces de red de área local de alto nivel (High-Level LAN Interfaces)

802.2 Control lógico del enlace LLC, (Logical Link Control) Inactivo

802.3 CSMA/CD Ethernet

802.4 Token Bus Inactivo

802.5 Token Ring Inactivo

802.6 MAN (Red de área metropolitana) Inactivo

802.7 Emisión (Grupo técnico de recomendación) Inactivo

802.8 Fibra Óptica (Grupo técnico de recomendación) Disuelto

802.9 Redes de área local isosíncronas Inactivo

802.10 Seguridad de ínter operación de redes de área local Inactivo

802.11 Redes de área local inalámbricas Activo

802.12 Prioridad de demanda Inactivo

802.13 Red de cable de comunicaciones de banda ancha Disuelto

802.15 Redes personales inalámbricas, WPAN (Wireless Personal Area Network)

Redes Inalámbricas WI-FI - xvii -


802.16 Acceso inalámbrico de banda ancha, BWA (Broadband Wireless Access)

Tabla 1.1 Grupos de trabajo del Comité de normalización IEEE 802.

ESTÁNDAR. GRUPOS DE TRABAJO. ESTADO.

802.11

(1997)

Especificaciones de la capa física Y MAC de las redes de área local

inalámbricas (infrarrojo y radio 2.4GHz).Completo.

802.11a

(1999)

Especificaciones de la capa física y MAC de las redes de área local

inalámbricas (radio 5GHz).Completo.

802.11b

(1999)

Especificaciones de la capa física y MAC de las redes de área local

inalámbricas de rango de velocidades de 5.5 a 11Mbps (radio 2.4GHz).Completo.

802.11c Pasarela MAC entre redes Completo.

802.11e Calidad de servicio para aplicaciones avanzadas (voz, video, etc.) Activo.

8002.11f

(2000)

Interoperatividad entre puntos de acceso de distintos fabricantes

(Interaccess Point Protocol IAPP).Activo.

8002.11g

(2002)

Especificaciones para redes inalámbricas de alta velocidad (54Mbps) en la

banda de 2.4GHz.Activo.

8002.11hMejoras para la selección dinámica de canal y control de potencia de

transmisión. Activo.

802.11i Mejoras para seguridad y autentificación. Activo.

Tabla 1.2 Grupos de trabajo y de estudio relacionados con el IEEE 802.11.

1.3 El NACIMIENTO DE Wi Fi

El problema principal que pretende resolver la normalización es la compatibilidad,

es por eso que existen distintos estándares que definen distintos tipos de redes

Redes Inalámbricas WI-FI - xviii -


inalámbricas. Para resolver el problema de confusión en el mercado, los principales

vendedores de soluciones inalámbricas (3Com, Aironet, Intersil, Lucent Technologies,

Nokia y Symbol Technologies) crearon en 1999 una asociación conocida como WECA

(Wireless Ethernet Compability Alliance, 'Alianza de Compatibilidad Ethemet

Inalámbrica'). El objetivo de esta asociación fue crear una marca que permitiese

fomentar más fácilmente la tecnología inalámbrica y asegurase la compatibilidad de

equipos.

De esta forma, desde abril de 2000, WECA certifica la interoperatividad de

equipos según la norma IEEE 802.11b bajo la marca Wi-Fi (Wireless Fidelity, 'Fidelidad

Inalámbrica'). Esto quiere decir que el usuario tiene la garantía de que todos los equipos

que tengan el sello Wi-Fi pueden trabajar juntos sin problemas independientemente del

fabricante de cada uno de ellos.

Como la norma 802.11b ofrece una velocidad máxima de transferencia de 11

Mbps y ya existen estándares que permiten velocidades superiores, WECA no se ha

querido quedar atrás. Por este motivo, WECA anunció que empezaría a certificar

también los equipos IEEE 802.11a de la banda de 5 GHz mediante la marca Wi-Fi5.

1.4 REDES INALÁMBRICAS DE DATOS

Una red inalámbrica de datos no es más que un conjunto de computadoras, o de

cualquier otro dispositivo informático, comunicados entre sí mediante soluciones que no

requieran el uso de cables de interconexión. También existen redes inalámbricas de

voz.

Redes Inalámbricas WI-FI - xix -


Aunque se puede llegar a pensar que las redes inalámbricas están orientadas a

dar solución a las necesidades de comunicaciones de las empresas, dado su bajo

costo, cada vez más forman parte del equipamiento de comunicaciones de los hogares.

Una vez instalada la red inalámbrica, su uso es prácticamente idéntica a la de

una red cableada. Los computadoras que forman parte de la red pueden comunicarse

entre sí y compartir toda clase de recursos. Se pueden compartir archivos, directorios,

impresoras, disqueteras o, incluso el acceso a otras redes, como puede ser Internet. En

general, no hay diferencia entre estar conectado a una red cableada o a una red

inalámbrica y puede estar formada por tan sólo dos computadoras o por miles de ellas.

Por lo anterior, las redes inalámbricas están poco a poco ocupando un lugar más

destacado dentro del panorama de las posibilidades que tienen dos equipos

informáticos de intercomunicarse, pero las soluciones inalámbricas tienen también

algunos inconvenientes: tienen un menor ancho de banda (velocidad de transmisión) y,

en general, son más caras que las redes con cable. El ancho de banda de las

soluciones inalámbricas actuales se encuentra entre los 11y los 54 Mbps (aunque ya

existen algunas soluciones propietarias a 100 Mbps), mientras que las redes de cable

alcanzan los 100 Mbps.

Redes Inalámbricas WI-FI - xx -


Figura 1.2 Ejemplo de una red inalámbrica.

1.5 TIPOS DE REDES INALÁMBRICAS DE DATOS

Al hablar de las redes inalámbricas de datos, realmente nos hemos estado

refiriendo a las redes de área local inalámbricas. Sin embargo, también vienen a

nuestra mente Wi-Fi, Bluetooth, UMTS, etc. Estas siglas, al igual que otras existentes,

hacen referencia a distintos tipos de redes o de tecnologías inalámbricas. Para saber

bien a que hacemos referencia vamos a diferenciar los distintos tipos de redes

inalámbricas que existen.

WPAN WLAN WMAN CELULAR

< 10 Metros Edificio Campus Ciudad Región Global

Bluetooth Wi-Fi LMDS 2.5 G

802.15 Home RF MMDS 3 G

IrDA Hiper LAN Wi MAX

Tabla 1.3 Tipo de Redes Inalámbricas

Las comunicaciones inalámbricas, como cualquier otra cosa en esta vida,

pueden clasificarse de distintas formas dependiendo del criterio al que se atienda. En

este caso, vamos a clasificar los sistemas de comunicaciones inalámbricas de acuerdo

con su alcance. Se llama alcance a la distancia máxima a la que pueden situarse las

dos partes de la comunicación inalámbrica.

Redes Inalámbricas WI-FI - xxi -


Las comunicaciones inalámbricas se dividen en los siguientes grupos de acuerdo

con su alcance:

Las redes inalámbricas de área personal o WPAN (Wireless Personal Area

Network) cubren distancias inferiores a los 10 metros. Estas soluciones están

pensadas para interconectar los distintos dispositivos de un usuario (por ejemplo,

la computadora con la impresora). Éste es el caso de la tecnología Bluetooth o

de IEEE 802.15.

Las redes inalámbricas de área local o WLAN (Wireless Local Area

Network) cubren distancias de unos cientos de metros. Estas redes están

pensadas para crear un entorno de red local entre computadoras o terminales

situados en un mismo edificio o grupo de edificios. Éste es el caso de Wi-Fi o

HomeRF, por ejemplo.

Las redes inalámbricas de área metropolitana o WMAN (Wireless

Metropolitan Area Network) pretenden cubrir el área de una ciudad o entorno

metropolitano. Los protocolos LMDS (Local Multipoint Distribution Service,

'Servicio Local de Distribución Multipunto') o WiMAX (Worldwide Interoperability

for Microwave Access, 'Interoperatividad mundial para accesos de microondas')

ofrecen soluciones de este tipo.

Las redes globales con posibilidad de cubrir toda una región (país o grupo

de países). Estas redes se basan en la tecnología celular y han aparecido como

evolución de las redes de comunicaciones de voz. Éste es el caso de las redes

de telefonía móvil conocidas como 2,5G o 3G. En comunicaciones móviles de

Redes Inalámbricas WI-FI - xxii -


voz se les llama 1G (primera generación) a los sistemas analógicos (tipo NMT o

AMPS), 2G a los digitales (tipo GSM o CDMA), 2,5G a los digitales con soporte

para datos a alta velocidad (tipo GPRS, IS-95B o EDGE, Enhanced Datafor GSM

Evolution) y 3G o tercera generación a los nuevos sistemas de telefonía celular

con capacidad de gran ancho de banda. Este último es el caso de UMTS

(Universal Mobile Telecommunications Service, 'Servicio Universal de

Telecomunicaciones Móviles') o CDMA-2000 (Code División Multiple Access,

'Acceso Múltiple por División de Código'), por ejemplo.

1.6 REDES INALÁMBRICAS DE ÁREA PERSONAL

Se ha venido a llamar redes inalámbricas de área personal, WPAN (Wireless

Personal Area Networks), a aquellas redes que tienen un área de cobertura de varios

metros (del orden de 10 metros). La finalidad de estas redes es comunicar cualquier

dispositivo personal (computadora, terminal móvil, PDA, etc.) con sus periféricos, así

como permitir una comunicación directa a corta distancia entre estos dispositivos.

Redes Inalámbricas WI-FI - xxiii -


Figura 1.3 Red inalámbrica de área personal.

Tradicionalmente, la comunicación de estos dispositivos con sus periféricos se

ha hecho utilizando el cable. No obstante, tener pequeños dispositivos repletos de

cables alrededor no resulta muy cómodo, por lo que la comunicación inalámbrica

supone un gran avance en cuanto a versatilidad y comodidad. Impresoras, auriculares,

módem, escáner, micrófonos, teclados, todos estos dispositivos pueden

intercomunicarse con su terminal vía radio evitando tener que conectar cables para

cada uno de ellos.

1.6.1 Bluetooth

Bluetooth es una de las tecnologías de redes inalámbricas de área personal más

conocidas. Al contrario que otras tecnologías como Wi-Fi, la tecnología Bluetooth no

está pensada para soportar redes de computadoras, sino, más bien, para comunicar

una computadora o cualquier otro dispositivo con sus periféricos: un teléfono móvil con

su auricular, un PDA con su computadora, un computadora con su impresora, etc.

Bluetooth fue desarrollado en 1994 por la empresa sueca Ericsson con el objetivo de

conseguir un sistema de comunicación de los teléfonos móviles con sus accesorios

(auriculares, computadoras, etc.). En 1998 se creó el Grupo de Interés Especial

Bluetooth (Bluetooth Special Interest Group, SIG), formado por la propia Ericsson, IBM,

Intel, Nokia y Toshiba. Esto le dio un gran empuje comercial a esta tecnología.

Redes Inalámbricas WI-FI - xxiv -


Las comunicaciones de Bluetooth se llevan a cabo mediante el modelo

maestro/esclavo. Un terminal maestro puede comunicarse hasta con siete esclavos

simultáneamente. No obstante, el maestro siempre puede suspender las

comunicaciones con un esclavo (mediante una técnica conocida como parking) y activar

la comunicación con un nuevo dispositivo esclavo. Con este sistema un maestro puede

establecer comunicación con un máximo de 256 esclavos, donde sólo siete

comunicaciones pueden permanecer activas simultáneamente. A este conjunto de

relaciones maestro/esclavo se le llama pieonet. En este entorno un dispositivo puede

ser a la vez maestro de un pieonet y esclavo de otro pieonet. Cuando ocurre esto, al

conjunto resultante se le conoce como seatternet (red dispersa).

Fig. 1.4 Dispositivos bluetooth.

Bluetooth utiliza la técnica FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum,

('Espectro Expandido por Salto de Frecuencia') en la banda de frecuencias de 2,4 GHz.

Puede establecer comunicaciones asimétricas donde la velocidad máxima en una

Redes Inalámbricas WI-FI - xxv -


dirección es de 721 Kbps y 57,6 Kbps en la otra o comunicaciones simétricas de 432,6

Kbps en ambas direcciones. Por otro lado, puede transmitir tanto voz como datos.

Actualmente se está definiendo la versión 2.0 de Bluetooth. Esta versión seguirá

trabajando en alcances de 10 metros y se espera que llegue a velocidades de

transmisión de hasta 12 Mbps. A pesar de la aparente complementariedad de bluetooth

con Wi-Fi, lo cierto es que esta última tecnología está evolucionando mucho más

rápidamente que la primera.

Teniendo en cuenta que Wi-Fi tiene un ancho de banda mucho mayor que

Bluetooth, que goza de un alcance bastante mayor y que poco a poco está

consiguiendo equipararse en precios, existe una cierta incertidumbre en cuanto al futuro

de Bluetooth.

1.6.2 DECT

El estándar DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications,

('Telecomunicaciones Digitales Inalámbricas Mejoradas') existe desde 1992 promulgado

por ETSI (European Telecommunications Standards Institute, 'Instituto Europeo de

Normalización en Telecomunicaciones'). El objetivo de DECT es facilitar las

comunicaciones inalámbricas entre terminales telefónicos (teléfonos inalámbricos y

centralitas inalámbricas).

DECT trabaja en la banda de frecuencias de 1,9 GHz y utiliza la técnica TDMA

(Time Division Multiple Access, 'Acceso Múltiple por División del Tiempo'). La velocidad

máxima actual a la que trabaja DECT es de 2 Mbps, aunque existe una propuesta de

Redes Inalámbricas WI-FI - xxvi -


ETSI para aumentar esta velocidad hasta los 20 Mbps y conseguir alcances de hasta

17 kilómetros.

A pesar de que, técnicamente, DECT podría ser un competidor de Bluetooth o,

incluso, de otros sistemas inalámbricos de mayor alcance, el hecho de que trabaje en la

banda de 1,9 GHz (utilizada en Europa para esta tecnología pero con barreras

regulatorias en Norteamérica y otras partes del mundo) y que esté muy orientada a voz

le pone grandes limitaciones para competir con esas otras tecnologías.

En la idea de potenciar la tecnología DECT, en 1999 se creó en Barcelona la

asociación DECT MMC (DECT Multimedia Consortium, 'Consorcio DECT Multimedia'),

formada por empresas como Canon, Ericsson o Ascom, con el objetivo de potenciar el

uso del protocolo DMAP (DECT Multimedia Access Profile, 'Perfil de Acceso DECT

Multimedia') que permite la transmisión de datos entre dispositivos a corta y media

distancia.

1.6.3 Infrarrojo

La luz infrarroja es un tipo de radiación electromagnética invisible para el ojo

humano. Los sistemas de comunicaciones con infrarrojo se basan en la emisión y

recepción de haces de luz infrarroja. La mayoría de los mandos a distancia de los

aparatos domésticos (televisión, vídeo, equipos de música, etc.) utilizan comunicación

por infrarrojo. Por otro lado, la mayoría de las famosas PDA (agendas electrónicas

personales), algunos modelos de teléfonos móviles y muchos computadoras portátiles

incluyen un dispositivo infrarrojo como medio de comunicación entre ellos.

Redes Inalámbricas WI-FI - xxvii -


Figura 1.5 teléfono celular con infrarrojo.

Los sistemas de comunicaciones de infrarrojo pueden ser divididos en dos

categorías:

Infrarrojo de haz directo. Esta comunicación necesita una visibilidad directa

sin obstáculos entre ambos terminales.

Infrarrojo de haz difuso. En este caso el haz tiene suficiente potencia como

para alcanzar el destino mediante múltiples reflexiones en los obstáculos

intermedios. En este caso no se necesita visibilidad directa entre terminales.

Las ventajas que ofrecen las comunicaciones de infrarrojo es que no están

reguladas, son de bajo coste e inmunes a interferencias de los sistemas de radio de alta

frecuencia. Sus principales inconvenientes son su corto alcance, el hecho de que no

puedan traspasar objetos y que no son utilizables en el exterior debido a que agentes

naturales como la lluvia o la niebla les producen grandes interferencias.

Redes Inalámbricas WI-FI - xxviii -


El estándar original IEEE 802.11 (antecesor de Wi-Fi) contemplaba el uso de

infrarrojos, pero nunca llegó a desarrollarse debido principalmente a los inconvenientes

mencionados. No obstante, no cabe duda de que los sistemas infrarrojos son de los

más eficaces sistemas de comunicaciones punto a punto para corta distancia. De

hecho, es el sistema utilizado, no sólo por millones de mandos a distancia, sino por

millones de computadoras portátiles, PDA, teléfonos móviles y otros equipos

electrónicos de todo el mundo. IrDA (lnfrared Data Association) es una asociación que

tiene como objetivo crear y promover el uso de sistemas de comunicaciones por

infrarrojo. Actualmente tiene creados dos estándares:

IrDA-Control. Es un protocolo de baja velocidad optimizado para ser utilizado

en los dispositivos de control remoto inalámbricos. Éste es el caso de

dispositivos como los mandos a distancia, ratones de computadora o joysticks.

IrDA-Data. Es un protocolo orientado a crear redes de datos de corto

alcance. Está diseñado para trabajar a distancias menores de 1 metro y a

velocidades que van desde los 9,6 Kbps hasta los 16 Mbps. Existe una versión

que extiende el alcance a 2 metros, con un alto coste de consumo energético, y

otra que reduce el alcance a 30 cm., reduciendo el consumo energético a la

décima parte. Existen también varios protocolos opcionales que habilitan el

protocolo IrDA-Data para ser utilizado en aplicaciones específicas. Éste es el

caso de IrCOMM (lnfrared SeriallParallelPort Emulation, 'Emulador Infrarrojo de

Puerto Serial Paralelo'),IrTran-P (lnfrared Digital lmage Transfer, 'Transferencia

de Imagen Digital con Infrarrojo'), IrLAN (Infrared Local Area Network

Connectivity, 'Conectividad de Red de Área Local con Infrarrojo') o IrMC (lnfrared

Mobile Communications,'Comunicaciones Móviles con Infrarrojo ').

Redes Inalámbricas WI-FI - xxix -


La tecnología de infrarrojos parece que ha encontrado su nicho en las

comunicaciones a muy corto alcance. Esto convierte a IrDA en compatible con

tecnologías como Bluetooth. Además, IrDA ofrece la ventaja adicional de la seguridad,

ya que las emisiones de haces infrarrojos se quedan en un entorno mucho más privado

que las propagaciones de ondas de radio.

1.7 REDES INALÁMBRICAS DE ÁREA LOCAL

Se llama redes inalámbricas de área local, WLAN (Wireless Local Area Networks), a

aquellas redes que tienen una cobertura de unos cientos de metros. Estas redes están

pensadas para crear un entorno de red local entre computadoras o terminales situados

en un mismo edificio o grupo de edificios. En el mercado existen distintas tecnologías

que dan respuesta a esta necesidad. Entre estas tecnologías se encuentran las

siguientes:

Wi-Fi

Home RF

HiperLAN

HiSWAN

OpenAir

Redes Inalámbricas WI-FI - xxx -


Figura 1.6 Red inalámbrica de área local (WLAN).

1.7.1 Wi-Fi

Durante bastantes años, las redes inalámbricas de computadoras se llevaban a

cabo utilizando soluciones particulares de cada fabricante. Estas soluciones, llamadas

propietarias, tenían el gran inconveniente de no permitir interconectar equipos de

distintos fabricantes. Cada fabricante desarrollaba su propia solución y la

comercializaba por su cuenta. Para el cliente, esto suponía tener que trabajar siempre

con el mismo fabricante, y, por tanto, estar sometido siempre a las limitadas soluciones

que un solo fabricante puede ofrecer.

La única forma de resolver este problema es desarrollar un sistema normalizado

que acepten los fabricantes como sistema común. Idealmente, son los organismos

internacionales de normalización quienes realizan este trabajo con la ayuda de los

propios interesados. No obstante, en muchas ocasiones una de las empresas o

Redes Inalámbricas WI-FI - xxxi -


asociación de empresas ha sido la que ha logrado imponer su sistema en el mercado.

Éste es el caso, por ejemplo, del sistema VHS de vídeo o del sistema GSM de

comunicaciones móviles.

Fig. 1.7 Computadora Tablet PC con conexión inalámbrica Wi-Fi.

En el caso de las redes locales inalámbricas, el sistema que se está imponiendo

es el normalizado por IEEE con el nombre 802.11b. A esta norma se la conoce más

habitualmente como Wi-Fi o Wireless Fidelity ('Fidelidad Inalámbrica'). Con el sistema

Wi-Fi se pueden establecer comunicaciones a una velocidad máxima de 11 Mbps,

alcanzándose distancias de hasta varios cientos de metros. No obstante, versiones más

recientes de esta tecnología permiten alcanzar los 22, 54 Y hasta los 100 Mbps.

1.7.2 HomeRF

En 1998 se creó un grupo de trabajo bajo el nombre HomeRF (Home Radio

Frequency, 'Radiofrecuencia del Hogar') con el objetivo de desarrollar y promover un

sistema de red inalámbrica para el hogar. Aunque el grupo de trabajo lo formaron,

inicialmente Compaq, HP, IBM, Intel y Microsoft, posteriormente se le han ido uniendo

más miembros hasta casi alcanzar los 100 a finales de 2000. Actualmente cuentan con

menos miembros debido a la proliferación de otras tecnologías.

Redes Inalámbricas WI-FI - xxxii -


A principios de 1999, HomeRF sacó la versión 1.0 de su protocolo SWAP

(Shared Wireless Access Protocol, 'Protocolo de Acceso Compartido Inalámbrico'). La

versión 2.0 de este protocolo salió en mayo de 2001. SWAP trabaja en la banda de

frecuencias de 2,4 GHz y permite configuraciones de comunicaciones punto a punto y

comunicaciones con punto de comunicación central.

La versión 1.0 permite transmitir datos a 1,6 Mbps y mantener hasta cuatro

comunicaciones dúplex de voz. Tiene un alcance de unos 50 metros y una potencia de

transmisión de 100 mW. Utiliza un protocolo similar a IEEE 802.11 para datos y otro

similar a DECT para voz. La versión 2.0 alcanza los 10 Mbps y se espera que la versión

3.0 alcance los 40 Mbps para llegar a los 100Mbps en versiones posteriores.

Por cierto, HomeRF, como Bluetooth, utiliza el sistema FHSS.

1.7.3 HiperLAN

HiperLAN (High-PerformanceRadio Local Area Network, 'Red de Área Local de

Radio de Alto Rendimiento') es el resultado de los trabajos de ETSI (European

Telecommunications Standards Institute, 'Instituto Europeo de Normalización en

Telecomunicaciones') para conseguir un estándar de red de área local inalámbrica vía

radio. La primera versión de este estándar, HiperLAN/1, publicada en 1996, trabajaba

en la banda de frecuencias de 5 GHz y alcanzaba velocidades de hasta 24 Mbps.

En 1997 ETSI reconoció que HiperLAN/1 no estaba resultando viable

comercialmente y creó un proyecto llamado BRAN (Broadband Radio Access Network,

'Red de Acceso Radio de Banda Ancha'). El resultado se obtuvo en febrero de 2000 con

Redes Inalámbricas WI-FI - xxxiii -


HiperLAN/2. Este estándar está diseñado para ofrecer accesos inalámbricos de alta

velocidad a redes ATM (Asynchronous Transfer Mode, 'Modo de Transferencia

Asíncrono'), a redes celulares de tercera generación, FirewireIEEE 1394Yredes IP.

HiperLAN/2 ofrece velocidades de transmisión de 54 Mbps utilizando el sistema

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 'Multiplexado Ortogonal por

División de Frecuencia'). Las frecuencias utilizadas son de 5,25 a 5,35 GHz para

sistemas de interior a 200 mW de potencia y de 5,47 a 5,725 GHz para sistemas de

exterior a 1000mW de potencia.

En 1999 se creó una asociación, HiperLAN2 Global Forum, formada por Nokia,

Tenovis, Dell, Ericsson, Te1iay Texas Instrument, para promover el uso de este

estándar. A pesar de ello, este sistema sigue sin alcanzar el éxito comercial deseado.

1.8 REDES INALÁMBRICAS DE ÁREA METROPOLITANA

Se llama redes inalámbricas de área metropolitana, WMAN (Wireless

Metropolitan Area Networks), a aquellas redes que tienen una cobertura desde unos

cientos de metros hasta varios kilómetros. El objetivo es poder cubrir el área de una

ciudad o entorno metropolitano. Los protocolos LMDS (Local Multipoint Distribution

Service, 'Servicio Local de Distribución Multipunto') o WiMAX (Worldwide Interoperability

for Microwave Access, 'Interoperatividad mundial para accesos de microondas') ofrecen

soluciones de este tipo.

Redes Inalámbricas WI-FI - xxxiv -


Existen dos topologías básicas: sistemas que facilitan una comunicación: punto a

punto a alta velocidad entre dos emplazamientos fijos y sistemas que permiten crear

una red punto-multipunto entre emplazamientos fijos. En este último caso el ancho de

banda utilizado es compartido entre todos los usuarios del sistema.

Figura 1.8 Red inalámbrica WMAN.

1.8.1 LMDS

LMDS es una tecnología inalámbrica vía radio para comunicación entre puntos

fijos. Esto quiere decir que no es una tecnología pensada para ser utilizada por

terminales en movimiento .El rango de frecuencias utilizado varía entre 2 y 40 GHz

dependiendo de la regulación del país en el que se utilice.

LMDS utiliza un transmisor central emitiendo su señal sobre un radio de hasta 5

kilómetros. Las antenas de los receptores se sitúan generalmente en los tejados de los

edificios para procurar una visibilidad directa con el transmisor central.

Redes Inalámbricas WI-FI - xxxv -


Un inconveniente de los sistemas LMDS es que no existe un estándar que

asegure la compatibilidad de los equipos de distintos fabricantes. En cualquier caso, en

general, las soluciones LMDS no están teniendo una buena aceptación comercial.

1.8.2 REDES INALAMBRICAS Wi MAX

Wi MAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access, 'Interoperatividad

mundial para accesos de microondas') es una organización sin ánimo de lucro creada

en abril de 2002 por fabricantes y suministradores de equipos inalámbricos. WiMAX

tiene hoy en día cerca de 70 miembros, entre los que se encuentran Intel, Nokia o

Fujitsu.

El objetivo de Wi MAX es promover el uso de las tecnologías IEEE 802.16a y

ETSI Hiper MAN y asegurar su interoperatividad .Estas tecnologías permiten crear

redes inalámbricas metropolitanas de banda ancha.

Tanto el IEEE norte americano como el ETSI europeo han estado trabajando en

los últimos años en la definición de un estándar de red inalámbrica metropolitana. Los

primeros resultados fueron la definición de dos protocolos punto-multipunto (IEEE

802.16 Y ETSI Hiper Access) que operan a frecuencias superiores a 11 GHz. Estas

frecuencias tienen el inconveniente de necesitar visibilidad directa, por lo que

obstáculos, como edificios o árboles, limitan grandemente su aplicación. Por este

motivo, ambas organizaciones han desarrollado nuevos estándares que operan en la

Redes Inalámbricas WI-FI - xxxvi -


banda de 2 a 11 GHz. El resultado son un par de protocolos, IEEE 802.16 a y ETSI

Hiper MAN, que tienen la particularidad de poder interoperar entre sí.

Figura 1.9 Red inalámbrica WIMAX.

Desde el punto de vista de la cobertura, una estación base típica Wi MAX

(802.16a/Hiper MAN) tiene un alcance de hasta 50 kilómetros. Aunque la cobertura

típica suele ser menor de 10kilómetros. Por otro lado, desde el punto de vista del

servicio, una estación base puede ofrecer servicio a más de 60 empresas (a 2Mbps) y

cientos de hogares (a 256 Kbps) simultáneamente. Todo esto convierte a Wi MAX en

una tecnología de banda ancha alternativa a XDSL o el cable. De hecho, también se la

conoce como WDSL (Wireless DSL, 'DSL inalámbrico').

Redes Inalámbricas WI-FI - xxxvii -


1.9 REDES INALÁMBRICAS GLOBALES

Los sistemas inalámbricos de cobertura global que existen son los sistemas de

telefonía móvil. Los primeros sistemas de telefonía móvil fueron sistemas analógicos

con muy pocas prestaciones para transmitir datos.

Tecnología. Descripción.

AMPS Advanced Mobile Phone System (Sistema de telefonia movil avanzado). Desarrollado por los laboratorios Bell en los años setenta. Su primer uso comercial no se produjo hasta 1983 en Estados Unidos. Opera en la banda de los 800MHz.

C-Netz Antiguo sistema de telefonía celular utilizado en Alemania y Austria. Opera en la banda de 450MHz.

Comvik Sistema lanzado en Suecia por la empresa Comvik Network.

N-AMPS Narrowband Advanced Mobile Phone System (Sistema de telefonía móvil de banda estrecha). Desarrollado por Motorota como paso intermedio entre la tecnología analógica y la digital. Opera en la banda de 800MHz y tiene tres veces mas capacidad que el AMPS.

NMT Nordic Mobile Telephones (Teléfonos móviles Nórdicos) desarrollado por Ericsson y Nokia para operar en los países Nórdicos. Este sistema lo instalo Telefónica en España a finales de los años ochenta, la primera version trabajaba en la banda de los 450MHz, posteriormente fue desarrollada una version para trabajar en los 900MHz.

NTT Nippon Telegraph and Telephone (Telégrafos y teléfonos de Japón). Sistema de telefonía analógico usado en Japón. Tuvo una nueva versión de mayor capacidad llamada HICAP.

RC2000 Radiocom 2000. Sistema analógico francés lanzado en Noviembre de 1985.

TACS Total Access Communications System (Sistema de Comunicaciones de Acceso Total) desarrollado por Motorota. Es un sistema similar al AMPS que fue utilizado por primera vez en Reino Unido en 1985, en Japón fué utilizado el JTAC. Opera en la banda de 900MHz

Tabla 1.4 Tecnologías celulares analógicas (1G) existentes en el mundo.

Hasta finales de los años ochenta no aparecieron los primeros sistemas digitales

con posibilidades de transmitir datos. A estos sistemas se les ha conocido como

sistemas de telefonía celular de segunda generación (2G). Éste es el caso de la

tecnología europea GSM (Global System for Mobile Communications, 'Sistema Global

Redes Inalámbricas WI-FI - xxxviii -


para Comunicaciones Móviles') y de la norteamericana CDMA (Code Division Multiple

Access, 'Acceso Múltiple por División de Código').

Tecnología. Descripción.

CDMA

IS-95

Code Division Multiple Access (Acceso Múltiple por División de Código). Sistema digital desarrollado por Qualcomm. Utiliza las mismas frecuencias que el sistema AMPS y de hecho son sistemas compatibles.

CT-2 y CT-3 Cordless Telephone (Telefonía inalámbrica). Es la segunda y tercera versión del estándar de telefonía inalámbrica precursora de DECT.

D-AMPS

IS-54

Digital AMPS (AMPS digital). Versión digital del estándar AMPS analógico. Emplea las mismas frecuencias que su antecesor analógico (800MHz).

DCS 1800 Digital Cordless Standar (Estándar Inalámbrico digital). Es una versión de GSM que opera en la banda de 1800MHz.

DECT Digital European Cordless Standar (Estándar Inalámbrico Digital Europeo). Es una evolución de CT-3. Permite transmitir datos a 32Kbps. Existen terminales que pueden operar indistintamente DECT y GSM.

GSM Global System for Mobile Communications (Sistema Global de Comunicaciones Móviles). Sistema digital Europeo usado tanto en Europa como en el resto del mundo, opera en la banda de 900MHz.

PCS Personal Communications Service (Servicio de Comunicaciones Personales), es la versión de GSM utilizada en Estados Unidos, trabaja en la banda de 1900MHz.

Inmarsat International Maritime Satellite System (Sistema Internacional de Comunicaciones Marítimas por Satélite). Permite comunicaciones móviles desde cualquier parte del mundo gracias a los satélites geoestacionarios que componen el sistema.

PDC Personal Digital Cellular (Celular Digital Personal). Es un estandar Japonés que utiliza el sistema TDMA y funciona en las bandas de 800 y 1500MHz.

PHS Personal Handy System (Sistema Personal Manejable). Sistema Japonés que permite transmitir datos a alta velocidad.

TDMA Time Division Multiple Access (Acceso Múltiple por División en el Tiempo). Tecnología en la que se han basado los primeros Sistemas Digitales de telefonía DAMP y GSM.

Tabla 1.5 Algunas tecnologías celulares digitales 2G existentes en el mundo.

1.9.1 GSM (GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE COMMUNICATIONS)

GSM es una tecnología estandarizada por el CEPT (Conference of European

Posts and Telecommunications, 'Conferencia de Correos y Telecomunicaciones

Redes Inalámbricas WI-FI - xxxix -


Europeas') a finales de los años ochenta. Su comercialización se llevó a cabo en

Europa durante los primeros años de la década de los noventa y rápidamente alcanzó

una cobertura global con cientos de millones de usuarios.

GSM puede transmitir datos a 13 Kbps sin necesidad de utilizar módem. Para

conectar una computadora o PDA a un teléfono GSM, sólo hace falta un cable

adaptador y el software apropiado. Un modo especial de transmisión de datos que

admite GSM es el envío y recepción de mensajes cortos de texto (hasta 160 caracteres)

mediante el servicio SMS (Short Message Service, 'Servicio de Mensajes Cortos')

desde el propio terminal de telefonía móvil. Estos mensajes pueden intercambiarse

tanto con otros terminales móviles, como con terminales de telefonía fija e Internet.

1.9.2 CDMA (CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS)

CDMA es una tecnología desarrollada por la empresa Qualcomm. El gran mérito

de esta tecnología es que supone una nueva forma de establecer comunicaciones

inalámbricas multiusuario con un aprovechamiento de la capacidad seis veces mejor

que TDMA.

CDMA estuvo lista en 1988, aunque, posteriormente, con la ayuda de AT&T,

Motorola y otros fabricantes, se desarrolló una nueva versión dual (analógica y digital) a

la que se llamó IS-95, y que ha sido la que se ha instalado en distintos países. La

primera implantación de la tecnología CDMA tuvo lugar en Hong Kong en 1995. CDMA

también ofrece el servicio SMS de mensajes cortos.

Redes Inalámbricas WI-FI - xl -


Figura 1.10 Teléfono celular que opera con CDMA.

1.9.3 TECNOLOGÍA 2.5G

Aunque los sistemas 2G tienen ciertas capacidades de transmisión de datos,

fundamentalmente se trata de un sistema que da soporte a servicios de voz. Para

ofrecer servicios de datos, se ha pensado en una nueva generación de redes celulares,

la tercera generación o 3G. No obstante, mientras se desarrolla convenientemente la

tecnología para poder ofrecer servicios 3G, se ha creado una ampliación de la

tecnología 2G a la que se ha llamado 2,5G. Esta tecnología de transición añade nuevas

capacidades de transmisión de datos a la infraestructura de red celular existente.

Existen distintas tecnologías 2,5G:

GPRS. EDGE. IS-95B. IMode

1.9.4 TECNOLOGÍA 3G

Redes Inalámbricas WI-FI - xli -


En el paso de las redes celulares analógicas a las digítales, cada una de las tres

regiones importantes desde el punto de vista del desarrollo tecnológico de la tecnología

celular (Europa, Norteamérica y Asia) tomaron caminos distintos. De hecho, incluso

dentro de cada región ha habido sus variaciones. En cualquier caso, es evidente que lo

ideal sería que la tercera generación (3G) se afrontara con el objetivo de conseguir un

sistema global común. No obstante, conseguir esto es extremadamente complicado

debido a los distintos intereses económicos, políticos y regulatorios que tiene cada

parte.

Existen distintas tecnologías 3G:

UMTS. CDMA 2000. TDMA-CDMA

CONCLUSIONES

Redes Inalámbricas WI-FI - xlii -


CAPITULO 2 OPERACIÓN DE LAS REDES INALAMBRICAS(WLAN´s)

En este capítulo vamos a describir los principios generales en los que se basa el

funcionamiento del estándar IEEE 802.11. Como ya sabemos, esta familia de

estándares tiene miembros diversos con diferencias tecnológicas que ya se

mencionaron en el capítulo anterior por ello nos centraremos en su funcionamiento

interno.

Wi-Fi hace referencia al estándar IEEE 802.11b. Las redes inalámbricas Wi-Fi

que se instalan hoy en día son de este tipo por lo que, aunque muchos de los principios

de funcionamiento que vamos a describir aquí son válidos para distintos miembros de la

familia IEEE 802.11, evidentemente nos centraremos en 802.11b.

Redes Inalámbricas WI-FI - xliii -


2.1 ANTECEDENTES DE WLAN´s

Las primeras redes construidas permitieron la comunicación entre una

computadora central y terminales remotas. Se utilizaron líneas telefónicas, ya que estas

permitían un traslado rápido y económico de los datos. Se utilizaron procedimientos y

protocolos ya existentes para establecer la comunicación y se incorporaron

moduladores y de moduladores para que, una vez establecido el canal físico, fuera

posible transformar las señales digitales en analógicas adecuadas para la transmisión

por medio de un módem. Tiempo después, se introdujeron equipos de respuesta

automática que hicieron posible el uso de redes telefónicas públicas conmutadas para

realizar las conexiones entre las terminales y la computadora.

A principios de los años 70 surgieron las primeras redes de transmisión de datos

destinadas exclusivamente a este propósito, como respuesta al aumento de la

demanda del acceso a redes a través de terminales para poder satisfacer las

necesidades de funcionalidad, flexibilidad y economía. Se analizaron las ventajas de

permitir la comunicación entre computadoras y entre grupos de terminales, ya que

dependiendo del grado de similitud entre computadoras es posible permitir que

compartan recursos en mayor o menor grado.

Podemos ubicar la primera Red de área local, la red WLAN (Wireless Local Area

Network). Es en una industria suiza donde se obtuvieron los primeros resultados

satisfactorios de comunicación inalámbrica dentro de una red local, a partir de aquí, se

han impulsado notablemente las investigaciones, y se han desarrollo ampliamente

dispositivos que hacen posible el auge que las redes inalámbrica disfrutan hoy en día.

Redes Inalámbricas WI-FI - xliv -


El físico alemán Heinrich Rudolph Hertz en 1887, anunció que existían las ondas

electromagnéticas y que éstas podrían ser usadas para enviar y recibir información a

muy grandes distancias. La base teórica de las ondas electromagnéticas fue

desarrollada en 1864 por el físico escocés James Clerk Maxwell. Las ondas

electromagnéticas fueron usadas por primera vez en la telegrafía inalámbrica. Este

relevante acontecimiento sería el predecesor de la propagación electromagnética o

transmisión de radio. Estudiando y desarrollando estas nociones, el italiano Guglielmo

Marconi inventa la radio en 1901. Colocándose la radio como el primer medio masivo

de comunicación inalámbrica y a poco más de 100 años de su invención, las

comunicaciones móviles han demostrado ser una alternativa a las redes cableadas para

ofrecer nuevos servicios que requieren gran ancho de banda, pero con otros beneficios

como la movilidad y la localización, gracias a la comunicación inalámbrica podemos

estar comunicados en cualquier lugar, en cualquier momento

2.2 MEJORAS AL IEEE 802.11

En el interés de disponer de unos estándares inalámbricos lo antes posible, al

desarrollar sus normas, el IEEE no se paró a considerar determinadas características

(como la calidad de servicio, seguridad, utilización del espectro, etc.) que hubiesen

producido un estándar más robusto. Para resolver este problema, el IEEE ha creado

posteriormente unos grupos de trabajo para desarrollar estándares que resuelvan estos

problemas y que puedan ser añadidos fácilmente al protocolo principal. Estos grupos

son los siguientes:

Redes Inalámbricas WI-FI - xlv -


IEEE 802.11e (Calidad de servicio). Este grupo trabaja en los aspectos

relacionados con la calidad de servicio (QoS o Quality of Services, en inglés). En

el mundo de las redes de datos, calidad de servicio significa poder dar más

prioridad de transmisión a unos paquetes de datos que a otros, dependiendo de

la naturaleza de la información (voz, vídeo, imágenes, etc.). Por ejemplo, la

información de voz necesita ser transmitida en tiempo real, mientras que la

información de datos originada por una transferencia de archivo da igual que

llegue medio segundo antes o después.

IEEE 802.11h (Gestión del espectro). Este grupo de trabajo pretende conseguir

una mejora de la norma 802.11a en cuanto a la gestión del espectro

radioeléctrico. Este punto es una de las desventajas que tiene IEEE 802.11a

frente a su competidor europeo HiperLAN/2 (que también opera en la banda de 5

GHz).

IEEE 802.11i (Seguridad). El sistema de seguridad que utiliza 802.11 está

basado en el sistema WEP. Este sistema ha sido fuertemente criticado debido a

su debilidad. Este grupo de trabajo pretende sacar un nuevo sistema mucho más

seguro que sustituya a WEP. El sistema sobre el que se está trabajando se

conoce como TKIP (Temporal Key Integrity Protocol, 'Protocolo de Integridad de Clave

Temporal').

2.3 COMPATIBILIDAD ENTRE WI FI Y ETHERNET.

La norma IEEE 802.11 fue diseñada para sustituir a las capas física y MAC de la

norma 802.3 (Ethemet). Esto quiere decir que, en lo único en que se diferencia una red

Wi-Fi de una red Ethemet, es en la forma en cómo las computadoras y terminales en

Redes Inalámbricas WI-FI - xlvi -


general acceden a la red; el resto es idéntico. Por tanto, una red local inalámbrica

802.11 es completamente compatible con todos los servicios de las redes locales de

cable 802.3 (Ethemet).

2.4 EL MODELO OSI.

Una característica común a todas las comunicaciones actuales de computadoras

es el hecho de que todas ellas estructuran el proceso de comunicación en distintos

niveles o capas. Cada capa se encarga de realizar una tarea distinta y perfectamente

coordinada con el resto de capas. Por ejemplo, hay capas que se encargan de poner en

contacto dos terminales (nivel de enlace), otras se encargan de detectar posibles

bloqueos o fallos en la línea (nivel de transporte) y otras, de identificar al terminal

llamante, pedir las claves de acceso, etc. (nivel de sesión).

La ventaja de hacer una división por capas es que cada una de ellas puede ser

normalizada de forma independiente. No obstante, finalmente, la comunicación se lleva

a cabo gracias al buen funcionamiento de todas las capas.

La Organización Internacional de Normalización, ISO (International Standards

Organization), propuso un modelo de referencia que permitiese estructurar las

comunicaciones en siete capas. A este modelo lo llamó OSI (Open Systems

Interconnection,'Interconexión de Sistemas Abiertos').

Las capas del modelo OSI son las siguientes:

1. Capa física. Esta capa define las propiedades físicas de los componentes

(frecuencias de radio utilizadas, cómo se transmiten las señales, etc.).

Redes Inalámbricas WI-FI - xlvii -


2. Capa de enlace. Esta capa define cómo se organizan los datos que se

transmiten, cómo se forman los grupos de datos (paquetes, tramas, etc.) y cómo

se asegura que los datos llegan al destino sin errores.

3. Capa de red. Esta capa define cómo organizar las cosas para que distintas

comunicaciones puedan hacer uso de una infraestructura común, una red. Por

ejemplo, aquí están definidos cómo se identifican los terminales (numeración) o

cómo se enrutan los datos.

4. Capa de transporte. Esta capa define las características de la entrega de los

datos.

5. Capa de sesión. Aquí se describe cómo se agrupan los datos relacionados con

una misma función.

6. Capa de presentación. Nos define cómo es representada la información

transmitida.

7. Capa de aplicación. Define cómo interactúan los datos con las aplicaciones

específicas.

Redes Inalámbricas WI-FI - xlviii -


Figura 2.1 Esquema de comunicación con el modelo OSI.

Los modelos como OSI pretenden definir todos y cada uno de los factores que

intervienen en una comunicación de una red abierta; sin embargo, no todas las

comunicaciones de datos son iguales; por ejemplo, existen comunicaciones en las que

no hace falta definir una determinada capa (por ejemplo, en las comunicaciones

directas entre dos computadoras no es necesario que exista un nivel de red).

En cualquier caso, de todos los procedimientos definidos por OSI, los que

siempre están presentes en cualquier tipo de comunicación son aquéllos que están

incluidos dentro de las capas físicas y de enlace.

2.5 FUNCIONAMIENTO DE WI FI.

Una red Wi-Fi puede estar formada por dos computadoras o por miles de ellos.

Para que una computadora pueda comunicarse de forma inalámbrica, necesita que se

le instale un adaptador de red. Un adaptador de red es un equipo de radio (con

transmisor, receptor y antena) que puede ser insertado o conectado a una

computadora, PDA o cualquier otro equipo susceptible de formar parte de la red

(impresoras, etc.).

Redes Inalámbricas WI-FI - xlix -


De forma general, a los equipos que forman parte de una red inalámbrica se les

conoce como terminales.

Aparte de los adaptadores de red, las redes Wi-Fi pueden disponer también de

unos equipos que reciben el nombre de puntos de acceso (AP o Access Points, en

inglés). Un punto de acceso es como una estación base utilizada para gestionar las

comunicaciones entre los distintos terminales. Los puntos de acceso funcionan de

forma autónoma, sin necesidad de ser conectados directamente a ninguna

computadora.

Tanto a los terminales como a los puntos de acceso se les conoce por el nombre

general de estación. Las estaciones se comunican entre sí gracias a que utilizan la

misma banda de frecuencias y a que internamente tienen instalados el mismo conjunto

de protocolos.

Aunque los protocolos que utiliza Wi-Fi están basados en las siete capas del modelo de

referencia OSI, el estándar IEEE 802.11b sólo define las dos primeras capas (física y

enlace); el resto de las capas son idénticas a las empleadas en las redes locales

cableadas e Internet y se conoce con el nombre de conjuntos de protocolos IP (Internet

Protocolo 'Protocolo Internet').

Los diferentes estándar, incluido IEEE 802.11, permiten que aparezcan nuevas

versiones de ese mismo estándar simplemente modificando una de las capas. Esto facilita no

sólo la evolución de los estándares, sino que un mismo equipo pueda ser compatible con

distintas versiones de un estándar. Por ejemplo, IEEE 802.11b sólo se diferencia de IEEE

802.11 en que su capa física permite transmitir datos a alta velocidad.

MODELO OSI PROTOCOLOS

Redes Inalámbricas WI-FI - l -


IP

IEEE 802

7 APLICACIÓN HTTP, FTP, SMTP

6 PRESENTACIÓN DNS, LDAP

5 SESIÓN DNS, LDAP

4 TRANSPORTE UDP, TCP

3 RED ICMP, RSVP

Tabla 2.1 Relación de los protocolos de red local.

2.6 CAPA FISICA DE REDES INALAMBRICAS

La norma IEEE 802 define exclusivamente los temas relacionados con las dos

primeras capas del sistema OSI: las capas física y la de enlace. De hecho, a la capa de

enlace la divide en dos, por lo que el resultado son tres capas:

PHY (Physical Layer, 'Capa Física') es la capa que se ocupa de definir los

métodos por los que se difunde la señal.

MAC (Médium Access Control, 'Control de Acceso al Medio') es la capa que se

ocupa del control de acceso al medio físico. En el caso de Wi-Fi el medio físico

es el espectro radioeléctrico. La capa MAC es un conjunto de protocolos que

controlan cómo los distintos dispositivos comparten el uso de este espectro

radioeléctrico.

LLC (Logical Link Control) es la capa que se ocupa del control del enlace lógico.

Define cómo pueden acceder múltiples usuarios a la capa MAC.

La capa física se ocupa de definir los métodos por los que se difunde la señal.

Para hacer esto, la capa física de IEEE 802.11 se divide en dos subcapas: lo que se

Redes Inalámbricas WI-FI - li -


conoce como PLCP (Physical Layer Convergence Procedure, 'Procedimiento de

Convergencia de la Capa Física') y PMD (Physical Médium Dependent, 'Dependiente

del Medio Físico'). PLCP se encarga de convertir los datos a un formato compatible con

el medio físico. Por ejemplo, este formato es distinto si se trata de un medio físico de

infrarrojos o de radio, mientras que PMD es el que se encarga de la difusión de la señal.

2.7 EL FLUJO DE DATOS.

Los datos que se van a transmitir por el medio radio eléctrico proceden de las

capas superiores (formato IP) y se pasan a la capa LLC (Logical Link Control, 'Control

Lógico del Enlace'). La capa LLC le pasa estos datos a la capa MAC, quien, a su vez,

se los pasa a la capa física para su emisión.

Los paquetes de datos que se intercambian entre las capas LLC y MAC se

conocen como MSDU (MAC Service Data Unit, 'Unidad de Datos del Servicio MAC'),

mientras que los paquetes de datos que se intercambian entre las capas MAC y física

reciben el nombre de MPDU (MAC protocol data unit, 'Unidad de Datos del Protocolo

MAC'). En la capa física, quien recibe estos datos es PLCP, quien es responsable de

convertir los datos MPDU a un formato compatible con el medio físico.

Redes Inalámbricas WI-FI - lii -


Figura 3.4 Interfaces de la capa MAC y física.

2.8 ESPECTRO EXPANDIDO (Spread Spectrum)

En cuanto a la utilización del medio radio eléctrico, la tecnología básica en la que

se basa el funcionamiento de los sistemas inalámbricos es el sistema conocido como

espectro expandido (spread spectrum en inglés).

Este sistema consiste en que el ancho de banda real utilizado en la transmisión

es superior al estrictamente necesario para la transmisión de la información. Lo que se

consigue con esto es un sistema muy resistente a las interferencias de otras fuentes de

radio, resistente a los efectos de eco (multipath) y que puede coexistir con otros

sistemas de radio frecuencia sin verse afectado y sin influir en su actividad. Estas

ventajas hacen que la tecnología de espectro expandido sea la más adecuada en las

bandas de frecuencia para las que no se necesita licencia.

Existen distintas técnicas de espectro expandido, entre las que se encuentra la

tecnología CDMA utilizada en la tercera generación de telefonía móvil. No obstante, el

Redes Inalámbricas WI-FI - liii -


estándar 802.11 define varios métodos y tecnologías de transmisión para

implantaciones de LAN inalámbricas. Este estándar no sólo engloba la tecnología de

radiofrecuencia sino también la de infrarrojos. Asimismo, incluye varias técnicas de

transmisión como:

FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum).

DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum).

Todos estos enfoques distintos tienen la misma capa MAC implantada. La

mayoría de los productos WLAN de 11 Mbps utilizan tecnología de RF y se sustentan

en DSSS para la comunicación.

2.8.1 FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)

La técnica FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum, 'Espectro Expandido

por Salto de Frecuencia') es un método para transmitir señales consiste en dividir la

banda de frecuencias en una serie de canales e ir transmitiendo la información saltando

cada 400mseg (dwen time) de un canal a otro de acuerdo con un patrón de saltos

(spreading code o hopping code) conocido solamente tanto por el emisor como por el

receptor. Pasado este tiempo se pasa a otra frecuencia y se continúa la transmisión, de

esta manera cada tramo de información se va transmitiendo en una frecuencia distinta

durante un intervalo muy coro de tiempo.

Redes Inalámbricas WI-FI - liv -


Figura 2.2 Sistema FHSS.

Cada una de las transmisiones a una frecuencia concreta se realiza utilizando

una portadora de banda estrecha que va saltando lo largo del tiempo. El orden de los

saltos en frecuencias que el emisor debe realizar está determinado según una

secuencia que tanto emisor como receptor debe conocer.

ÁREA

GEOGRAFICASECUENCIASDE SALTO N. CANALES

Norteamérica

Europa

Secuencia 1: 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30,

33, 36, 39, 42, 45, 48, 51, 54, 57, 60, 63, 66, 69,

72, 75.

Secuencia 2: 1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 31,

34, 37, 40, 43, 46, 49, 52, 45, 48, 61, 64, 67, 70,

73, 76.

Secuencia 3: 2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26, 29, 32,

35, 38, 41, 44, 47, 50, 53, 56, 59, 62, 65, 68, 71,

74, 77.

79

España

Secuencia 1: 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24.

Secuencia 2: 1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25.

Secuencia 3: 2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26

27

Redes Inalámbricas WI-FI - lv -


Francia

Secuencia 1: 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30

Secuencia 2: 1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 31

Secuencia 3: 2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23, 26, 29, 32

35

Japón

Secuencia 1: 6, 9, 12, 15

Secuencia 2: 7, 10, 13, 16

Secuencia 3: 8, 11, 14, 17

23

Tabla 2.2 Secuencias de salto de frecuencias de IEEE 802.11 en distintas áreas geográficas.

El estándar IEEE 802.11 definió en 1997 que cada canal de FHSS tuviera un

ancho de banda de 1 MHz dentro de la banda de frecuencias de 2,4 GHz. El ancho de

banda total disponible y, por tanto, el número total de canales disponibles varía de

acuerdo con el marco regulatorio de cada país o área geográfica. En cualquier caso,

siempre existen tres juegos de secuencias de saltos. (Ver tabla 2.2)

La técnica FHSS reduce las interferencias porque, en el peor de los casos, la

interferencia afectará exclusivamente a uno de los saltos de frecuencia, liberándose a

continuación de la interferencia al saltar a otra frecuencia distinta. El resultado es que el

número de bits erróneos es extremadamente bajo. Así mismo FHSS permite que

coexistan varias comunicaciones en la misma banda de frecuencias. Para ello, cada

comunicación debe tener un patrón de saltos con distinta secuencia.

A pesar de que el estándar original IEEE 802.11 incluía el sistema FHSS, no

existe ninguna instalación real que utilice este sistema. La razón es que la velocidad

máxima que se consigue con la técnica FHSS es de unos 3Mbps (aunque sólo está

Redes Inalámbricas WI-FI - lvi -


normalizada la velocidad de 1Mbps). No obstante, es posible que en un futuro se

consigan velocidades superiores. Se habla de hasta 15 Mbps.

Una transmisión en espectro expandido ofrece 3 ventajas principales:

Las señales en espectro expandido son altamente resistentes al ruido y a la

interferencia.

Las señales en espectro expandido son difíciles de interceptar. Una transmisión

de este tipo suena como un ruido momentáneo o como un incremento en el

ruido para cualquier receptor, excepto para el que esta usando la secuencia

usada por el transmisor.

Las transmisiones en espectro expandido pueden compartir una banda de

frecuencia con muchos tipos de transmisión convencional con mínima

interferencia.

El inconveniente de FHSS es que tiene la necesidad de sincronizar el emisor y el

receptor en la frecuencia a utilizar en cada momento. Este problema fue resuelto por los

ingenieros de Sylvania Electronic Systems a finales de los años cincuenta.

2.8.2 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum).

La técnica DSSS funciona transmitiendo simultáneamente por varias frecuencias

diferentes, esto se logra sustituyendo cada bit de información por una secuencia de bits

conocida como chip o código de chips (esto es un patrón de bits redundante) para así

formar la señal de información, después pasa por la modulación mediante una

Redes Inalámbricas WI-FI - lvii -


portadora RF, por lo que el receptor deberá demodular la señal para obtener la

información original.

La secuencia de bits utilizada para modular cada no de los bits de información es

la secuencia Baker y tiene la forma:

+1, -1, +1,+1, -1, +1, +1, +1, -1, -1, -1

Esta es la secuencia de 11 chips. Estos códigos de chips permiten a los

receptores eliminar por filtrado las señales que no utilizan la misma secuencia de bits y

se incrementa la posibilidad de que los datos transmitidos lleguen a su destino. Entre

las señales que son eliminadas se encuentra el ruido y las interferencias.

A la siguiente figura se le aplicó Baker y se muestra su imagen (ver figura 2.3)

El código de chips permite al receptor identificar los datos como pertenecientes a

un emisor determinado. El emisor genera el código de chips y, sólo los receptores que

conocen dicho código pueden descifrar los datos. Por tanto, en teoría, DSSS permite

que varios sistemas puedan funcionar en paralelo; cada receptor filtrará exclusivamente

los datos que se corresponden con su código de chips. Por otro lado, cuanto más largo

es el código de chips, más resistente será el sistema a las interferencias y mayor

número de sistemas podrán coexistir simultáneamente. La norma IEEE 802.11 recoge

que la longitud mínima del código de chips debe ser de 11.

Redes Inalámbricas WI-FI - lviii -


Figura 2.3 Principios del Sistema DSSS.

DSSS tiene definidos dos tipos de modulaciones a aplicar a la señal de

información, tal y como se especifica en el estándar 802.11:

Modulación DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying). Velocidad de

transferencia 1 Mbps

Modulación DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying)

Velocidad de transferencia 2 Mbps

En la práctica, la coexistencia de sistemas no se consigue por el uso de distintos

códigos de chips, sino por el uso de distintas bandas de frecuencias. Un sistema DSSS

de 11 Mbps (IEEE 802.11b) necesita un ancho de banda de 22 MHz, siendo la distancia

mínima entre portadoras de 30 MHz. Como el ancho de banda disponible en la banda

de 2,4 GHz (en el área regulada por el FCC) es de 83,5 MHz, sólo es posible la

coexistencia de tres sistemas DSSS en el mismo lugar.

Redes Inalámbricas WI-FI - lix -


En topologías de red que contengan varias celdas, ya sean solapadas o

adyacentes, los canales peden operar simultáneamente sin apreciare interferencias en

el sistema si la separación entre las frecuencias centrales es como mínimo de 30 MHz,

lo que significa que los 83.5 MHz de ancho de banda total disponible podemos obtener

3 canales independientes que puedan operar simultáneamente en una determinada

zona geográfica sin que hay interferencias en un canal procedentes de otros canales;

esta interferencia es lo que permite aumentar la capacidad del sistema de forma lineal

con el número de puntos de acceso operando en un canal que no se esté utilizando y

hasta un máximo de tres canales.

El sistema DSSS al igual que todos presenta desventajas:

El inconveniente del DSSS en relación con el FHSS es que más vulnerable a las

interferencias de la banda estrecha.

En un área solo pueden funcionar 3 sistemas de forma simultánea.

DSSS necesita componentes más rápidos y caros que los sistemas FHSS.

Pero también este sistema presenta ciertas ventajas:

Permite mayores velocidades de datos estas oscilan entre los 5.5 y 11Mbps.

DSSS siempre transmite en un único canal.

2.9 OFDM (MULTIPLEXAJE POR DIVISION DE FRECUENCIA ORTOGONAL)

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 'Multiplexación Ortogonal

por División de Frecuencias') es la técnica de gestión de frecuencias utilizada por IEEE

802.1 la. Esta técnica divide el ancho de banda en subcanales más pequeños que

Redes Inalámbricas WI-FI - lx -


operan en paralelo. De esta forma se consigue llegar a velocidades de transmisión de

hasta 54 Mbps (100 Mbps con soluciones propietarias).

La técnica OFDM fue patentada por Bell Labs en 1970 y está basada en un

proceso matemático llamado FFT (Fast Fourier Transform, 'Transformada Rápida de

Fourier').

OFDM divide la frecuencia portadora en 52 subportadoras solapadas. 48 de

estas subportadoras son utilizadas para transmitir datos y las otras cuatro para poder

alinear las frecuencias en el receptor. Este sistema consigue un uso muy eficiente del

espectro radioeléctrico.

OFDM puede transmitir datos a distintas velocidades, utilizando distintas técnicas

de modulación en cada una de ellas. Las velocidades normalizadas que admite OFDM

son 6, 9,12, 18, 24, 36, 48 y 54 Mbps.

Una de las ventajas de OFDM es que consigue una alta resistencia a las

interferencias producidas por las ondas reflejadas en los objetos del entorno (eco o

multipath).Estas ondas llegan al receptor con distinta amplitud y a distinto tiempo que la

señal principal produciendo interferencias. Estas interferencias son un problema a

velocidades superiores a 4 Mbps; por este motivo, se utilizan técnicas (como OFDM)

que mitiguen este efecto.

2.10 TECNICAS DE MODULACION

Redes Inalámbricas WI-FI - lxi -


Para poder transmitir la señal vía radio, hace falta definir un método de difusión

de la señal y un método de modulación de la señal. La modulación consiste en

modificar una señal pura de radio para incorporarle la información a transmitir. La señal

base a modular recibe el nombre de portadora (carrier en inglés). Lo que se le cambia a

la portadora para modularla es su amplitud, frecuencia, fase o una combinación de

éstas.

Mientras mayor es la velocidad de transmisión, más complejo es el sistema de

modulación. Las técnicas de modulación utilizadas en IEEE 802.11 son las siguientes:

BPSK (Binary Phase-Shif Keying, 'Modulación Binaria por Salto de Fase').

QPSK (Quadrature Phase-Shif Keying, 'Modulación por Salto de Fase en

Cuadratura ').

GFSP (Gaussian Frecuency-Shif Keying, 'Modulación Gausiana por Salto de

Frecuencia').

CCK (Complementary Code Keying, 'Modulación de Código Complementario').

Una vez emitida la señal modulada, el receptor tiene que recibir la señal,

sincronizar el código de difusión y demodular la información. Los sistemas FHSS son

más complicados de sincronizar que los sistemas DSSS. En el primer caso hay que

sincronizar tiempo y frecuencia, y en el segundo, sólo el tiempo.

VELOCIDAD. TÉCNICA DE MODULACIÓN. BITS POR SEÑAL.

6 Mps BPSK 1

9 Mps BPSK 1

Redes Inalámbricas WI-FI - lxii -


12 Mps QPSK 2

18 Mps QPSK 2

24 Mps QAM-16 (BPSK) 4

36 Mps QAM-16 (BPSK) 4

48 Mps QAM- 64 (QPSK) 6

54 Mps QAM- 64 (QPSK) 6

Tabla 2.4 Técnicas de modulación utilizadas por IEEE 802.11a.

2.10.1. BPSK

Con la transmisión por desplazamiento de fase binaria (BPSK), son posibles dos

fases de salida para una sola frecuencia de portadora. Una fase de salida representa un

1 lógico y la otra un 0 lógico. Conforme la señal digital de entrada cambia de estado, la

fase de la portadora de salida se desplaza entre dos ángulos que están 180° fuera de

fase. El BPSK es una forma de modulación de onda cuadrada de portadora suprimida

de una señal de onda continua.

2.10.1.1Transmisor de BPSK

El modulador BPSK se muestra en un diagrama a bloques simplificado, el

modulador balanceado actúa como un conmutador para invertir la fase. Dependiendo

de la condición lógica de la entrada digital, la portadora se transfiere a la salida, ya sea

en fase o 180° fuera de fase, con el oscilador de la portadora de referencia.

Redes Inalámbricas WI-FI - lxiii -


Figura 2.4 Diagrama a Bloques Modulador BPSK.

Consideraciones del ancho de banda del BPSK

Para BPSK, la razón de cambio de salida, es igual a la razón de cambio de

entrada, y el ancho de banda de salida, más amplio, ocurre cuando los datos binarios

de entrada son una secuencia alterativa l/0. La frecuencia fundamental (f a) de una

secuencia alterativa de bits 1/0 es igual a la mitad de la razón de bit (f b/2).

Matemáticamente, la fase de salida de un modulador de BPSK es:

(salida) = (frecuencia fundamental de la señal modulante binaria) x (portadora no modulada)

El espectro de salida de un modulador de BPSK es, sólo una señal de doble

banda lateral con portadora suprimida, donde las frecuencias laterales superiores e

inferiores están separadas de la frecuencia de la portadora por un valor igual a la mitad

de la razón de bit. En consecuencia, el mínimo ancho de banda (f N) requerido, para

permitir el peor caso de la señal de salida del BPSK es igual a la razón de bit de

entrada.

Redes Inalámbricas WI-FI - lxiv -


Figura 2.5 Fase De Salida Contra La Relación De Tiempo Para Una Forma De Onda BPSK

2.10.1.2 Receptor de BPSK

La señal de entrada puede ser +sen wct ó sen wct. El circuito de recuperación de

portadora coherente detecta y regenera una señal de portadora que es coherente, tanto

en frecuencia como en fase, con la portadora del transmisor original. El modulador

balanceado es un detector de producto; la salida es el producto de las dos entradas ( la

señal de BPSK y la portadora recuperada). El filtro pasa-bajas (LPF) separa los datos

binarios recuperados de la señal demodulada compleja.

Figura 2.5 Diagrama a Bloques de un Receptor BPSK.

2.10.2. QPSK

La transmisión por desplazamiento de fase cuaternaria (QPSK) o, en cuadratura

PSK, como a veces se le llama, es otra forma de modulación digital de modulación

Redes Inalámbricas WI-FI - lxv -


angular de amplitud constante. La QPSK es una técnica de codificación M-ario, en

donde M=4 (de ahí el nombre de “cuaternaria”, que significa “4”). Con QPSK son

posibles cuatro fases de salida, para una sola frecuencia de la portadora. Debido a que

hay cuatro fases de salida diferentes, tiene que haber cuatro condiciones de entrada

diferentes. Ya que la entrada digital a un modulador de QPSK es una señal binaria

(base 2), para producir cuatro condiciones diferentes de entrada, se necesita más de un

solo bit de entrada. Con 2 bits, hay cuatro posibles condiciones: 00, 01, 10 y 11.

En consecuencia, con QPSK, los datos de entrada binarios se combinan en

grupos de 2 bits llamados dibits. Cada código dibit genera una de las cuatro fases de

entrada posibles. Por tanto, para cada dibit de 2 bits introducidos al modulador, ocurre

un sola cambio de salida. Así que, la razón de cambio en la salida es la mitad de la

razón de bit de entrada.

2.10.2.1 Transmisor de QPSK

Dos bits (un dibit) se introducen al derivador de bits. Después que ambos bits han sido

introducidos, en forma serial, salen simultáneamente en forma paralela. Un bit se dirige

al canal I y el otro al canal Q. El bit I modula una portadora que está en fase con el

oscilador de referencia (de ahí el nombre de “I” para el canal “en fase”), y el bit Q

modula una portadora que está 90° fuera de fase o en cuadratura con la portadora de

referencia (de ahí el nombre de “Q” para el canal de “cuadratura”).

Redes Inalámbricas WI-FI - lxvi -


Figura 2.6 Diagrama A Bloques De Un Modulador De QPSK.

En esencia, un modulador de QPSK son dos moduladores, de BPSK, combinados en

paralelo.

Consideraciones de ancho de banda para el QPSK Con QPSK, ya que los datos de entrada se dividen en dos canales, la tasa de

bits en el canal I, o en el canal Q, es igual a la mitad de la tasa de datos de entrada. En

consecuencia, la frecuencia fundamental, más alta, presente en la entrada de datos al

modulador balanceado, I o Q, es igual a un cuarto de la tasa de datos de entrada.

Como resultado, la salida de los moduladores balanceados, I y Q, requiere de un

mínimo ancho de banda de Nyquist de doble lado, igual a la mitad de la tasa de bits que

están entrando.

f N = 2(f b/4) = f b/2 (7)

Redes Inalámbricas WI-FI - lxvii -


Por tanto con QPSK, se realiza una compresión de ancho de banda (el ancho de banda

mínimo es menor a la tasa de bits que están entrando).

2.10.2.2 Receptor de QPSK

El derivador de potencia dirige la señal QPSK de entrada a los detectores de

producto, I y Q, y al circuito de recuperación de la portadora. El circuito de recuperación

de la portadora reproduce la señal original del modulador de la portadora de

transmisión. La portadora recuperada tiene que ser coherente, en frecuencia y fase, con

la portadora de referencia transmisora. La señal QPSK se demodula en los detectores

de producto, I y Q, que generan los bits de datos, I y Q, originales. Las salidas de los

detectores de productos alimentan al circuito para combinar bits, donde se convierten

de canales de datos, I y Q, paralelos a un solo flujo de datos de salida binarios.

Figura 2.7 Diagrama A Bloques De Un Receptor QPSK

Redes Inalámbricas WI-FI - lxviii -


2.10.3. GFSK

La modulación por desplazamiento de frecuencia gausiana (en inglés Gaussian

Frequency Shift Keying o GFSK) es un tipo de modulación donde un 1 lógico es

representado mediante una desviación positiva (incremento) de la frecuencia de la onda

portadora, y un 0 mediante una desviación negativa (decremento) de la misma.

Figura 2. Señal modulada GFSK

GFSK es una versión mejorada de la modulación por desplazamiento de

frecuencia (FSK). En GFSK la información es pasada por un filtro gausiano antes de

modular la señal. Esto se traduce en un espectro de energía más estrecho de la señal

modulada, lo cual permite mayores velocidades de transferencia sobre un mismo canal

2.10.4. CCK

Redes Inalámbricas WI-FI - lxix -

http://es.wikipedia.org/wiki/Espectro_electromagnetico

http://es.wikipedia.org/wiki/Filtro_electr%C3%B3nico

http://es.wikipedia.org/wiki/Modulaci%C3%B3n_por_desplazamiento_de_frecuencia

http://es.wikipedia.org/wiki/Modulaci%C3%B3n_por_desplazamiento_de_frecuencia

http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_portadora

http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_portadora


Una de las mejoras importantes de 802.11b fue el agregado de la modulación

CCK (Complementary Codes Keying) que permite tasas de transmisión de 5.5 y

11Mbps, la extensión del código esta basado en 4 y 8 códigos complementario

respectivamente, como una codificación sobre DQPSK, para la modulación CCK se

crea una mini compresión basada en un algoritmo que crea una palabra código

el cuarto y séptimo símbolo son rotados en 180ª para una cobertura de

secuencia y para optimizar las propiedades de correlación de la secuencia

Redes Inalámbricas WI-FI - lxx -


CONCLUSIONES

Como ya vimos existen técnicas de transmisión empleadas para acceder a una

red inalámbrica: FHSS, DSSS y OFDM, así mismo estas se basan en diferentes

técnicas de modulación para auxiliarse en su funcionamiento estas pueden ser GFSK;

CCK; BPSK; QPSK. De lo que en este capitulo se trato podemos enunciar entonces las

ventajas y desventajas de FHSS y DSSS:

FHSS DSSS

Ventajas Ventajas

Planificación de frecuencias sencilla Planificación de frecuencias sencilla

Rechazo a interferencias Rechazo a interferencias transmite

en un único canal.

Utiliza GFSK de envolvente

constante.

Bajo retardo de acceso.

El patrón de saltos en frecuencias

se puede programar para evitar

interferencias de banda angosta.

Mayor velocidad de datos oscilan

entre 5.5 y 11 Mbit/seg

Desventajas Desventajas

Bajo ancho de banda instantáneo. Usa modulación BPSK con

información de amplitud y fase.

Baja velocidad de transmisión 4

Mbit/s

Es mas sensible a variaciones de

retardo de propagación.

Redes Inalámbricas WI-FI - lxxi -


CAPITULO 3. TOPOLOGIAS Y PROTOCOLOS DE REDES INALAMBRICAS

(WLAN´s)

Las redes inalámbricas, al igual que las redes cableadas, sirven para

interconectar no sólo computadoras, sino también cualquier otro tipo de equipo

informático al que se le pueda instalar un dispositivo inalámbrico.

Éste es el caso, por ejemplo, de las agendas electrónicas PDA, las impresoras o

las cámaras Web. A pesar de ello, no cabe duda de que el uso fundamental que se le

da a una red inalámbrica es la interconexión de computadoras y para que ello exista se

deben conocer los protocolos así como las arquitecturas (topologías) de la red, para

que esta sea en función de las necesidades y requerimientos.

En este capítulo nos enfocaremos a esos aspectos que hacen posible la

configuración para que exista una comunicación sin cables.

Redes Inalámbricas WI-FI - lxxii -


3.1 PROTOCOLOS DE LA CAPA DE ENLACE

Antes de comenzar una transmisión, una estación tiene la necesidad de saber si

hay actividad alrededor del receptor. El CSMA indica si hay o no actividad alrededor de

la estación que detecta la portadora.

En un sistema de ondas de radio pueden ocurrir transmisiones simultaneas s se

tienen diferentes destinos y están fuera de alcance entre si.

El comité IEEE ha definido un conjunto de estándares para el acceso a las redes

de área local. Los diferentas métodos de acceso de la familia IEEE 802 están

diseñados según el modelo de referencia OSI y se encuentran ubicados en el nivel

físico y en la parte inferior del nivel de enlace o subnivel MAC.

3.2 LA CAPA MAC

La capa MAC define los procedimientos que hacen posible que los distintos

dispositivos compartan el uso de este espectro radioeléctrico. Mientras que las distintas

versiones del estándar 802.11 utilizan distintos sistemas para difundir su señal (su capa

física es distinta), la capa MAC es la misma para todas ellas.

En las redes inalámbricas no se puede escuchar a la vez que se transmite,

porque no se pueden detectar colisiones.

Redes Inalámbricas WI-FI - lxxiii -


Es interesante también el hecho de que la capa MAC sea muy similar a la

utilizada por la red Ethemet. Ambas utilizan la técnica conocida como CSMA (Carrier

Sense Multiple Access, 'Acceso Múltiple por Detección de Portadora'). No obstante, la

versión cableada (Ethemet) utiliza la tecnología CD (Collision Detection, 'Detección de

Colisión'), mientras que la versión inalámbrica utiliza la tecnología CA (Collision

Avoidance, 'Evitación de Colisión').

Técnica CSMA/CA (collision avoidance) para redes inalámbricas:

Si el canal esta ocupado se espera a que este libre.

Si esta libre, se espera un tiempo y si sigue libre se transmite.

3.2.1 CSMA/CD-CA

Una colisión se produce cuando dos terminales intentan hacer uso del medio

físico simultáneamente. La tecnología CD detecta que se ha producido una colisión y

retransmite los datos, mientras que la tecnología CA dispone de procedimientos para

evitar que se produzcan colisiones.

La razón de que haya dos sistemas es que, cuando el medio es un cable, un

terminal puede transmitir y recibir al mismo tiempo, por lo que puede detectar las

colisiones. Por el contrario, en el medio radio eléctrico un terminal no puede transmitir y

recibir al mismo tiempo por el mismo canal (la transmisión dejaría opaca a la

recepción), por lo que, al no poder detectar las posibles colisiones, no hay más remedio

que disponer de una técnica que las evite.

Redes Inalámbricas WI-FI - lxxiv -


Los mecanismos CSMA/CA de detección de la colisión consisten en comprobar

si el medio está en uso antes de empezar a transmitir. Si el medio está en uso, se

espera un tiempo antes de volver a hacer la comprobación. El tiempo que espera cada

estación tiene una duración aleatoria (generada por cada estación entre un tiempo

mínimo y un máximo) para evitar que haya colisiones sucesivas indefinidas.

3.2.2. FUNCION PCF Y DCF PARA EVITAR COLISIONES

Entre la capa MAC y la capa física se intercambian tres tipos de paquetes de

datos: de control, de gestión y de información.

MAC tiene dos funciones distintas para coordinar la transferencia de datos:

PCF (Point Coordination Function, 'Función de Coordinación del Punto') facilita un sistema para poder transmitir el tráfico que es sensible a los retardos y

que requiere un tratamiento especial evitando las demoras. A la estación que

hace uso de esta función se le llama coordinador del punto, PC (Point

Coordinator). El PC emite una señal guía con la duración del periodo de tiempo

que necesita disponer del medio. Las estaciones que reciben esta señal no

emiten durante ese tiempo.

DCF (Distributed Coordination Function, 'Función de Coordinación Distribuida') facilita un sistema que permite compartir el medio físico

(radioeléctrico, infrarrojos, etc.) entre todas las estaciones de la red. Para ello,

DCF define los mecanismos que le permiten a las estaciones negociar el acceso

Redes Inalámbricas WI-FI - lxxv -


al medio físico, así como los mecanismos que aseguran la entrega de los datos a

las estaciones. A través de DCF se transmiten los datos que no son sensibles a

los retardos.

La función DCF se encuentra con un problema y es que una de las diferencias de

los medios cableados frente a los inalámbricos es que en estos últimos es mucho más

complicado detectar las colisiones. Dos estaciones que no se ven entre sí pueden

iniciar una comunicación simultáneamente sin percatarse de la colisión. DFC dispone

de una función para impedirla colisión que evita este problema.

La función DCF contempla un mecanismo físico y otro lógico de detección de

colisión.

Al mecanismo físico se le conoce como CCA (Clear Channel Assessment,

'Valoración de la Disponibilidad del Canal'). Por ejemplo, cuando hablamos de un

medio radioeléctrico, este mecanismo puede consistir en comprobar si en el

medio existe cualquier señal DSSS o cualquier otra señal con un nivel de energía

superior a un umbral. El mecanismo físico de detección de colisión es muy

eficiente, pero no es eficaz cuando dos estaciones de una misma red que no se

ven entre ellas emiten al mismo tiempo. Esto se conoce con el nombre de

problema del nodo oculto.

Para evitar estos casos, se dispone del sistema lógico de detección de colisión.

Este sistema consiste en intercambiar la información del uso del medio a través

de tramas de control. A estas tramas de control se las conoce como RTS

(Request to Send, 'Solicitud para Enviar') y CTS (Clear to Send, 'Listo para

Enviar'). Como esta información de control añade más datos de control a la

Redes Inalámbricas WI-FI - lxxvi -


transmisión en detrimento de los datos de información (baja el rendimiento del

protocolo), en aquellos casos en los que se disponga de un medio físico con

poca probabilidad de colisiones se puede deshabilitar el mecanismo de detección

de colisión, o habilitarlo exclusivamente para aquellos paquetes de datos que

tengan un tamaño superior a uno determinado.

3.2.3 LOS SERVICIOS.

a. Los servicios de estación de la capa MAC son los siguientes:

Autentificación. Comprueba la identidad de una estación y la autoriza para

asociarse. En una red cableada lo que identifica a un terminal como parte de la

red es el hecho de estar conectado físicamente a ella. En una red inalámbrica no

existe la conexión física, por lo que, para saber si un terminal forma o no parte de

la red, hay que comprobar su identidad antes de autorizar su asociación con el

resto de la red.

Desautentificación. Cancela una autentificación existente. Este servicio da por

concluida la conexión cuando una estación pretende desconectarse de la red.

Privacidad. Evita el acceso no autorizado a los datos gracias al uso del

algoritmo WEP (Wired Equivalency Protocol, 'Protocolo de Equivalencia con Red

Cableada'). Este algoritmo pretende emular el nivel de seguridad que se tiene en

las redes cableadas.

Entrega de datos. Facilita la transferencia de datos entre estaciones.

b. Los servicios de distribución de la capa MAC son los siguientes:

Redes Inalámbricas WI-FI - lxxvii -


Asociación. Para que un terminal pueda comunicarse con otros terminales a

través de un punto de acceso, debe primero estar asociado a dicho punto de

acceso. Asociación significa asignación del terminal al punto de acceso haciendo

que éste sea el responsable de la distribución de datos a, y desde, dicho

terminal. En las redes con más de un punto de acceso, un terminal sólo puede

estar asociada a un punto de acceso simultáneamente.

Desasociación. Cancela una asociación existente, bien porque el terminal sale

del área de cobertura del punto de acceso, o porque el punto de acceso termina

la conexión.

Reasociación. Transfiere una asociación entre dos puntos de acceso .Cuando

un terminal se mueve del área de cobertura de un punto de acceso a la de otro,

su asociación pasa a depender de este último.

Distribución. Cuando se transfieren datos de un terminal a otro, el servicio de

distribución se asegura de que los datos alcanzan su destino.

Integración. Facilita la transferencia de datos entre la red inalámbrica IEEE

802.11 Y cualquier otra red (por ejemplo, Internet o Ethemet).

Los puntos de acceso (PA) utilizan tanto los servicios de estaciones como los

servicios de distribución, mientras que los terminales sólo utilizan los servicios de

estaciones.

3.2.4 LA GESTIÓN.

Tanto la capa física como la capa MAC están divididas en capacidades de

gestión y de transferencia de datos. Lo que se conoce como PLME (PHY Layer

Redes Inalámbricas WI-FI - lxxviii -


Management Entity, 'Entidad de Gestión de la Capa Física') es quien se encarga de la

gestión de la capa física, mientras que lo que se conoce como MLME (MAC Layer

Management Entity, 'Entidad de Gestión de la Capa MAC') es quien se encarga de la

gestión de la capa MAC. PLME y MLME intercambian información a través de MIB

(Management lnformation Base, 'Base de Datos de la Información de Gestión'). Ésta es

una base de datos de las características físicas (velocidad de transmisión, niveles de

potencia, tipo de antena, etc.) de las estaciones.

3.3. MACA Y MACAW

MACA (Multiple Access with Collision Avoidance, acceso múltiple con prevención

de colisiones) es uno de los primeros protocolos diseñados para LAN inalámbricas. Se

usó como base del estándar IEEE 802.11 de LAN inalámbricas. El concepto en que se

basa es que el transmisor estimule al receptor a enviar un marco corto, de manera que

las estaciones cercanas puedan detectar esta transmisión y eviten ellas mismas hacerlo

durante el siguiente paquete o trama de datos.

Figura 3.1 Protocolo MACA

Redes Inalámbricas WI-FI - lxxix -


Antes de transmitir el emisor envía una trama RTS (Request to Send), indicando

la longitud de datos que quiere enviar. El receptor le contesta con una trama CTS (Clear

to Send) repitiendo la longitud, al recibir el CTS el emisor envía sus datos.

Las Reglas para evitar los nodos ocultos y expuestos son:

Al ver un RTS hay que esperar un tiempo por el CTS

Al ver un CTS hay que esperar según la longitud.

Con base en estudios de simulación MACA lo afinaron para conseguir MACAW

pues notaron que sin un acuse de recibo de la capa de enlace de datos, los marcos no

eran retransmitidos sino hasta que la capa de transporte notaba su ausencia, por lo que

introdujeron un marco ACK.

Cuando una estación de una red va a transmitir información, primero envía una

trama RTS al punto de acceso donde facilita información del destinatario de la

transmisión, el remitente y el tiempo que ocupará dicha transmisión. El punto de acceso

responde con una trama CTS que reciben todas las estaciones que están en el área de

cobertura del punto de acceso. En esta trama CTS se incluye el tiempo de ocupación

del medio; por tanto, las estaciones saben el tiempo que estará ocupado el medio y no

intentarán hacer ninguna transmisión hasta que dicho tiempo no haya pasado.

Cuando el destinatario ha recibido toda la información, emite una trama ACK

(Acknowledgment, 'Conocimiento') para indicarle al emisor que todo está bien. Si el

emisor no recibe la trama ACK que espera, aguardará un tiempo antes de dar la

transmisión por errónea y volver a hacer el envío. (Ver figura 3.1)

Redes Inalámbricas WI-FI - lxxx -


3.4. DFWMAC 802.11 (Distributed Foundation Wireless MAC)

El resultado de 802.11 es un algoritmo MAC inalámbrico de principio distribuido

que proporciona un mecanismo de control centralizado opcional implementado.

La subcapa inferior de la capa MAC es la función de Coordinación Distribuida (DCF);

DCF emplea un algoritmo de competencia para proporcionar acceso a todo el tráfico.

La función de coordinación puntual (PCF) es un algoritmo MAC centralizado para

proporcionar un servicio sin competición, esta se construye sobre DCF y aprovecha

sus características para asegurar el acceso de los usuarios

3.4.1 Protocolo de Acceso Distribuido

Como en el caso de Acceso Múltiple con Detección de Portadora y Detección de

Colisión (csma/cd) distribuye la decisión de transmitir entre todos los nodos usando un

mecanismo de detección de portadora.

Un protocolo de acceso distribuido tiene sentido en una red Ad-Hoc donde ningún nodo

tiene prioridad sobre otro pudiendo resultar también atractivo para otras configuraciones

de redes locales inalámbricas que presenten principalmente trafico.

3.4.2 Protocolo de Acceso Centralizado

Un protocolo de acceso centralizado es usual en configuraciones en las que

varias estaciones inalámbricas se encuentran conectadas entre si y con alguna estación

Redes Inalámbricas WI-FI - lxxxi -


base que se conecta a una red de área local (LAN) este es el caso de puntos de

acceso (AP).

3.5 TOPOLOGIAS DE LAS REDES INALAMBRICAS WLAN´s

La topología de una red es la arquitectura de la red, la estructura jerárquica que

hace posible la interconexión de los equipos. IEEE 802.11 Las redes inalámbricas WiFi

contempla tres topologías ó configuraciones distintas:

Modo infraestructura o BSS. En esta configuración, además de las tarjetas

WiFi en las computadoras, se necesita disponer de un equipo conocido como

punto de acceso. El punto de acceso lleva a cabo una coordinación centralizada

de la comunicación entre los distintos terminales de la red.

Modo ad hoc o IBSS. Es una configuración en la cual sólo se necesita disponer

de tarjetas o dispositivos inalámbricos Wi-Fi en cada computadora. Las

computadoras se comunican unos con otros directamente, sin necesidad de que

existan puntos de acceso intermedios.

Modo ESS. Esta configuración permite unir distintos puntos de acceso para

crear una red inalámbrica con una amplia cobertura. Una red ESS está formada

por múltiples redes BSS. Las distintas redes BSS se pueden poner pegadas

Redes Inalámbricas WI-FI - lxxxii -


unas a otras para conseguir tener una continuidad de servicio en toda la red

ESS.

Figura 3.2 Ejemplo de una configuración de red en la cual se conectan diversos dispositivos.

En las modalidades BSS y ESS todas las comunicaciones pasan por los puntos de

acceso. Aunque dos terminales estén situados uno junto al otro, la comunicación entre

ellos pasará por el punto de acceso al que estén asociados. Esto quiere decir que un

Terminal no puede estar configurado para funcionar en la modalidad ad hoc (IBBS) y de

infraestructura (BSS) a la vez lo que sí se puede es configurar la terminal de distinta

forma dependiendo de lo que interese en cada momento.

Redes Inalámbricas WI-FI - lxxxiii -


Figura 3.3 Topologías de las Redes Wi Fi.

3.5.1 Topología Infraestructura (BSS)

BSS (Basic Service Set, 'Conjunto de Servicios Básicos'). En esta modalidad se

añade un equipo llamado punto de acceso (AP o Access Point en inglés) que realiza las

funciones de coordinación centralizada de la comunicación entre los distintos terminales

de la red. Los puntos de acceso tienen funciones de buffer (memoria de

almacenamiento intermedio) y de gateway (pasarela) con otras redes. A los equipos

que hacen de pasarelas con otras redes externas se les conoce como portales. A la

modalidad BSS también se la conoce como modo infraestructura.

Redes Inalámbricas WI-FI - lxxxiv -


Una topología de infraestructura es aquella que extiende una red LAN con cable

existente para incorporar dispositivos inalámbricos mediante una estación base,

denominada punto de acceso.

El punto de acceso une la red LAN inalámbrica y la red LAN con cable y sirve de

controlador central de la red LAN inalámbrica. El punto de acceso coordina la

transmisión y recepción de múltiples dispositivos inalámbricos dentro de una extensión

específica; la extensión y el número de dispositivos dependen del estándar de conexión

inalámbrica que se utilice y del producto.

En la modalidad de infraestructura, puede haber varios puntos de acceso para

dar cobertura a una zona grande o un único punto de acceso para una zona pequeña,

ya sea un hogar o un edificio pequeño.

El dispositivo inteligente, denominado "estación" en el ámbito de las redes LAN

inalámbricas, primero debe identificar los puntos de acceso y las redes disponibles. E

Este proceso se lleva a cabo mediante el control de las tramas de señalización

procedentes de los puntos de acceso que se anuncian a sí mismos o mediante el

sondeo activo de una red específica con tramas de sondeo.

La estación elige una red entre las que están disponibles e inicia un proceso de

autenticación con el punto de acceso. Una vez que el punto de acceso y la estación se

han verificado mutuamente, comienza el proceso de asociación.

Redes Inalámbricas WI-FI - lxxxv -


Figura 3.4 Topología infraestructura

La asociación permite que el punto de acceso y la estación intercambien

información y datos de capacidad. El punto de acceso puede utilizar esta información y

compartirla con otros puntos de acceso de la red para diseminar la información de la

ubicación actual de la estación en la red. La estación sólo puede transmitir o recibir

tramas en la red después de que haya finalizado la asociación.

En la modalidad de infraestructura, todo el tráfico de red procedente de las

estaciones inalámbricas pasa por un punto de acceso para poder llegar a su destino en

la red LAN con cable o inalámbrica.

El acceso a la red se administra mediante un protocolo que detecta las

portadoras y evita las colisiones. Las estaciones se mantienen a la escucha de las

transmisiones de datos durante un período de tiempo especificado antes de intentar

transmitir. Antes de transmitir, la estación debe esperar durante un período de tiempo

específico después de que la red está despejada. Esta demora, junto con la transmisión

Redes Inalámbricas WI-FI - lxxxvi -


por parte de la estación receptora de una confirmación de recepción correcta,

representa la parte del protocolo que evita las colisiones. En esta modalidad de

infraestructura, el emisor o el receptor es siempre el punto de acceso.

Dado que es posible que algunas estaciones no se escuchen mutuamente,

aunque ambas estén dentro del alcance del punto de acceso, se toman medidas

especiales para evitar las colisiones. Entre ellas, se incluye una clase de intercambio de

reserva que puede tener lugar antes de transmitir un paquete mediante un intercambio

de tramas "petición para emitir" y "listo para emitir", y un vector de asignación de red

que se mantiene en cada estación de la red. Incluso aunque una estación no pueda oír

la transmisión de la otra estación, oirá la transmisión de "listo para emitir" desde el

punto de acceso y puede evitar transmitir durante ese intervalo.

El proceso de movilidad de un punto de acceso a otro no está completamente

definido en el estándar. Sin embargo, la señalización y el sondeo que se utilizan para

buscar puntos de acceso y un proceso de reasociación que permite a la estación

asociarse a un punto de acceso diferente, junto con protocolos específicos de otros

fabricantes entre puntos de acceso, proporcionan una transición fluida.

La sincronización entre las estaciones de la red se controla mediante las tramas

de señalización periódicas enviadas por el punto de acceso. Estas tramas contienen el

valor de reloj del punto de acceso en el momento de la transmisión, por lo que sirve

para comprobar la evolución en la estación receptora. La sincronización es necesaria

por varias razones relacionadas con los protocolos y esquemas de modulación de las

conexiones inalámbricas.

Redes Inalámbricas WI-FI - lxxxvii -


3.5.1.1 Puntos de Acceso.

Las comunicaciones ad hoc son muy fáciles de configurar y resultan muy

interesantes cuando se necesita establecer una comunicación temporal entre dos

equipos.

Por otro lado, el modo infraestructura es el más adecuado para crear redes

permanentes, aunque sean de tan sólo dos terminales. Las razones que nos llevan a

esta conclusión son varias:

El modo infraestructura ofrece un mayor alcance que en la modalidad ad hoc.

El punto de acceso permite compartir el acceso a Internet entre todos sus

terminales. Esto permite compartir un acceso de banda ancha (por ejemplo,

ADSL o cable) entre todos los terminales que forman la red, sean dos o

cientos de ellos.

El punto de acceso permite crear redes con un mayor número de terminales.

El punto de acceso ofrece características de gestión de la comunicación que

no ofrece el modo ad hoc.

El punto de acceso, al igual que cualquier red local, permite compartir los

recursos de los terminales que forman la red (archivos, impresoras, etc.)

Recientemente ha aparecido en el mercado una alternativa al modo ad hoc

conocida como software de punto de acceso. Esto consiste en configurar las

computadoras en modo ad hoc y hacer que una de estas computadoras haga las

funciones de punto de acceso instalándole un programa especial, el software de punto

de acceso. Ya se han hecho programas de este tipo para distintos sistemas operativos.

Redes Inalámbricas WI-FI - lxxxviii -


Se ha dado el caso de usuarios que recuperan una vieja computadora para dedicarlo

exclusivamente a trabajar como punto de acceso.

Figura 3.5 Punto de acceso (Access Point).

3.5.2 Topología Ad-Hoc (IBSS)

IBSS es el conjunto de Servicios Básicos Independientes. A esta modalidad se la

conoce también como independiente o de igual a igual (peer-to-peer en inglés). Esta

modalidad está pensada para permitir exclusivamente comunicaciones directas entre

los distintos terminales que forman la red. En una topología Ad-Hoc, los propios

dispositivos inalámbricos crean la red LAN y no existe ningún controlador central ni

puntos de acceso. Cada dispositivo se comunica directamente con los demás

dispositivos de la red, en lugar de pasar por un controlador central.

Redes Inalámbricas WI-FI - lxxxix -


Figura 3.6 Topología Ad-Hoc.

Esta topología es práctica en lugares en los que pueden reunirse pequeños

grupos de equipos que no necesitan acceso a otra red. Ejemplos de entornos en los

que podrían utilizarse redes inalámbricas ad hoc serían un domicilio sin red con cable o

una sala de conferencias donde los equipos se reúnen con regularidad para

intercambiar ideas.

El modo ad hoc entonces se puede decir que no tiene punto de acceso. En esta

red sólo hay dispositivos inalámbricos presentes. Muchas de las operaciones que

controla el punto de acceso, como la señalización y la sincronización, son controladas

por una estación. La red ad hoc no disfruta todavía de algunos avances como

retransmitir tramas entre dos estaciones que no se oyen mutuamente.

Cuando un medio de red nuevo se introduce en un nuevo entorno siempre

surgen nuevos retos. Esto es cierto también en el caso de las redes LAN inalámbricas.

Algunos retos surgen de las diferencias entre las redes LAN con cable y las redes LAN

inalámbricas. Por ejemplo, existe una medida de seguridad inherente en las redes con

Redes Inalámbricas WI-FI - xc -


cable, ya que la red de cables contiene los datos. Las redes inalámbricas presentan

nuevos desafíos, debido a que los datos viajan por el aire, por ondas de radio.

Otros retos se deben a las posibilidades únicas de las redes inalámbricas. Con la

libertad de movimiento que se obtiene al eliminar los cables, los usuarios pueden

desplazarse de sala en sala, de edificio en edificio, etc., con las expectativas de una

conectividad ininterrumpida en todo momento.

Las redes siempre han tenido retos, pero éstos aumentan cuando se agrega

complejidad, tal como sucede con las redes inalámbricas. Por ejemplo, a medida que la

configuración de red continúa simplificándose, las redes inalámbricas incorporan

características y métrica que se agrega a los parámetros de configuración

3.5.2 Topología de una Red Extensa (ESS)

ESS (Extended Service Set, 'Conjunto de Servicios Extendido') es una modalidad

que permite crear una red inalámbrica formada por más de un punto de acceso. De esta

forma se puede extender el área de cobertura de la red, quedando constituida por un

conjunto de celdas pegadas unas a otras. Una red ESS está formada por múltiples

redes BSS.

La configuración ESS permite crear una red local inalámbrica con una extensa

área de cobertura. Para cubrir toda el área, se disponen de múltiples celdas BSS, cada

una de las cuales cuenta con su punto de acceso. En esta configuración, los terminales

pueden desplazarse por todo el área de cobertura sin perder la comunicación.

Redes Inalámbricas WI-FI - xci -


La configuración ESS resulta interesante cuando se necesita cubrir una gran

área de oficinas, oficinas localizadas en distintas plantas, un espacio público o lugares

con una alta concentración de terminales donde un solo punto de acceso resulta

escaso.

Los distintos puntos de acceso que forman una red ESS se interconectan entre sí

a través de una red que, generalmente, suele ser una red cableada Ethernet. Esta

conexión sirve también para que los terminales inalámbricos puedan comunicarse con

los terminales de la red cableada.

Para que funcionen las redes ESS, deben configurarse los distintos puntos de

acceso como miembros de una misma red. Esto implica que todos deben tener el

mismo nombre de red y la misma configuración de seguridad, aunque funcionando en

distintos canales de radio. Esto último es importante porque, de otro modo, los puntos

de acceso se interferirían unos a otros impidiendo la comunicación con sus terminales.

Cuando un terminal se mueve fuera del alcance del punto de acceso con el que está

asociado originalmente, automáticamente se reasocia con un nuevo punto de acceso con el que

tenga cobertura. Esta reasociación la hace el terminal automáticamente, sin que el usuario

tenga que hacer nada. Desde el punto de vista del usuario, la conexión a una red ESS es

idéntica a la conexión a una red BSS. La única diferencia es que se dispone de una mayor

cobertura.

VELOCIDAD DISTANCIA EN INTERIOR DISTANCIA EN EXTERIOR

11 Mbps 50 metros 270 metros

5.5 Mbps 80 metros 380 metros

Redes Inalámbricas WI-FI - xcii -




Tabla 3.1 Relación entre distancia y velocidad con las tarjetas Wi Fi en ambientes ideales

Figura 3.7 Red inalámbrica extensa.

3.5.3 Sistema de Distribución (DS)

Es la arquitectura que se propone para interconectar distintos BSS. El access

point (AP) es el encargado de proveer acceso al DS, todos los datos que se mueven

Redes Inalámbricas WI-FI - xciii -


entre BSS y DS se hacen a través de estos AP, como los mismos son también STA,

son por lo tanto entidades direccionables

3.6 ALCANCE DE UNA RED INALAMBRICA

Cuando nos decidimos a instalar una red inalámbrica, generalmente se parte de

unas necesidades de cobertura. Pretendemos tener cobertura en toda la oficina, la

casa, el entorno empresarial o el pueblo completo. Esto quiere decir que uno de los

factores más importante de las redes inalámbricas es la cobertura. La cobertura de la

red depende tanto del alcance de los adaptadores de red ( las tarjetas Wi-Fi, en l

capítulo 4 se hablará de algunos dispositivos de red), como del de los puntos de

acceso.

Los fabricantes dicen que un punto de acceso o una tarjeta Wi-Fi llega a tener

una cobertura de cientos de metros en espacio abierto con visibilidad directa entre

terminales y sin interferencias de otros equipos que trabajen en la banda de 2,4 GHz

(microondas, teléfonos inalámbricos, etc.). Esto es cierto, pero, si se instala el punto de

acceso en el interior de una casa u oficina, el alcance puede reducirse a unos 25 a 50

metros dependiendo de los obstáculos que haya en la habitación (armarios, mesas,

etc.).

Por otro lado, la mayoría de los equipos Wi-Fi vienen equipados con un sistema

que baja automáticamente la velocidad de transmisión conforme la señal de radio se va

debilitando. Esto significa que, conforme se aumenta la distancia entre emisor y

receptor, se puede ir disminuyendo la velocidad de transmisión de datos.

Redes Inalámbricas WI-FI - xciv -


Figura 3.8 Alcance y velocidad.

Figura 3.9 Red inalámbrica de gran alcance.

Además de la distancia, en el entorno existen otros factores que pueden afectar

a la cobertura, como son las interferencias (naturales y artificiales) o las pérdidas de

propagación debido a los obstáculos. De hecho, muchas de estas condiciones del

entorno son cambiantes, por lo que en una posición puede haber cobertura en un

momento dado y no haberla unos minutos más tarde.

Redes Inalámbricas WI-FI - xcv -


3.7 INTERFERENCIA EN UNA RED EXTENSA.

Dado que 802.11b utiliza la banda de 2,4 GHz y que estas frecuencias se

encuentran en una banda abierta para usos industriales, científicos y médicos para los

que no se necesita licencia, existe el riesgo de coincidir en el uso de la frecuencia con

otros sistemas como los microondas, teléfonos inalámbricos, sistemas de televigilancia,

dispositivos bluetooth o, incluso, otras redes inalámbricas. Estos otros usos pueden

producir interferencias en las señales de radio de nuestra red. Una interferencia

consiste en la presencia no deseada de señales radioeléctricas que interrumpen el

normal funcionamiento del sistema.

Para evitar que una interferencia pueda cortar la comunicación, cuando el equipo

Wi-FI (protocolo MAC) detecta la presencia de una señal de interferencia,

automáticamente entra en un periodo de espera en la idea de que, pasado dicho

periodo, habrá pasado la interferencia. Evidentemente, esto hace que el servicio se

degrade, pero no se interrumpe.

Desde el punto de vista del usuario, es imposible evitar las interferencias

esporádicas, pero lo que sí se puede evitar son las interferencias constantes o

periódicas.

El sistema consiste en hacer pruebas de recepción de señal en la zona bajo sospecha.

Estas pruebas pueden realizarse a distintas horas del día. A veces ocurre que las

interferencias sólo se producen a la hora de la comida (microondas). Muchas de estas

Redes Inalámbricas WI-FI - xcvi -


interferencias pueden evitarse sencillamente situando el punto de acceso en otro lugar,

o moviendo el terminal.

3.8 PERDIDAS DE PROPAGACION EN UNA RED EXTENSA

Desde el momento que una señal de radio sale del equipo transmisor empieza a

perder potencia por el simple hecho de propagarse. Conforme aumenta la distancia

desde el emisor, las pérdidas de señal van en aumento. Esta pérdida de señal es mayor

también cuanto mayor es la frecuencia radioeléctrica a la que se emite. Por tanto, a

mayor frecuencia, menor es el alcance de la señal.

Por otro lado, generalmente no existe una línea de visión directa entre el

transmisor y el receptor. Los obstáculos (como las paredes, los árboles, los muebles o

los cristales) que impiden dicha visibilidad directa afectan grandemente a la pérdida de

señal.

Otros de los factores que afectan negativamente a la propagación de la señal

son los ecos producidos por el rebote de la señal en los obstáculos (paredes, muebles,

etc.). El rebote produce que la señal pueda tomar distintos caminos para llegar hasta el

receptor.

Al final, lo que el receptor recibe no es una única señal, sino una señal principal y una

combinación de señales iguales (ecos) que le llegan a distinto tiempo y con distinta

potencia. A esto se le llama efecto eco. Este efecto puede producir graves

interferencias que llegan a degradar fuertemente la recepción de la señal. El efecto eco

Redes Inalámbricas WI-FI - xcvii -


es más perjudicial cuanto mayor es la potencia del eco y mayor su retardo con respecto

a la señal principal.

Algunos equipos Wi-Fi disponen de sistemas como la diversidad de antenas

(tienen dos antenas), el filtrado de la señalo software de filtrado que ayudan a resolver

este problema.

Redes Inalámbricas WI-FI - xcviii -


CONCLUSIONES

La capa MAC define los procedimientos que hacen posible que los distintos

dispositivos compartan el uso de este espectro radioeléctrico En las redes inalámbricas

no se puede escuchar a la vez que se transmite, porque no se pueden detectar

colisiones.

WiFi y Ethernet son dos tecnologías con características muy similares puesto

que ambas se basan en el protocolo CSMA a diferencia ethernet utiliza CD Collision

Detection y WiFi utiliza CA Collision Avoidance.

Ya que el funcionamiento esta basado en el protocolo MAC fue necesario

modificarlo y así aparece MACA y MACAW para facilitar el proceso.

Al terminar la lectura de este capítulo entonces sabes los protocolos que

permiten el funcionamiento y somos capaces de distinguir las diferencias en las

configuraciones de las redes inalámbricas, sabiendo que podemos crear una pequeña

red entre 2 o 3 computadoras o dispositivos o bien como se vera adelante hacer el

diseño utilizando AP (ver capitulo 4 ) para permitir el acceso a un mayor numero de

computadoras.

Podemos hacer una conclusión muy general donde la única manera de saber

exactamente si existe cobertura entre los componentes de a red es instalando los

equipos y haciendo pruebas de conectividad, ya que paredes, interferencias, objetos

metálicos, etc. Atenúan la señal impidiendo en ocasiones la conexión y reconocimiento

de estos equipo

Redes Inalámbricas WI-FI - xcix -


CAPITULO 4. DISPOSITIVOS DE UNA RED INALAMBRICA(WLAN´s)

La mayoría de las redes inalámbricas que hay en el mercado (sean Wi-Fi o de

otro tipo) funcionan de una manera similar: tienen unas estaciones base (puntos de

acceso) que coordinan las comunicaciones y unas tarjetas de red (adaptadores de red)

que se instalan en las computadoras y que les permiten formar parte de la red.

Antes de describir cómo instalar una red, vamos a dedicar unas páginas a

describir las características más importantes de los distintos componentes de una red

inalámbrica. En este capítulo vamos a tratar fundamentalmente los adaptadores de red

y los puntos de acceso.

Redes Inalámbricas WI-FI - c -


4.1 PUNTO DE ACCESO (ACESS POINT)

El punto de acceso es el centro de las comunicaciones de la mayoría de las

redes inalámbricas. El punto de acceso no sólo es el medio de intercomunicación de

todos los terminales inalámbricos, sino que también es el puente de interconexión con

la red fija e Internet

Existen dos categorías de puntos de acceso:

Puntos de accesos profesionales, diseñados para crear redes corporativas de

tamaño medio o grande. Éstos suelen ser los más caros, pero incluyen mejores

características, como son mejoras en la seguridad y una más perfecta

integración con el resto de equipos. Los líderes de este tipo de equipamiento son

Cisco, 3Com Agere/Orinoco (antiguamente conocidos como Lucent) y Nokia.

Puntos de acceso económicos dirigidos a cubrir las necesidades de los

usuarios de pequeñas oficinas o del hogar. Estos puntos de acceso ofrecen

exactamente los mismos servicios que los anteriores, con la misma cobertura y

las mismas velocidades. La diferencia se nota cuando se dispone de un gran

número de usuarios. En estos casos, los puntos de acceso profesionales ofrecen

mejores resultados, eso sí, multiplicando el precio por cuatro o cinco. Los que

más puntos de acceso de tipo económico venden son Intel, 3Com, D-Link, Agere

/Orinoco, NetGear Proxim y Linksys.

Aparte de lo anterior, cada equipo tiene sus propias características externas. Por

ejemplo, algo que diferencia claramente a unos puntos de acceso de otros es el número

Redes Inalámbricas WI-FI - ci -


y tipo de puertos exteriores que ofrece. Existen puntos de acceso que disponen hasta

de un puerto de impresora, mientras que otros se limitan a ofrecer una conexión para

red cableada o Internet.

Por otro lado, es habitual que los puntos de acceso se utilicen también como

pasarela de conexión con otras redes (por ejemplo, con Internet). Desde este punto de

vista, es importante que se tengan en cuenta dos cosas: la primera es que nos fijemos

en las características de router del punto de acceso: DHCP, NAT o propiedades de

firewall son características que nos ayudarán en la configuración y manejo de las

comunicaciones con Internet o con otras que se va a conectar.

Figura 4.1. Distintos modelos de puntos de acceso.

En el entorno corporativo suelen coexistir una red inalámbrica, para darles

movilidad a los usuarios que la necesitan, junto con una red cableada, para darle

conectividad al resto de usuarios. Generalmente, las redes corporativas utilizan el

protocolo TCP/IP; no obstante, hay que tener en cuenta que en el mercado existen

otros protocolos como SPX/IPX, NetBIOS, LANtastic, etc. Por tanto, conviene

comprobar que el punto de acceso que se va a comprar sea compatible con el protocolo

de red cableada con el

Redes Inalámbricas WI-FI - cii -


Por último, los equipos Wi-Fi tienen la ventaja de que tienen la garantía de

interfuncionar sin problemas de acuerdo con la norma IEEE 802.11b. Esto es así, sin

duda, en relación con los adaptadores de red; sin embargo, existe cierta

incompatibilidad en relación con los puntos de acceso. La incompatibilidad aparece a la

hora de mantener en servicio una comunicación cuando un usuario pasa del área de

cobertura de un punto de acceso al de otro. En este caso, si los puntos de acceso son

de distinto fabricante, es muy posible que se corte la comunicación. La comunicación se

podrá volver a establecer con el nuevo punto de acceso, pero no se habrá producido

una transferencia sin interrupciones, que es de lo que se trata. Para evitar este

problema, es recomendable que los puntos de acceso vecinos sean del mismo

fabricante. Además, cuando todos los dispositivos son del mismo fabricante, es posible

utilizar alguna característica adicional propietaria del fabricante. Se puede valorar si

esto merece la pena. En cualquier caso, el IEEE está trabajando para solucionar este

problema (grupo de trabajo IEEE 802.11i). Por cierto, esto no tiene nada que ver con

las tarjetas inalámbricas que se conectan a las computadoras; estas últimas sí pueden

proceder de fabricantes distintos sin problemas.

4.2 CARACTERÍSTICAS DE LOS PUNTOS DE ACCESO

Los puntos de acceso son realmente unas pequeñas cajas de las que sobresalen

una o dos antenas. Algunos fabricantes se han preocupado incluso de darles una forma

estilizada que se salga de la forma típica de caja. Aunque la estética exterior de la caja

pueda parecer un hecho sin importancia, en las redes para el hogar puede ser un punto

a valorar. Por otro lado, a veces la estética es algo más que las apariencias. Unos

Redes Inalámbricas WI-FI - ciii -


puntos de acceso incluyen útiles para poderlos soportar en la pared o en el techo,

mientras que otros carecen de este tipo de accesorios. En cualquier caso, en su interior

podemos encontrar lo mismo:

Un equipo de radio (de 2,4 GHz, en el caso de 802.11b o 5 GHz, en el caso

de 802.11a)

Una o dos antenas(que pueden o no apreciarse exteriormente)

Un software de gestión de las comunicaciones

Puertos para conectar el punto de acceso a Internet o a la red cableada

4.2.1 LA RADIO

El objetivo principal de los puntos de acceso es comunicarse con los terminales vía

radio. Por tanto, lo principal de los puntos de acceso es su equipamiento de radio. Este

equipamiento viene integrado en un conjunto de chips electrónicos conocidos como

chipsets. Aunque en el mercado existen muchos fabricantes de puntos de acceso, son

muchos menos los que fabrican chipsets. Dos de los principales fabricantes de chipsets

Wi-Fi son Lucent e Intersil.

Desde el punto de vista del usuario, el funcionamiento de los distintos chipsets es

idéntico. Además, entre ellos deben ser compatibles. No obstante, la teoría de la

compatibilidad trae sorpresas a veces, por lo que resulta recomendable comprar

equipos (puntos de acceso y tarjetas inalámbricas) que utilicen chipsets del mismo

fabricante. La única forma de estar seguros de esto es comprar todo el equipamiento

Redes Inalámbricas WI-FI - civ -


del mismo fabricante. Esto puede ser un contrasentido desde el punto de vista de la

compatibilidad de la marca Wi-Fi, pero tiene sus ventajas prácticas.

4.2.2 LOS PUERTOS

Los puntos de acceso necesitan disponer de puertos para poderse conectar con

una red local cableada y con Internet. Para conseguir esto, los puntos de acceso suelen

traer uno o más puertos 10/100 Base-T (RJ-45). No obstante, las posibilidades de

conectividad de los puntos de acceso no acaban aquí; dependiendo del modelo, nos

podemos encontrar los siguientes puertos:

Figura 4.2. Ejemplo de puertos de un punto de acceso

Un puerto especial para conectarse a un hub o switch de red de área local

Ethernet (uplinkport).

Redes Inalámbricas WI-FI - cv -


Disponer internamente de un hub, por lo que ofrecen de dos a cuatro puertos

exteriores para conectarles los equipos de red Ethernet de que disponga el

usuario. Esto es ideal para el hogar o la pequeña oficina ya que evita la

necesidad de disponer de un hub o switch independiente. En cualquier caso,

si se necesitase de más de cuatro puertos, siempre se puede comprar otro

hub y conectarlo al punto de acceso para extender la red.

Un puerto serie RS-232 para que se le pueda conectar un módem de red

telefónica (RTB o RDSI). Esta conexión a Internet a 56 Kbps o 64 Kbps

puede ser utilizada como acceso principal a Internet o como acceso de

seguridad en el caso de que falle la conexión de banda ancha (ADSL o cable

módem).

Un puerto paralelo o USB para conectarle una impresora. Esto permite

compartir una impresora sin la obligación de tener una computadora

encendido para poder mantener disponible la impresora. Además, la

impresora no le ocuparía recursos a ninguna computadora.

Puerto para conectarle una antena exterior que le provea de un mayor

alcance. En el mercado existe una gran variedad de antenas externas que

pueden dar respuesta a muchas necesidades distintas. Si se necesita que el

punto de acceso ofrezca cobertura a una distancia superior a unos 100

metros, es importante contar con un punto de acceso que disponga de un

conector de este tipo.

Redes Inalámbricas WI-FI - cvi -


4.3 GESTIÓN DEL PUNTO DE ACCESO

Los puntos de acceso ofrecen determinadas características que son

configurables, como son las opciones de seguridad o de gestión de la red. La mayoría

permiten llevar a cabo esta configuración a través de una interfaz basada en páginas

web. Para hacer uso de esto, sólo se necesita instalar el software que incluye el punto

de acceso.

No obstante, es importante saber que algunos puntos de acceso no utilizan una

interfaz web, sino que requieren de la introducción directa de líneas comandos (lo que

se conoce como CLI, Command Line Interface, 'Interfaz de Línea de Comandos') o,

incluso, requieren de un sistema operativo particular. Por ejemplo, Airport Base Station

de Apple requiere disponer de una computadora con sistema operativo Mac. En

cualquier caso, siempre es buena idea asegurarse de que el punto de acceso es

compatible con nuestro sistema operativo.

4.4 ADAPTADORES INALÁMBRICOS DE RED

Los adaptadores de red son las tarjetas o dispositivos que se conectan a las

computadoras para que puedan funcionar dentro de una red inalámbrica. Estos equipos

pueden recibir también el nombre de tarjetas de red o interfaces de red. De hecho, en

inglés se conoce como NIC (Network Interface Cards, 'Tarjetas Interfaces de Red') a

cualquier tarjeta instalable o conectable a una computadora que sirve para integrarlo en

una red, sea ésta cableada o inalámbrica.

Redes Inalámbricas WI-FI - cvii -


Los adaptadores de red son fundamentalmente unas estaciones de radio que se

encargan de comunicarse con otros adaptadores (modo ad hoc) o con un punto de

acceso (modo infraestructura) para mantener a la computadora al que están

conectados dentro de la red inalámbrica a la que se asocie.

Como todos los equipos de radio, los adaptadores de red necesitan una antena.

Ésta suele venir integrada dentro del propio adaptador sin que externamente se note.

Algunos adaptadores, sin embargo, permiten identificar claramente su antena. En

cualquier caso, la mayoría de los adaptadores incluyen un conector para poder disponer

una antena externa. Este tipo de antenas aumentan grandemente el alcance del

adaptador.

4.5 TIPOS DE ADAPTADORES DE RED

Al igual que desde hace tiempo viene siendo normal encontrar computadoras que

incluyen de fábrica una puerto Ethernet RJ45, recientemente están apareciendo en el

mercado algunas computadoras portátiles que ya tienen integrado un adaptador de red.

Actualmente, existen los siguientes tipos de adaptadores inalámbricos de red:

Tarjetas PCMCIA. Éstas son tarjetas que tienen un tamaño similar al de una

tarjeta de crédito (realmente como un 30% más larga) y que se insertan en los

puertos PCMCIA (PC carel) de tipo II que suelen incorporar la mayoría de los

computadoras portátiles. Las computadoras de sobremesa no suelen contar con

puertos PCMCIA.

Redes Inalámbricas WI-FI - cviii -


Tarjetas PCI o ISA. Las computadoras de sobremesa no suelen disponer de

ranuras PCMCIA. De lo que sí disponen son de ranuras PCI o ISA donde se

pueden instalar todo tipo de tarjetas de periféricos, entre las que están las

tarjetas Wi-Fi. No obstante, lo cierto es que no es fácil encontrar en el mercado

este tipo de tarjetas Wi-Fi. La solución alternativa consiste en instalar tarjetas

conversoras de PCI o ISA a PCMCIA. Estos conversores son tarjetas PCI o ISA

que se insertan en una ranura interna de la computadora y que ofrecen un puerto

PCMCIA al exterior. El precio de estos adaptadores es de unos 40 euros.

Evidentemente, adicionalmente haría falta disponer de la tarjeta PCMCIA.

Unidades USB. Se trata de unidades inalámbricas que se conectan a la

computadora (portátil o sobremesa) mediante un puerto USE. Estas unidades

son más propias de las computadoras de sobremesa, ya que evitan tener que

instalar en su interior un adaptador de tarjeta PCMCIA. No obstante, son válidas

para todo tipo de computadoras. Si la computadora ya tiene ocupados todos sus

puertos USB (por ejemplo, porque se está utilizando para el teclado, la

impresora, etc.), en el mercado existen multiplicadores de puertos USB que

permiten sacar cuatro puertos de donde había uno.

Redes Inalámbricas WI-FI - cix -


Figura 4.4. Distintos tipos de adaptadores de red PCMCIA

4.5.1 TARJETAS PCMCIA

Uno de los problemas que tenían antiguamente las computadoras portátiles era

que difícilmente podían ampliarse en sus prestaciones. Para instalarle una tarjeta de

red o un módem a una computadora de sobremesa, bastaba con añadir en su interior la

tarjeta correspondiente (ISA, PCI, etc.). El interior de los portátiles, sin embargo, estuvo

completamente cerrado hasta que aparecieron unos puertos especiales conocidos

como PCMCIA (Personal Computer Memory Card lnternational Association, 'Asociación

Internacional de Tarjetas de Memoria para Computadoras Portátiles'). En inglés se la

conoce más coloquialmente como PC Card (tarjeta de Pe).

Los puertos PCMCIA son una especie de ranura en la que se pueden insertar

unas tarjetas del tamaño de una de crédito. Estas tarjetas quedan insertadas en el

interior de la ranura, por lo que la computadora portátil no pierde su integridad y fácil

portabilidad. En el mercado existen muchos tipos de tarjetas PCMCIA: módem, tarjetas

de red Ethernet, discos duros, etc.

Las tarjetas PCMCIA las crearon en 1989 una asociación de fabricantes de

equipos con el propósito inicial de desarrollar una norma hardware y software para

tarjetas de memoria intercambiables (de ahí su nombre). No obstante, la idea fue tan

buena que se ha utilizado para todo tipo de periféricos.

Redes Inalámbricas WI-FI - cx -


Todas las tarjetas PCMCIA tienen un ancho de 54 milímetros, siendo su largo

variable, pero con un mínimo de 85,6 milímetros. El hecho de ser variable se debe a

que algunas tarjetas necesitan sobresalir hacia el exterior para mostrar algún tipo de

conector, una antena o, simplemente, porque necesitan más espacio.

En cuanto al grosor de las tarjetas existen tres tipos: las tarjetas tipo I con un

grosor de 3,3 milímetros (utilizadas, por ejemplo, para ampliaciones de memoria), las de

tipo 11 con un grosor de 5 milímetros (son las habituales en los adaptadores de red

inalámbricos) y las de tipo III con un grosor de 10,5 milímetros (utilizadas, por ejemplo,

por los discos duros).

Por una razón exclusivamente de espacio, cada tarjeta requiere su propio tipo de

ranura en la computadora. Esto quiere decir que una ranura de tipo III admite cualquier

tipo de tarjeta, mientras que una ranura de tipo I sólo admite tarjetas de este tipo. El

tamaño más habitual de las tarjetas es el de tipo 11.

Aparte del tamaño y del peso, otra de las características que aportan las tarjetas

PCMCIA es su bajo consumo de energía y ser resistentes a los golpes típicos de los

dispositivos móviles.

Por cierto, los adaptadores Wi-Fi PCMCIA suelen ser de tipo TI (con bus de 32

bits tipo Card Bus) y la mayoría de las computadoras portátiles incluyen una o dos

ranuras PCMCIA de este tipo. Si se tiene una computadora muy antigua, se debe

comprobar si admite este tipo de tarjetas antes de comprar el adaptador.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxi -


4.5.2 ADAPTADORES PCI E ISA

Las computadoras de sobremesa no suelen incluir ranuras PCMCIA. Estas

computadoras disponen de suficiente espacio interior como para admitir la instalación

de nuevos periféricos a base de tarjetas tipo PCI (Peripheral Components Interconnect,

'Interconexión de Componentes Periféricos') o ISA (Industry Standard Architecture,

'Arquitectura Normalizada de la Industria'). Este tipo de tarjetas es más barato que las

tarjetas PCMCIA, aunque también son mayores en tamaño y de instalación algo más

compleja. Lo curioso en este caso es que difícilmente se encuentran en el mercado

adaptador inalámbricos de red de tipo PCI o ISA. El motivo quizás sea que las mayores

prestaciones de las redes inalámbricas se consiguen con una computadora portátil (por

aquello de la movilidad), así que el mayor mercado de adaptadores de red está hoy por

hoy en el de las tarjetas PCMCIA, siendo relativamente pequeño el de las tarjetas PCI o

ISA.

Pues con adaptadores USB o utilizando una tarjeta conversora de PCI o ISA a

PCMCIA. Una tarjeta conversora de PCI o ISA a PCMCIA es una tarjeta que se instala

en el interior de la computadora en una de las ranuras PCI o ISA disponibles y que

ofrece al exterior una ranura PCMCIA (generalmente de tipo II o III). Dicho de otra

manera, este conversor le añade una ranura PCMCIA a la computadora.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxii -


Figura 4.5. Adaptador de red PCI y conversor PCI a PCMCIA

Las tarjetas convertidoras de este tipo suelen ser baratas, pero a este precio hay

que añadirle el precio de la propia tarjeta PCMCIA, por lo que la conexión a la red

inalámbrica de la computadora de sobremesa pasa a ser algo más cara que la de la

computadora portátil.

El mayor inconveniente que presentan los dispositivos PCI e ISA es que

requieren ser instalados en el interior de la computadora. Por tanto, hay que abrir la

computadora. Adicionalmente, incluso los que anuncian ser Plug&Play (tipo conectar y

funcionar) finalmente requieren que se les instale el software de los controladores.

Si se tiene una computadora que dispone tanto de ranuras PCI como ISA,

siempre es más aconsejable utilizar las de tipo PCI. Éstas suelen dar menos problemas

de instalación y requieren menos recursos del sistema (una sola IRQ frente a las dos

que requiere ISA). No hay más que pensar que ISA es un estándar de principios de los

años ochenta, mientras que PCI es de principios de los años noventa (1993,

exactamente). PCI fue desarrollado por Intel como competidor al que poco antes se

había convertido en el primer estándar de bus local, el estándar VESA (Video

Electronics Standard Association, Asociación para la Normalización de la Electrónica de

Vídeo). La principal novedad que trajo PCI fue el ser el primer sistema que permitía lo

que se vino a llamar Plug&Play (conectar y funcionar).

Redes Inalámbricas WI-FI - cxiii -


Por cierto, ISA, también conocido como bus AT, puede transmitir información a

una velocidad máxima de 16MBps, mientras que PCI puede llegar a 528 Mbps.

4.5.3 ADAPTADORES USB

USB (Universal Serial Bus, 'Bus Serie Universal') es un nuevo puerto de

comunicaciones que se diseñó para poder mejorar la forma en cómo los periféricos se

conectaban a las computadoras. Hasta que apareció USB en 1993, las únicas

posibilidades de conectar un periférico a una computadora eran mediante el puerto

serie o el puerto paralelo (además del puerto del teclado/ratón y el puerto de juego). El

inconveniente mayor con estos puertos es que sólo se podían conseguir velocidades de

transmisión de 115 Kbps. Adicionalmente, las computadora sólo disponían de un puerto

paralelo y dos series, con lo que el número de dispositivos a conectar se reducía a tres;

además, son puertos que no le permiten a la computadora reconocer automáticamente

el dispositivo que tienen conectado, ni alimentarlos a través del propio puerto.

USB vino a traer las siguientes ventajas:

No hace falta apagar la computadora para conectar o desconectar un periférico.

La computadora reconoce automáticamente los periféricos que se conectan

mediante USB. Si es preciso, instalan automáticamente los controladores

necesarios para hacerla funcionar adecuadamente.

Ofrecen una alta velocidad de transferencia de datos: hasta 12Mbps.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxiv -


Permite conectar hasta 127 dispositivos USB. Incluso, aunque la computadora

disponga de un solo puerto, basta con instalar un multiplicador de puertos (un

hub) para disponer de más puertos USB.

Ofrece alimentación eléctrica a los periféricos a través del .propio conectar USB

(hasta 500 mA).

Los periféricos USB pueden apagarse automáticamente cuando detectan que no

se están utilizando.

Los periféricos USB se instalan automáticamente, sin necesidad de abrir la

computadora.

Figura 4.6. Adaptadores de red USB

Todo lo anterior ha hecho que los periférico s USB hayan ido desplazando poco

a poco al resto de periféricos del mercado, hasta el punto de que ya existen

computadoras que no disponen de puertos serie ni paralelo, sino sólo puertos USB. Hoy

en día, prácticamente todos los tipos de periféricos ofrecen la posibilidad de ser

Redes Inalámbricas WI-FI - cxv -


conectados a la computadora a través de un puerto USB: impresoras, módem,

escáneres, cámaras, discos duros, etc. El caso de los adaptadores de red inalámbricos

no iba a ser menos. Desde el punto de vista de los adaptadores de red inalámbrica,

USB ofrece la ventaja de poder compartir el adaptador entre diferentes computadora

según se necesite. Como instalar el adaptador es tan fácil como conectarlo al puerto

USB, si una computadora necesita conectarse a la red, se le enchufa el adaptador y

listo. Cuando no lo necesite, con desenchufarlo del puerto USB se tiene bastante.

Otras de las ventajas es que el adaptador puede reorientarse con respecto al

punto de acceso para buscar una mejor cobertura, sin tener que mover la computadora.

El único inconveniente de los adaptadores USB es que son dispositivos externos a la

computadora. No quedan integrados dentro de él como lo hacen los adaptadores

PCMCIA, PCI o ISA.

4.5.4 ADAPTADORES PARA PDA

Un PDA es una pequeña computadora que cabe en la palma de la mano; de

hecho, en inglés también se les conoce como PalmPC, literalmente,'PC de la palma de

la mano', y el PDA más vendido es el Palm Pilot de 3Com. Es cierto que también se les

conoce como PocketPC (PC de bolsillo) o como HandHeld PC (PC de mano).

Debido a su pequeño tamaño, los PDA pueden llevarse siempre con uno, por lo

que suelen incluir aplicaciones que, de alguna manera, son asistentes personales de su

usuario: agenda de direcciones, agenda de actividades, lista de tareas, juegos, etc. No

obstante, un PDA puede utilizarse también como herramienta de comunicación: permite

Redes Inalámbricas WI-FI - cxvi -


acceder a Internet, ver páginas web, gestionar correos electrónicos, etc. De hecho, las

nuevas PDA incluyen versiones reducidas de programas de gestión tan conocidos

como Microsoft Word, Excel, etc. En definitiva, un PDA es una pequeña computadora

de gran utilidad debido precisamente a su pequeño tamaño.

Habitualmente, un PDA se conecta a Internet a través de una computadora

personal. Los correos se escriben en el PDA, pero no se transmiten (o reciben) hasta

que no se conectan mediante un cable (o infrarrojos) a la computadora personal con el

que se ha asociado previamente. También existe la posibilidad de conectarle un módem

especial al PDA y acceder directamente a Internet a través de un proveedor de acceso

(vía llamada telefónica). En este sentido, han aparecido más recientemente en el

mercado equipos PDA que incluyen en su interior un terminal móvil, o teléfonos móviles

que incluyen en su interior las capacidades de los PDA.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxvii -


Figura 4.7. Adaptadores de red para PDA

Cualquiera de las soluciones anteriores tiene un inconveniente y es que no

permite que el PDA esté conectado a Internet permanentemente, al menos, sin pagar

unas altas tarifas por las llamadas telefónicas (del móvil o del fijo). Por otro lado, salvo

en el caso del PDA con móvil (con alto coste en llamadas), el PDA siempre estará

conectado por cable para intercambiar sus datos con la computadora asociada o

conectarse a Internet. Pues bien, las redes inalámbricas le ofrecen al PDA la posibilidad

de liberarse de las ataduras del cable.

En el mercado existen módulos adaptadores de red inalámbrica para los

principales modelos de PDA: 3Com, Compaq, HP, Casio, etc. A la hora de comprar uno

de estos dispositivos, es conveniente asegurarse de que es el adecuado para el modelo

concreto de PDA de que se dispone. Estos módulos suelen ser tarjetas de tipo Compact

Flash con una pequeña antena exterior.

4.6 COMPATIBILIDAD CON LOS SISTEMAS OPERATIVOS

Los adaptadores de red, como el resto de periféricos, para su correcto

funcionamiento necesitan instalar un pequeño software que se conoce como

controlador de dispositivo (driver en inglés). Este software es específico de cada

sistema operativo y se instala, de forma automática o manual, cuando se instala el

adaptador o cuando se conecta a la computadora por primera vez.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxviii -


Figura 4.8. Equipo Wi-Fi bridge

Los sistemas operativos suelen disponer de los controladores de dispositivos de

los periféricos más comunes del mercado. En muchos casos, es suficiente conectar el

adaptador a la computadora y automáticamente se instala todo lo necesario. Sin

embargo, en otras ocasiones, el sistema operativo no dispone del controlador

adecuado. Para estos casos, el fabricante suele incluir un CD con el adaptador que

contiene los controladores para los principales sistemas operativos. Incluso puede

incluir un programa instalador del controlador. Si no se dispusiese de este CD, también

se puede acceder a la página web del fabricante del equipo para intentar conseguirlo.

4.7 BRIDGES

Un bridge ('puente') es un dispositivo que interconecta dos redes. Una vez

interconectadas, los equipos de una red pueden ver y comunicarse con los equipos de

la otra red como si todos formaran parte de la misma red. La mayoría de los puntos de

acceso hacen las funciones de bridges al poder interconectar una red local cableada

Redes Inalámbricas WI-FI - cxix -


con la red inalámbrica. Esto hace posible que las computadoras de la red inalámbrica

utilicen las impresoras de la red cableada o accedan a los archivos de cualquiera de

sus computadoras.

No obstante, existe un equipo conocido como bridge inalámbrico (Wireless

Bridge) que es algo distinto de un punto de acceso. Un bridge inalámbrico interconecta

dos redes remotas (cableadas o no) mediante una conexión inalámbrica. Estas dos

redes pueden ser interconectadas también mediante cable, pero los bridges

inalámbricos evitan la necesidad de tener que instalar o alquilar el cable.

4.8 EL SOFTWARE

Para instalar y hacer funcionar una red inalámbrica, no hace falta más que el

software que viene incluido con el propio equipamiento. Como mucho, es posible que

haga falta acceder a la web del fabricante de algún adaptador de terminal para bajarse

el controlador de dispositivo necesario para nuestro sistema operativo. Por tanto, la

necesidad del software no viene por hacer funcionar la red, sino por conseguir unas

características de gestión más adecuada a nuestras necesidades.

En el mercado existe una variedad de software muy útil para analizar y gestionar

la red inalámbrica. Entre otras cosas, este software sirve para identificar posibles

huecos en a seguridad de la red o para identificar redes activas en el entorno. Esto

quiere decir que el software sirve tanto para piratear las redes de otros como para

asegurar la nuestra.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxx -


Lo cierto es que todavía queda mucho por hacer en cuanto a software de análisis

gestión de redes inalámbricas; no obstante, actualmente ya se puede encontrar alguna

buena herramienta, incluso de tipo freeware (gratuita) o shareware (probar antes de

comprar).

4.9 CARACTERISTICAS PARA ELEGIR UN SISTEMA INALAMBRICO

Son varios los factores a considerar a la hora de comprar un sistema inalámbrico

para la instalación de una red LAN. Algunos de los aspectos a tener en cuenta son los

siguientes:

COBERTURA: La distancia que pueden alcanzar las ondas de Radiofrecuencia (RF) o

de Infrarrojos (IR) es función del diseño del producto y del camino de propagación,

especialmente en lugares cerrados. Las interacciones con objetos, paredes, metales, e

incluso la gente, afectan a la propagación de la energía. La mayor parte de los sistemas

de redes inalámbricas usan RF porque pueden penetrar la mayor parte de lugares

cerrados y obstáculos. El rango de cobertura de una LAN inalámbrica típica va de 30m.

a 100m.

RENDIMIENTO: Depende de la puesta a punto de los productos así como del nº de

usuarios, de los factores de propagación, y del tipo de sistema inalámbrico utilizado.

INTEGRIDAD, FIABILIDAD Estas tecnologías para redes inalámbricas se han probado

durante más de 50 años en sistemas comerciales y militares. Aunque las interferencias

de radio pueden degradar el rendimiento éstas son raras en el lugar de trabajo. Los

robustos diseños de las probadas tecnologías para LAN inalámbricas y la limitada

distancia que recorren las señales, proporciona conexiones que son mucho más

robustas que las conexiones de teléfonos móviles y proporcionan integridad de datos de

igual manera o mejor que una red cableada.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxxi -


COMPATIBILIDAD La mayor parte de LANs inalámbricas proporcionan un standard de

interconexión con redes cableadas como Ethernet o Token Ring. Los nodos de la red

inalámbrica son soportados por el sistema de la red de la misma manera que cualquier

otro nodo de una red LAN, aunque con los drivers apropiados. Una vez instalado, la red

trata los nodos inalámbricos igual que cualquier otro componente de la red.

INTEROPERATIVIDAD Los consumidores deben ser conscientes de que los sistemas

inalámbricos de redes LAN de distintos vendedores pueden no ser compatibles para

operar juntos. Tres razones:

1. Diferentes tecnologías no ínter operarán. Un sistema basado en la

tecnología de Frecuencia esperada (FHSS), no comunicará con otro basado en

la tecnología de Secuencia directa (DSSS).

2. Sistemas que utilizan distinta banda de frecuencias no podrán

comunicarse aunque utilicen la misma tecnología.

3. Aún utilizando igual tecnología y banda de frecuencias ambos

vendedores, los sistemas de cada uno no comunicarán debido a diferencias de

implementación de cada fabricante.

INTERFERENCIAS La naturaleza en que se basan las redes inalámbricas implica que

cualquier otro producto que transmita energía a la misma frecuencia puede

potencialmente dar cierto grado de interferencia en un sistema LAN inalámbrico. Por

ejemplo los hornos de microondas, pero la mayor parte de fabricantes diseñan sus

productos teniendo en cuenta las interferencias por microondas. Otro problema es la

colocación de varias redes inalámbricas en lugares próximos. Mientras unas redes

inalámbricas de unos fabricantes interfieren con otras redes inalámbricas, hay otras

redes que coexisten sin interferencia. Este asunto debe tratarse directamente con los

vendedores del producto.

LICENCIAS En los Estados Unidos, La Comisión Federal de Comunicaciones (FCC),

gobierna la radio-transmisión, incluida la empleada en las redes inalámbricas. Otras

naciones tienen sus correspondientes agencias reguladoras o ministerios. Típicamente

Redes Inalámbricas WI-FI - cxxii -


las redes inalámbricas se diseñan para operar en porciones del espectro de radio donde

el usuario final no necesita una licencia FCC para utilizar las ondas de radio

SIMPLICIDAD Y FACILIDAD DE USO: La naturaleza inalámbrica de la red es

transparente al usuario, las aplicaciones trabajan de igual manera que lo hacían en una

red cableada, Los productos de una LAN inalámbrica incorporan herramientas de

diagnóstico para dirigir los problemas asociados a los elementos inalámbricos del

sistema. Las LAN inalámbricas simplifican muchos de los problemas de instalación y

configuración que atormentan a los que dirigen la red. Ya que únicamente los puntos de

acceso de las redes inalámbricas necesitan cable, ya no es necesario llevar cable hasta

el usuario final. La falta de cable hace también que los cambios, extensiones y

desplazamientos sean operaciones triviales en una red inalámbrica. Finalmente, la

naturaleza portable de las redes inalámbricas permite a los encargados de la red

preconfigurar ésta y resolver problemas antes de su instalación en un lugar remoto

SEGURIDAD: Puesto que la tecnología inalámbrica se ha desarrollado en aplicaciones

militares, la seguridad ha sido uno de los criterios de diseño para los dispositivos

inalámbricos. Normalmente se suministran elementos de seguridad dentro de la LAN

inalámbrica, haciendo que estas sean más seguras que la mayor parte de redes

cableadas. Es muy complicado que los receptores no sintonizados escuchen el tráfico

que se da en la LAN. Complejas técnicas de encriptado hacen imposible para todos,

incluso los más sofisticados, acceder de forma no autorizada al tráfico de la red.

COSTOS: La instalación de una LAN inalámbrica incluye los costos de infraestructura

para los puntos de acceso y los costos de usuario par los adaptadores de la red

inalámbrica. Los costos de infraestructura dependen fundamentalmente del número de

puntos de acceso desplegados. El número de puntos de acceso depende de la

cobertura requerida y del número y tipo de usuarios. El área de cobertura es

proporcional al cuadrado del rango de productos adquirido.

ESCALABILIDAD: Las redes WLAN pueden ser diseñadas para ser extremadamente

simples o bastante complejas. WLAN's pueden soportar un amplio número de nodos y/o

Redes Inalámbricas WI-FI - cxxiii -


extensas áreas físicas añadiendo puntos de acceso para dar energía a la señal o para

extender la cobertura.

4.10 SEGURIDAD EN LAS REDES INALAMBRICAS.

En los inicios de la tecnología inalámbrica, los procedimientos y mecanismos de

seguridad eran tan débiles que podía ganarse acceso con relativa facilidad hacia redes

WLAN de compañías desde la calle.

Existe el término “wardriving”, que se refiere a la acción de recorrer una ciudad

para buscar la existencia de redes inalámbricas y ganar acceso a ellas. En la

actualidad, existen técnicas más sofisticadas y complejas, las cuales fortalecen los

inconvenientes de los mecanismos WLAN y ayudan a mantener la confidencialidad y

resistencia ante los ataques dirigidos hacia este tipo de redes.

El estándar inalámbrico 802.11 original incorpora encriptación y autenticación

WEP (Privacidad Equivalente a Cable). Sin embargo, en el 2001 se publicaron artículos

que comunicaban las deficiencias que enfrentaba dicho mecanismo. Al interceptar y

decodificar los datos transmitidos en el aire, y en cuestión de horas en una red WLAN

con tráfico intenso, la clave WEP puede ser deducida y se puede ganar acceso no

Redes Inalámbricas WI-FI - cxxiv -


autorizado. Esta situación desencadenó una serie de acciones por parte del IEEE y de

la industria para mejorar la seguridad en las redes de tecnología inalámbrica.

La seguridad WLAN abarca dos elementos: el acceso a la red y la protección de

los datos (autenticación y encriptación, respectivamente). Las violaciones a la seguridad

de la red inalámbrica, generalmente, vienen de los puntos de acceso no autorizados,

aquéllos instalados sin el conocimiento de los administradores de la red, o que operan

con las funcionalidades de protección deshabilitadas .

Estos “hoyos” en la seguridad, pueden ser aprovechados por personal no

autorizado (hackers), que en caso de que logren asociarse con el punto de acceso,

ponen en riesgo no únicamente la infraestructura inalámbrica, sino también la red

alámbrica a la cual se conecta. La tabla siguiente contiene los mecanismos de

seguridad usados en redes WLAN, así como las ventajas y desventajas de cada uno de

ellos.

Mecanismo de

seguridad

Descripción

Especificación original

802.11

Utiliza tres mecanismos para proteger las redes WLAN:

SSID (Identificador de Servicio): es una contraseña simple

Redes Inalámbricas WI-FI - cxxv -


que identifica la WLAN. Los clientes deben tener configurado

el SSID correcto para acceder a la red inalámbrica. El uso del

SSID como método único de control de acceso a la

infraestructura es peligroso, porque típicamente no está bien

asegurado; comúnmente el punto de acceso está configurado

para distribuir este parámetro en su señal guía (beacon).

Filtrado con dirección MAC (Control de Acceso al Medio):

restringe el acceso a computadoras cuya dirección MAC de

su adaptador está presente en una lista creada para cada

punto de acceso en la WLAN. Este esquema de seguridad se

rompe cuando se comparte o se extravía el adaptador

inalámbrico.

WEP (Privacidad Equivalente a Cable): es un esquema de

encriptación que protege los flujos de datos entre clientes y

puntos de acceso como se especifica en el estándar 802.11.

Aunque el soporte para WEP es opcional, la certificación Wi-

Fi exige WEP con llaves de 40 bits. El estándar recomienda

dos esquemas para definir las llaves WEP. En el primer

esquema, un conjunto de hasta cuatro llaves establecidas es

compartido por todas las estaciones (clientes y puntos de

acceso). El problema con estas llaves es que cuando se

Redes Inalámbricas WI-FI - cxxvi -


distribuyen ampliamente, la seguridad se ve comprometida.

En el segundo esquema cada cliente establece una relación

de llaves con otra estación. Este método ofrece una

alternativa más segura, porque menos estaciones tienen las

llaves, pero la distribución de las mismas se dificulta con el

incremento en el número de estaciones.

802.1X

Para contrarrestar los defectos de la seguridad WEP, el IEEE

creó el estándar 802.1X. Se trata de un mecanismo de

seguridad diseñado para proporcionar acceso controlado

entre dispositivos inalámbricos clientes, puntos de acceso y

servidores. Emplea llaves dinámicas en lugar de llaves

estáticas usadas en la autenticación WEP, y requiere de un

protocolo de autenticación para reconocimiento mutuo. Es

necesario un servidor que proporcione servicios de

autenticación remota de usuarios entrantes (RADIUS,

Servicio Remoto de Autenticación de Usuarios Entrantes).

WPA

(Wi-Fi Protected Access)

Contiene los beneficios de encriptación del protocolo de

integridad de llave temporal (TKIP, Protocolo de Llaves

Integras –Seguras– Temporales).

TKIP fue construido tomando como base el estándar WEP,

además está diseñado y analizado con detalle por

Redes Inalámbricas WI-FI - cxxvii -


importantes criptógrafos para reforzar la protección ofrecida

en las redes WLAN. También emplea 802.1X como método

de autenticación en conjunto, con uno de los protocolos EAP

estándar disponibles. EAP (Protocolo de Autenticación

Extensible) es un protocolo punto a punto que soporta

múltiples métodos de autenticación.

Debido a que la tecnología WLAN se basa en transmisión

sobre ondas de radio, con cobertura en áreas que pueden ser

ambientes públicos o privados, se han tomado en cuenta

importantes consideraciones acerca de la seguridad en la

red; las actividades están dirigidas por la especificación de

seguridad WPA (Acceso de Protección Wi-Fi) desarrollada

por el IEEE en conjunto con la alianza Wi-Fi.

Esta especificación proporciona una mayor encriptación de

datos para corregir las vulnerabilidades de seguridad WEP,

además de añadir autenticación de usuarios nevos.

Tabla 4.1 Mecanismos de seguridad para redes WLAN

CONCLLUSIONES

Como podemos observar existen una gran variedad de dispositivos que hacen

posible la comunicación inalámbrica, estos dispositivos nos facilitan acceder a los

Redes Inalámbricas WI-FI - cxxviii -


diferentes recursos con los que cuenta la red. Cada uno de estos dispositivos actúan

como un complemento a cada una de las computadoras que integran la red a fin de

proporcionar el medio adecuado para que exista conexión, ya sean estos tarjetas PCI o

adaptadores USB, tendremos la garantía según las características de una excelente

conexión.

Así mismo hemos visto que es necesario contar con cierto nivel seguridad, para

esto se han desarrollado protocolos de seguridad con el fin de evitar que hackers o

usuarios malintencionados tengan acceso a nuestra red e información y así garantizar

el óptimo funcionamiento.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxxix -


CAPITULO 5. IMPLEMENTACION DE UNA RED INALAMBRICA DE AREA LOCAL

En este capitulo explicaremos como se lleva a cabo la instalación, configuración

y compartición de recursos en una red inalámbrica de área local. Para esto,

propondremos la implementación en las instalaciones de una empresa la cual cuenta

con una red cableada, pero que necesita expansión para ofrecer mas accesibilidad

tanto a la intranet y como a la internet, esto es posible mediante una red con puntos de

acceso o de modo infraestructura.

La utilización de puntos de acceso es conveniente cuando se pretende crear una

red permanente, aunque sea con pocas terminales, cuando se desea disponer de una

amplia área de cobertura o crear una red inalámbrica con muchos usuarios. Dicho de

otra forma, salvo que se vaya a realizar una comunicación esporádica entre dos o

algunos más ordenadores o se disponga de muy poco presupuesto, el modo normal de

configuración de las redes inalámbricas Wi-Fi es con puntos de acceso.

Otras de las ventajas de los puntos de acceso es que permiten interconectar la red

inalámbrica con una red local cableada e Internet. Para ello, los puntos de acceso

disponen de equipos de radio y antena para comunicarse con sus ordenadores

Redes Inalámbricas WI-FI - cxxx -


inalámbricos y de puertos Ethernet (10/100 Base T, RJ45) para comunicarse con la red

cableada.

5.1 ANÁLISIS PARA LA INSTALACIÓN DE UNA RED DE AREA LOCAL INALAMBRICA EN UNA EMPRESA.

Para este análisis nos encontramos con una infraestructura de sistemas internos

muy grande, a la cual se dirigirá la mayoría de las comunicaciones. El acceso a Internet

será muy amplio, basándose sobre todo en el uso del correo electrónico.

Vamos a suponer que en la empresa disponemos de 50 computadoras repartidas

por diferentes plantas y con un área física a cubrir mayor que en los casos anteriores.

La seguridad dentro de las comunicaciones será un aspecto crítico. Se aconseja el uso

de VPNs (Redes Privadas Virtuales).

Disponemos de una infraestructura básica de comunicaciones "tradicional"

mediante el uso de una red Ethernet 100, a la que conectaremos PA, Routers 802.11g.

Aunque aún no está estandarizada por el IEEE, la especificación 802.11g parece

que va a ser el futuro de este tipo de redes. En este caso el costo de los puntos de

acceso y TRs no va a ser un punto crítico, por lo que se recomienda fuertemente la

compra de los mismos a marcas de reconocido prestigio como por ejemplo CISCO,

3COM, etc.

Hay que tener en cuenta que tratándose de una empresa, podríamos llegar a

tener puntos con una gran demanda de ancho de banda y otros con muy poca.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxxxi -


Se realiza una investigación sobre cuáles son los puntos donde haya más

concentración de máquinas, como pueden ser las zonas de reuniones, zonas de gran

concentración de trabajadores. De esta forma después de hacer esta investigación

decidiremos cuáles son las mejores zonas para montar el Punto de Acceso.

Desde el punto de vista de la seguridad y después de comentar el punto anterior,

hay que pensar también que las antenas es mejor colocarlas en lugares "centrales" del

edificio, donde el radio de alcance de la señal no exceda demasiado del edificio físico

en el que se encuentre. En cualquier caso, siempre o casi siempre tendremos cobertura

inalámbrica fuera de nuestro edificio. Por ello hay que seguir las normas de seguridad

escrupulosamente.

Figura 5.1.- Diagrama de la red a implementar.

Normalmente los wardrivers solamente van a intentar acceder a nuestra red para

usar Internet de una forma gratuita, pero podemos descartar las intromisiones de

Redes Inalámbricas WI-FI - cxxxii -


crackers que intenten sabotear nuestras instalaciones o a la competencia intentando

llevarse nuestros secretos empresariales.

Otro uso bastante práctico puede ser el unir dos redes empresariales lejanas

entre si. Para ello se puede disponer de dos antenas direccionales especialmente

preparadas para tal evento y dos puntos de acceso normales.

Se configuran los puntos de acceso para que sólo sea posible la comunicación

entre ellos (además de todas las características de seguridad vistas) y se enfocan las

antenas entre si. Experiencias anteriores han demostrado que es posible

establecimiento de comunicaciones de hasta 70Km. Normalmente es difícil que

tengamos que llegar a tales extremos, pero muestra un valor máximo útil que nos

puede dar idea de si son posibles nuestros propósitos. Para que esta comunicación sea

posible es necesario que el Punto de Acceso WiFi cumpla el estándar 802.11c (bridge)

o bien simularlo mediante un Servidor Web dedicado a tal propósito.

En general, el proceso de instalación de una red inalámbrica se compone de los

siguientes pasos:

Realizar un análisis previo.

Configurar los dispositivos.

Configurar e instalar los puntos de acceso.

Instalar las conexiones entre los puntos de acceso.

Configurar el acceso a Internet.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxxxiii -


5.2 COBERTURA.

Ya sabemos que la cobertura de un punto de acceso puede variar entre los 30 y

los 300 metros dependiendo de las condiciones de visibilidad entre emisor y receptor y

de las posibles interferencias que se puedan producir en la zona. En los espacios

abiertos se consiguen los mayores alcances, mientras que en los lugares de interior con

paredes y muebles se consiguen alcances muy reducidos. Esto quiere decir que los

puntos de acceso no se pueden colocar con el único criterio del alcance teórico.

Por otro lado, la potencia de transmisión de un punto de acceso varía entre los

100 mW (limite máximo de acuerdo con la regulación europea) y 1 W (limite máximo de

acuerdo con la regulación norteamericana). Evidentemente, a más potencia, mayor es

el alcance. No obstante, no siempre interesa que un solo punto de acceso tenga una

gran cobertura. Si lo que se pretende cubrir es, por ejemplo, una pequeña oficina o una

sala de reuniones, el disponer de una cobertura mucho mayor (llegando a la calle o a

las oficinas vecinas) no tiene ningún interés y, sin embargo, se aumenta el riesgo de

seguridad de la red. Por otro lado, cuando se intenta cubrir un área donde se

concentran muchos usuarios, a menor cobertura de cada punto de acceso, más puntos

de acceso serán necesarios para cubrir la misma área y mayor será el ancho de banda

total disponible (54 Mbps en el caso del 802.11g por cada punto de acceso).

Por tanto, aunque un equipo pueda tener un gran alcance, siempre hay que

configurarlo para que ofrezca la cobertura justa necesaria.

5.3 COEXISTENCIA DE PUNTOS DE ACCESO.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxxxiv -


Típicamente, cada canal del protocolo DSSS de Wi-Fi necesita 22 MHz de ancho

de banda (aunque esto puede variar); no obstante, tiene asignado 25 MHz por canal

para minimizar las interferencias entre canales. Como la banda de 2,4 GHz en la que

trabaja Wi-Fi tiene un ancho de banda total de 80 MHz, esto quiere decir que en una

misma zona sólo pueden coexistir tres canales (tres puntos de acceso) sin que haya

interferencia entre canales.

Por otro lado, cada punto de acceso facilita un ancho de banda de 54 Mbps en el

802.11g o 11Mbps en el 802.11b. Al situar dos o tres puntos de acceso juntos, se

consigue aumentar el ancho de banda disponible. En este caso, cada usuario sólo

podrá disponer de un máximo de 54 Mbps, pero el ancho de banda total disponible para

compartir entre todos los usuarios será de 108 ó 162 Mbps.

5.4 CONFIGURACION DEL PUNTO DE ACCESO.

Una vez que se dispone del punto de acceso, antes de colocarlo en su lugar

definitivo, es conveniente proceder a su configuración. La mayoría de los fabricantes ya

facilitan el punto de acceso con una configuración por defecto.

Esta configuración suele ser adecuada para una red con un solo punto de

acceso. En este caso, el fabricante facilita los valores (fundamentalmente el nombre de

red y las características de seguridad) con los que hay que configurar los adaptadores

de red de las máquinas de los usuarios de la red.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxxxv -


Si se desea configurar unos valores propios o se tiene la necesidad de realizar

algún tipo de configuración especial, entonces será necesario modificar la

configuración. La forma de configurar un punto de acceso depende del fabricante o,

incluso, del modelo del equipo. Por ello, siempre es recomendable atender a las

instrucciones del manual de usuario del equipo.

En cualquier caso, los pasos a dar son los siguientes:

1.- Establecer una conexión entre un ordenador y el punto de acceso. Esta conexión se

puede llevar a cabo de dos formas:

Vía inalámbrica. En este caso se debe configurar el adaptador de red del

ordenador con el nombre de red (SSID) especificado en el manual de usuario

del punto de acceso.

Vía cable. En el caso de llevarse a cabo la conexión vía cable, se tienen tres

posibilidades: cable Ethemet 10/100 Base T a conectar en puertos RJ45 del

ordenador y del punto de acceso, cable USB o cable especifico del equipo a

conectar al puerto serie del ordenador.

2.- A continuación tenemos dos alternativas dependiendo del modelo del punto de

acceso:

Mediante una aplicación de configuración. Esto supone ejecutar una

aplicación específica de configuración que viene incluida en el CD que

Redes Inalámbricas WI-FI - cxxxvi -


acompaña al punto de acceso. Esta aplicación suele localizarse en el

directorio principal del CD bajo el nombre setup.

Mediante el servidor web del punto de acceso. En este caso el punto de

acceso incluye un servidor web al cual se accede desde el ordenador del

usuario mediante cualquier navegador de Internet (Internet Explorer o

Netscape). Previamente hay que configurar el ordenador para que obtenga la

dirección IP de forma automática e introducir en el navegador de Internet la

dirección (URL) que se indica en el manual de usuario del punto de acceso

(una dirección IP que suele empezar por 192.168.x.x). Esto llevará a una

ventana donde se solicita el nombre de usuario y clave para entrar en el

menú de configuración. Estos datos pueden ser modificados por el

administrador de la red, pero, por defecto, el fabricante ofrece un nombre de

usuario y clave para permitirle al administrador entrar la primera vez. Estos

datos por defecto suelen consistir en dejar el nombre de usuario en blanco e

introducir la clave administrador.

3.- Seguir las instrucciones del programa de configuración o moverse por las páginas

web del punto de acceso para llevar a cabo los cambios de configuración deseados.

Un punto importante es que, salvo que se utilice un cable especifico, para

conectar la computadora al punto de acceso, es necesario que la computadora esté

configurada convenientemente. Esto supone que esta esté configurada para obtener la

dirección IP de forma automática.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxxxvii -


5.4.1 PROPIEDADES CONFIGURABLES EN EL PUNTO DE ACCESO.

Existen modelos de puntos de acceso que solamente son puntos de acceso de

red local inalámbrica. Sin embargo, es habitual encontrar modelos de puntos de acceso

que, además, incluyen en su interior un router, un switch o un módem DSL. Por este

motivo, las propiedades que son configurables en cada modelo de punto de acceso

pueden variar dependiendo de todo lo que sea capaz de hacer. En cualquier caso, las

propiedades principales propias de las funciones de punto de acceso son las siguientes:

Nombre de red (Network name). Al nombre de red se le conoce también

como SSID (Service Set Identifier, 'Identificador del Conjunto de Servicios').

Los puntos de acceso suelen incluir un nombre de red por defecto. No

obstante, es recomendable sustituir este nombre por cualquier otro que se

considere adecuado. Por cierto, este nombre de red debe ser el que se

configure en cada ordenador. Es importante recordar que en los nombres de

red se diferencian las letras mayúsculas de las minúsculas.

Canal (Channel). Aquí se deberá introducir el número de canal que se

considere apropiado. Hay que tener en cuenta que, aunque el sistema me

permita elegir cualquier canal, existen limitaciones regulatorias para el uso de

los canales dependiendo del área geográfica en que nos encontremos.

Seguridad (Security). Los equipos Wi-Fi disponen de determinadas

características de seguridad que pueden ser configuradas en el punto de

acceso y en los adaptadores de cada computadora que forme parte de la red.

Es importante que los parámetros de seguridad que aquí se configuren sean

Redes Inalámbricas WI-FI - cxxxviii -


los mismos que los que se configuren en cada máquina. La primera vez que

se configura un punto de acceso conviene dejar deshabilitados los

parámetros WEP de seguridad. Una vez comprobado que la red funciona

adecuadamente, se puede proceder a configurar las características de

seguridad. Para utilizar el cifrado WEP, hay que habilitar esta característica,

elegir un tipo de cifrado (WEP type) e introducir una clave de cifrado (WEP

Key). Sólo existen dos tipos de cifrado: 64 bits y 128 bits. El tipo de 128 bits

ofrece un mayor nivel de seguridad, pero también es cierto que hace bajar

levemente el rendimiento. En cuanto a la clave de cifrado, se trata de una

palabra clave que puede incluir caracteres alfabéticos o numéricos. El

sistema puede mantener hasta cuatro claves, de las cuales sólo una estará

activa. Periódicamente debe cambiarse la clave activa para aumentar la

seguridad del sistema. Algunos sistemas incluyen una utilidad que permite

generar claves de cifrado a partir de una frase (passphrase). Es más fácil

recordar la frase que la clave.

Adicionalmente, los puntos de acceso ofrecen distintas características que ayudan a

gestionar la red. Algunas de estas características son las siguientes:

Bajada automática de velocidad (Auto rate fall back). Esta característica

permite que, cuando empeoren las condiciones de difusión de la señal

radioeléctrica, el sistema pueda bajar la velocidad de transmisión para

mantener la comunicación abierta.

Selección de las computadoras autorizados (Authorised MAC address). Algunos puntos de acceso incluyen la facilidad adicional de incluir una lista de

Redes Inalámbricas WI-FI - cxxxix -


las computadoras autorizadas (lista de direcciones MAC) a conectarse al

punto de acceso. Esta característica es interesante cuando se desea

incrementar la seguridad de la red, pero no resulta práctica cuando se desea

disponer de una red inalámbrica abierta a nuevos usuarios. En este caso,

tener seleccionada esta opción forzaría a cambiar la configuración del punto

de acceso cada vez que se desea conectar un nuevo equipo. Las direcciones

MAC son unos números únicos que cada fabricante asigna a todos sus

dispositivos inalámbricos. Este número identifica al dispositivo de forma

inequívoca (incluidos los adaptadores de red de los ordenadores). Las

direcciones MAC están formadas por 12 caracteres alfanuméricos (por

ejemplo, l2-AB-56-78-90-FE).

Emitir el nombre de red (Broadcast SSID to associate). Los puntos de

acceso emiten generalmente su nombre de red (SSID) para permitirle a los

posibles usuarios que puedan asociarse a la red con facilidad. No obstante, si

se desea aumentar la seguridad de la red, puede deshabilitarse esta opción.

Esto hará que sólo puedan conectarse a la red aquellos usuarios que

conozcan su nombre.

Clave de acceso (Password). El punto de acceso dispone de una clave para

impedir el acceso a sus funciones de configuración. El fabricante configura a

todos sus equipos con una misma clave de acceso (generalmente

administrador), pero el usuario debe cambiar esta clave para aumentar la

seguridad de su equipo.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxl -


Habilitar la red inalámbrica (Enable Wíreles Networking). Algunos equipos

permiten que su función de punto de acceso pueda ser habilitada o

deshabilitada. Esto es útil, fundamentalmente, cuando el punto de acceso

dispone también de las funciones de router o switch. En algún caso podría

ser interesante mantener sus funciones de router y deshabilitar sus funciones

de punto de acceso.

5.4.2 CONEXIÓN CON LA RED LOCAL CABLEADA E INTERNET.

Cuando se desea conectar un punto de acceso a una red local cableada o a

Internet, los parámetros que hay que configurarle son los mismos que hay que

configurarle a cualquier computadora que forma parte de la red cableada. Para ello, las

utilidades de configuración del punto de acceso dan la opción de configurar estos

parámetros.

Una posibilidad muy común es configurar el punto de acceso para que obtenga

las direcciones IP de su conexión con la red local cableada o con el proveedor de

acceso a Internet (ISP) de una forma automática. Para ello, el punto de acceso ofrece

una opción con el nombre Obtener una dirección IP automáticamente o similar. Si las

opciones le aparecen en inglés, el equivalente seria Obtain an IP automatically or

similar.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxli -


Figura 5.2 Conexión con una red local cableada.

Si hubiese que configurar los datos manualmente, los parámetros a configurar son los

siguientes:

Dirección IP (IP Address). Es la dirección IP del punto de acceso como componente

de la red local cableada o la que el proveedor de acceso a Internet ha facilitado.

Máscara de subred (Subnet Mask). Es la máscara de la red local cableada o la que

facilite el proveedor de acceso a Internet. Un número de máscara muy común es

el 255.255.255.0.

Puerta de enlace (Gateway). Es el número IP del equipo al que el punto de acceso

tiene que enviarle los datos con destino a Internet o red local cableada.

5.4.3 INTERCONEXIÓN DE LOS PUNTOS DE ACCESO.

La interconexión entre los distintos puntos de acceso que forman una red

inalámbrica suele realizarse mediante la conexión de cada uno de ellos con una red

Redes Inalámbricas WI-FI - cxlii -


local cableada (idealmente Ethemet). Lo que si es interesante es considerar que dicha

conexión supone tener que disponer de cables que permitan enlazar los puntos de

acceso con el router, switch o hub de Ethemet.

5.5 CONFIGURACIÓN DE LA RED.

Cualquier computadora que se desee conectar de forma inalámbrica a una red

con puntos de acceso necesita disponer de un adaptador de red (tarjeta Wi-Fi) y

configurarse adecuadamente para que el adaptador se entienda con el punto de acceso

de la red deseada.

El proceso de instalación de estos dispositivos es idéntico tanto para la

configuración de redes inalámbricas en modo ad hoc, como para el modo

infraestructura (con puntos de acceso).

En cuanto a lo que hay que configurar desde la computadora, hay que llevar a

cabo dos tipos de configuraciones:

Configurar el adaptador de red.

Configurar el protocolo TCP/IP.

La operación de configurar el protocolo TCP/IP y el adaptador de red hay que

repetirla con cada computadora que se desee conectar al punto de acceso.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxliii -


Figura 5.3 Red Wi-Fi con punto de acceso.

Cualquier computadora con un adaptador WiFi que tenga configurados

correctamente los parámetros anteriores y que esté dentro del área de cobertura

radioeléctrica de cualquier punto de acceso de la red formará parte de ella y, por tanto,

podrá compartir sus recursos y tener acceso a los recursos (configurados como

compartidos) del resto de ordenadores. Esto quiere decir que, para añadir nuevas

computadoras a la red, simplemente hay que copiar los parámetros de cualquiera de las

computadoras ya conectados y configurárselos a la nueva máquina.

Por cierto, un misma maquina puede tener guardadas distintas configuraciones

de red, distintos perfiles. Esto es especialmente útil para aquellos casos en los que una

misma computadora se conecta a distintas redes. En estos casos no es necesario

introducir todos los parámetros cada vez que se cambia de red, sino, simplemente,

elegir el perfil correspondiente.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxliv -


5.5.1 CONFIGURAR EL ADAPTADOR DE RED.

Los adaptadores de red se configuran con una aplicación que viene en el CD incluido

con el equipo. Los parámetros a configurar son los siguientes:

Tipo de red. En este caso, el tipo de red que hay que configurar es el BSS,

también conocido como infraestructura o con puntos de acceso.

Nombre de red. El nombre de red debe ser el mismo que el configurado en

el punto de acceso, incluidos los caracteres en mayúscula y minúscula. Al

parámetro nombre de red también se le conoce como Network Name

('Nombre de Red' en inglés) o SSID (Service Set Identifier, 'Identificador del

Conjunto de Servicios'). Muchas aplicaciones de configuración de

adaptadores de red ofrecen la posibilidad de realizar una búsqueda

automática de todas las redes del entorno que son recibidas por el adaptador

en ese momento. En este caso, sólo habría que escoger un nombre de red de

la lista.

Canal. En este caso no es necesario configurar el canal porque el adaptador

lo tomará automáticamente del punto de acceso.

Seguridad. Es importante que los parámetros de seguridad que aquí se

configuren sean los mismos que los configurados anteriormente en el punto

Redes Inalámbricas WI-FI - cxlv -


de acceso. Si se tiene dudas, simplemente se dejan deshabilitados los

parámetros de seguridad.

Hay que tener en cuenta que una computadora puede tener guardadas distintas

configuraciones de red, distintos perfiles. Esto es especialmente útil cuando un mismo

ordenador se conecta a distintas redes. En estos casos no es necesario introducir todos

los parámetros cada vez que se cambia de red, sino, simplemente, elegir el perfil

correspondiente.

5.5.2 CONFIGURAR EL PROTOCOLO TCP/IP.

Configurar el protocolo TCP/IP en una computadora suele suponer configurarle

una dirección IP, una máscara de subred, una puerta de enlace y un servidor DNS. No

obstante, en el caso de los puntos de acceso, todas estas configuraciones suelen

sustituirse por configurar cada computadora para que obtenga las direcciones IP de

forma automática. El punto de acceso ya se encarga de pasarle a cada computadora

los datos necesarios para establecer la comunicación.

La forma de configurar la máquina para obtener las direcciones IP de forma

automática depende del sistema operativo de que se dispone. Por cierto, si no sabe el

sistema operativo de su computadora, puede averiguarlo haciendo clic en Inicio, Panel

de control y Sistema.

Los pasos a dar para cada sistema operativo Windows son los siguientes:

Redes Inalámbricas WI-FI - cxlvi -


Con Windows 95/98 haremos clic con el botón derecho sobre el icono

Entorno de red. Posteriormente, seleccionamos la opción Propiedades. La

ventana que nos aparece nos indica los componentes de red que están

instalados. Hacemos doble clic sobre el componente TCP/IP (o bien, lo

marcamos y hacemos clic sobre el botón Propiedades). A continuación, en la

ficha Dirección IP, seleccionamos Obtener una dirección automáticamente.

En la ficha Configuración Wins señalamos la opción Usar DHCP para

resolución WINS. En la ficha Puerta de enlace no debe haber ninguna puerta

de enlace configurada. Por último, cerramos todas las ventanas pulsando los

botones Aceptar. Al finalizar, habrá que apagar y encender la máquina.

Con Windows 2000/Me haremos clic con el botón derecho sobre el icono Mis

sitios de red. A continuación, seleccionamos la opción Propiedades. En la

ventana que nos aparece presionamos el botón Propiedades. En la lista de

componentes marcamos el componente Protocolo Internet (TCPIIP) y

presionamos el botón Propiedades. Una vez que hemos llegado a la ventana

de Propiedades de protocolo Internet, marcamos la opción Obtener la

dirección IP automáticamente. Hay que verificar también que está marcada la

opción Obtener la dirección del servidor DNS automáticamente. Para

terminar, simplemente se cierran todas las ventanas pulsando Aceptar.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxlvii -


Figura 5.4.- Configuración de protocolo TCP/IP en Windows XP.

Con Windows NT pulsamos Inicio; a continuación, elegimos Configuración y

elegimos la opción Panel de control. Aquí debemos localizar el icono Red y

hacer doble clic sobre él nos aparecerá una ventana titulada Red.

Seleccionamos la ficha Protocolos. En la lista de protocolos de red debe

aparecer Protocolo TCP/IP. Lo seleccionamos y pulsamos el botón

Propiedades. Nos aparecerá una nueva ventana donde seleccionamos la

ficha Dirección IP. Marcamos la opción Obtener la dirección IP de un servidor

DHCP. Para terminar, cierre todas las ventanas pulsando Aceptar.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxlviii -


Con Windows XP hay que hacer clic en Inicio, Configuración, Conexiones de

red. A continuación se hace clic con el botón derecho sobre Conexión de área

local y se elige Propiedades. También se puede llegar aquí eligiendo Cambiar

la configuración de esta conexión en la ficha Tareas de red. Se continúa

haciendo clic sobre Protocolo Internet (TCP/IP) y, luego, sobre el botón

Propiedades. Se marca la opción Obtener una dirección IP automáticamente.

Hay que verificar también que está marcada la opción Obtener la dirección

del servidor DNS automáticamente. Para terminar, cierre todas las ventanas

pulsando Aceptar.

Aunque, generalmente, se configure el protocolo TCP/IP de la computadora para

obtener automáticamente las direcciones IP del punto de acceso, si se desea, también

podrían configurarse unos datos concretos. En este caso, los datos serian los

siguientes:

Número IP de la computadora: Cualquier número, siempre que esté dentro del rango

de numeración de la red local inalámbrica. Eso si, cada computadora debe

disponer de un número IP distinto. Por ejemplo, si el número IP del punto de

acceso es el 192.168.1.1, a los ordenadores se les podría asignar los números

192.l68.Lx, donde x es cualquier número entre 2 y 255.

Máscara de subred: Generalmente, se suele utilizar como máscara de subred el

número 255.255.255.0. Este número es válido para redes que dispongan de

menos de 255 terminales.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxlix -


Puerta de enlace: Aquí habría que indicar el número IP del punto de acceso. En el

ejemplo puesto anteriormente, este número sería el 192.168.1.1.

DNS: Lo normal es introducir aquí la dirección IP del punto de acceso. Ya el punto de

acceso sabrá asignar el DNS adecuado. No obstante, si se está conectado a

Internet y se conoce la dirección de los DNS, podría configurarse directamente

en este campo.

5.6 COMPROBAR EL FUNCIONAMIENTO.

Una vez instalado todo lo instalable, sólo queda comprobar si funciona. Para ello

se puede empezar por probar las comunicaciones entre dos de los dispositivos. Poco a

poco se pueden ir conectando uno a uno el resto de usuarios hasta comprobar que todo

funciona correctamente.

La mayoría de los adaptadores de red incluyen un software de utilidades que

permite comprobar si el adaptador está recibiendo o no señales de otros equipos Wi-Fi

(punto de acceso o adaptador), así como la calidad de dichas señales. La mejor forma

de comprobar el funcionamiento de una red Wi-Fi es utilizando estas aplicaciones.

El sistema operativo Windows XP incluye aplicaciones propias tanto para la

instalación de los dispositivos Wi-Fi como para su monitorización.

Si no se dispone de una de estas aplicaciones, se pueden probar las

comunicaciones abriendo el Explorador de Windows desde uno de los ordenadores y

Redes Inalámbricas WI-FI - cl -


comprobar si se pueden ver los recursos que se han compartido en los otros

ordenadores. Es posible que, para hacer esto, tenga que hacer clic sobre la opción

Entorno de red, Toda la red y sobre el grupo de trabajo que haya definido. Si el

ordenador remoto tiene definido un nombre de usuario y clave de acceso para acceder

a sus recursos, tendrá que introducirlos.

Recuerde que, para compartir recursos en un ordenador, se debe abrir el

Explorador de Windows, buscar el recurso a compartir (el archivo, la carpeta, etc.) y

hacer clic sobre él con el botón derecho del ratón (el botón secundario). Aparecerá una

lista de opciones donde podremos ver una con el nombre Compartir. Haciendo clic

sobre esta opción, veremos una ventana con todas las opciones de compartición.

Redes Inalámbricas WI-FI - cli -


Figura 6. 7. Utilidades de Windows XP para monitoreo WiFi.

Si se conoce e! número IP de! punto de acceso, se puede comprobar que un

ordenador está en comunicación con el punto de acceso abriendo un navegador de

Internet (Internet Explorer, por ejemplo) e introduciendo este número como dirección. Si

se obtiene cualquier respuesta distinta de página no encontrada, es que funciona la

conexión. Incluso, todavía sería más fiable la utilización del comando pingo Abra una

ventana del DOS desde Windows y teclee ping seguido del número IP del punto de

acceso (por ejemplo, ping 192.168.1.1); si aparece una línea que empieza por reply.

from, es que la conexión funciona. Si la línea empieza por Request timed out, es que no

funciona.

5.7 GESTION DE LA RED.

Existen aplicaciones que permiten vigilar y gestionar el funcionamiento de la red.

De hecho, existen dos tipos de aplicaciones: las que se instalan en las estaciones,

aplicaciones cliente, y las que instala el administrador para vigilar la red, aplicaciones

de red. La mayoría de estos programas se basan en el protocolo SNMP (Simple

Network Management Protocol, 'Protocolo Simple de Gestión de Red'). Un ejemplo de

estas aplicaciones es HP Openview.

Las aplicaciones clientes están relacionadas con la tarjeta de red inalámbrica de

que se disponga. Suele ser el propio proveedor del adaptador de red el que facilita la

aplicación. Estas aplicaciones facilitan información sobre la calidad de la señal, el

Redes Inalámbricas WI-FI - clii -


estado de la conexión, SSID, WEP, etc. Las aplicaciones cliente permiten definir

distintos perfiles para que el usuario pueda utilizar la misma tarjeta en distintas redes.

Las aplicaciones de red ofrecen herramientas tanto para el seguimiento como para la

gestión de la red. La mayoría de los puntos de acceso vienen acompañados de un

software de este tipo.

5.7.1 MEDIR LA VELOCIDAD

La velocidad máxima a la que transmite Wi-Fi es de 54 Mbps en el caso del

802.11g o de 11 Mbps en el 802.11b; no obstante, esta velocidad puede ser menor

dependiendo de la distancia entre emisor y receptor y de las condiciones del entorno.

También hay diferencias si los equipos se encuentran en el interior de un edificio o en el

exterior en espacio abierto. La transmisión en el exterior suele ser de mayor calidad

porque existen menos interferencias y menos equipos intentando competir por el uso

del espectro radioeléctrico.

Redes Inalámbricas WI-FI - cliii -


Figura 6.8. Utilidad de Windows para medir la velocidad.

A pesar de lo anterior, la percepción de la velocidad es algo relativo. 1 Mbps es

una buena velocidad para la mayoría de las aplicaciones que tenemos hoy en día; no

obstante, se percibirá como lenta si se pretende transmitir un archivo de gran tamaño o

acceder al directorio de un ordenador remoto, pero en el resto de casos es una

velocidad suficiente.

Si desea comprobar la velocidad a la que está haciendo uso de la red, la mayoría

de las aplicaciones cliente de las tarjetas Wi-Fi permite comprobar este dato, además

de otros como la relación señal/ruido, nivel de recepción de la señal recibida, etc.

Redes Inalámbricas WI-FI - cliv -


CONCLUSIONES

Como podemos ver una red inalámbrica de área local puede ser implementada

tanto para expandir una red cableada ethernet ya existente o simplemente para dar

solución de intercambio de información o acceso a Internet con la ventaja de la

movilidad dentro de cierta área que abarque la señal de radiación.

La instalación de una WLAN como se muestra no implica mayor dificultad, se

debe de realizar un análisis de las necesidades de los usuarios, definir que estándar

802.11 que se va a utilizar, localizar el mejor punto para la instalación de los puntos de

acceso, realizar la configuración de estos, conectarlos a la red ethernet si es el caso o

simplemente al acceso que proporciona el ISP (Internet Service Proveedor), configurar

las tarjetas de red inalámbrica y comprobar el funcionamiento de la red.

Por todo lo anterior podemos considerar como una de las ventajas de las redes

inalámbricas a parte de la movilidad, el costo económico y accesibilidad; su fácil

instalación.

Redes Inalámbricas WI-FI - clv -


CAPITULO 6. FUTURO DE LAS REDES INALAMBRICAS

Hasta el momento ya hemos hablado explícitamente de las redes inalámbricas

así mismo hemos hecho una propuesta para la implementación de una red WiFi, por lo

que asumimos ha quedados comprendido cual es el funcionamiento, clasificación así

como los componentes de este tipo de redes.

En los últimos años, las LAN inalámbricas han llegado a ocupar un espacio

significativo en el mercado de las redes de área local. Cada vez son mas las

organizaciones que están encontrando que las LAN inalámbricas son un compañero

indispensable para las tradicionales LAN cableadas, para satisfacer requisitos de

movilidad, reubicación, interconexión con fines específicos, y para dar cobertura a

zonas de difícil acceso para el cable.

Es por eso que ha surgido una nueva tecnología, la cual tiene como propósito

tener una cobertura total para permitir la comunicación entre cualquier punto. En este

capítulo se verán este tipo de tecnologías como es el caso de WiMAX para redes

inalámbricas y las tecnologías 2.5G y 3G de CDMA para celulares.

Redes Inalámbricas WI-FI - clvi -


6.1 REDES INALAMBRICAS Wi MAX

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access, Interoperabilidad

Mundial para Acceso por Microondas) como se conoce a la nueva tecnología

revolucionaria de telecomunicaciones que incluye Internet banda ancha, telefonía y

hasta televisión inalámbrica, es un estándar de transmisión inalámbrica de datos

(802.16), diseñado para ser utilizado en el área metropolitana o MAN, cuenta con

antenas capaces de permitir conexiones inalámbricas de alta velocidad en un radio de

hasta 50 kilómetros y a velocidades de hasta 70 Mbps, utilizando tecnología portátil

LMDS.

Integra la familia de estándares IEEE 802.16 y el estándar HyperMAN del

organismo de estandarización europeo ETSI. El estándar inicial 802.16 se encontraba

en la banda de frecuencias de 10-66 GHz y requería torres LOS. La nueva versión

802.16a, ratificada en marzo de 2003, utiliza una banda del espectro más estrecha y

baja, de 2-11 GHz, facilitando su regulación. Además, como ventaja solo requiere del

despliegue de estaciones base (BS) formadas por antenas emisoras/receptoras con

capacidad de dar servicio a unas 200 estaciones suscriptoras (SS) que pueden dar

cobertura y servicio a edificios completos. Su instalación es muy sencilla y rápida.

Últimamente se habla mucho de Wi-Fi, una tecnología inalámbrica, que en sus

diferentes versiones (802.11a, b y g) puede ofrecer desde 11 Mbit/s hasta 54 Mbit/s, y

sus distintas aplicaciones, especialmente en los los hot-spots (hoteles, aeropuertos,

estaciones de servicio, centros de convenciones y comerciales, pueblos, etc.), en los

que se ofrece acceso a Internet, en muchos casos, de forma gratuita, lo que hace que

los modelos de negocio no prosperen.

Redes Inalámbricas WI-FI - clvii -

http://es.wikipedia.org/wiki/2003

http://es.wikipedia.org/wiki/LOS

http://es.wikipedia.org/wiki/ETSI

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=HyperMAN&action=edit

http://es.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.16

http://es.wikipedia.org/wiki/LMDS

http://es.wikipedia.org/wiki/Mbps

http://es.wikipedia.org/wiki/MAN

http://es.wikipedia.org/wiki/Microondas


WIFI se puede ver enormemente afectado por un nuevo estándar del que se está

empezando a hablar, el 802.16x, conocido como WiMAX, que es una especificación

para redes metropolitanas inalámbricas (WMAN) de banda ancha, que está siendo

desarrollado y promovido por el grupo de la industria WiMAX (Worldwide Interoperability

for Microwave Access), cuyo dos miembros más representativos son Intel y Nokia.

Como sucedió con la marca Wi-Fi, que garantiza la interoperabilidad entre distintos

equipos, la etiqueta WiMAX se asociará globalmente con el propio nombre del estándar.

El hecho de que WiMAX no sea todavía una tecnología de consumo ha permitido

que el estándar se desarrolle conforme a un ciclo bien establecido, lo que es garantía

de su estabilidad y de cumplimiento con las especificaciones, algo parecido alo que

sucedió con GSM, que es garantía de su estabilidad

6.1.1 Estandarización WiMAX.

A pesar de que el proyecto para la creación de un nuevo estándar se gestó hace

6 años en el IEEE, no fue hasta abril de 2002 que la primera versión del mismo, la

802.16, se publicó, y se refería a enlaces fijos de radio con visión directa (LoS) entre

transmisor y receptor, pensada para cubrir la "última milla" (o la primera, según desde

que lado se mire), utilizando eficientemente varias frecuencias dentro de la banda de 10

a 66 GHz.

Un año más tarde, en marzo de 2003, se ratificó una nueva versión, el 802.16a, y

fue entonces cuando WiMAX, como una tecnología de banda ancha inalámbrica,

Redes Inalámbricas WI-FI - clviii -

http://www.wimaxforum.org/

http://www.wimaxforum.org/


empezó a cobrar relevancia. También se pensó para enlaces fijos, pero llega a extender

el rango alcanzado desde 40 a 70 kilómetros, operando en la banda de 2 a 11 GHz,

parte del cual es de uso común y no requiere licencia para su operación. Es válido para

topologías punto a multipunto y, opcionalmente, para redes en malla, y no requiere

línea de visión directa. Emplea las bandas de 3,5 GHz y 10,5 GHZ, válidas

internacionalmente, que requieren licencia (2,5-2,7 en Estados Unidos), y las de 2,4

GHz y 5,725-5,825 GHz que son de uso común y no requieren disponer de licencia

alguna.

Un aspecto importante del estándar 802.16x es que define un nivel MAC (Media

Acces Layer) que soporta múltiples enlaces físicos (PHY). Esto es esencial para que los

fabricantes de equipos puedan diferenciar sus productos y ofrecer soluciones

adaptadas a diferentes entornos de uso.

Figura 6.1 Posicionamiento de Estándares.

Redes Inalámbricas WI-FI - clix -


WiMAX también tiene competidores, y así una alternativa es el estándar

Hiperaccess (>11 GHz) e HiperMAN (<11 GHz) del ETSIT, pero el auge que está

tomando WiMAX ha hecho que se esté estudiando la posibilidad de armonizarlo con

esta última norma, que también utiliza una modulación OFDM. Sin olvidarnos de

Mobile-Fi (MBWA), el estándar 802.20 del IEEE, específicamente diseñado desde el

principio para manejar tráfico IP nativo para un acceso móvil de banda ancha, que

provee velocidad entre 1 y 16 Mbit/s, sobre distancias de hasta 15 o 20 km, utilizando

frecuencias por debajo de la banda de 3,5 GHz

6.1.2 Características De WIMAX.

El estándar 802.16 puede alcanzar una velocidad de comunicación de más de

100 Mbit/s en un canal con un ancho de banda de 28 MHz (en la banda de 10 a 66

GHz), mientras que el 802.16a puede llegar a los 70 Mbit/s, operando en un rango de

frecuencias más bajo (<11 GHz). Es un claro competidor de LMDS.

Comparativa de WiMAX frente a otras tecnologíasWiMAX802.16

WiFi802.11

MBWA802.20

UMTS yCDMA2000

Velocidad 124 Mbit/s 11-54 Mbit/s 16 Mbit/s 2 Mbit/sCobertura 40-70 km 300 m 20 km 10 kmLicencia Si/No No Si SiVentajas Velocidad y Alcance Velocidad y Precio Velocidad y Movilidad Rango y MovilidadInconvenientes Interferencias? Bajo alcance Precio alto Lento y caro

Tabla 6.1 WiMAX y otras Tecnologías.

Redes Inalámbricas WI-FI - clx -


Estas velocidades tan elevadas se consiguen gracias a utilizar la modulación

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, ver capitulo 2) con 256

subportadoras, la cual puede ser implementada de diferentes formas, según cada

operador, siendo la variante de OFDM empleada un factor diferenciador del servicio

ofrecido. Esta técnica de modulación es la que también se emplea para la TV digital,

sobre cable o satélite, así como para Wi-Fi (802.11a) por lo que está suficientemente

probada. Soporta los modos FDD y TDD para facilitar su interoperabilidad con otros

sistemas celulares o inalámbricos.

Soporta varios cientos de usuarios por canal, con un gran ancho de banda y es

adecuada tanto para tráfico continuo como a ráfagas, siendo independiente de

protocolo; así, transporta IP, Ethernet, ATM etc. y soporta múltiples servicios

simultáneamente ofreciendo Calidad de Servicio (QoS) en 802.16e, por lo cual resulta

adecuado para voz sobre IP (VoIP), datos y vídeo. Por ejemplo, la voz y el vídeo

requieren baja latencia pero soportan bien la pérdida de algún bit, mientras que las

aplicaciones de datos deben estar libres de errores, pero toleran bien el retardo.

Otra característica de WiMAX es que soporta las llamadas antenas inteligentes (smart

antenas), propias de las redes celulares de 3G, lo cual mejora la eficiencia espectral,

llegando a conseguir 5 bps/Hz, el doble que 802.11a. Estas antenas inteligentes emiten

un haz muy estrecho que se puede ir moviendo, electrónicamente, para enfocar

siempre al receptor, con lo que se evitan las interferencias entre canales adyacentes y

se consume menos potencia al ser un haz más concentrado.

También, se contempla la posibilidad de formar redes malladas (mesh networks)

para que los distintos usuarios se puedan comunicar entres sí, sin necesidad de tener

visión directa entre ellos. Ello permite, por ejemplo, la comunicación entre una

Redes Inalámbricas WI-FI - clxi -


comunidad de usuarios dispersos a un coste muy bajo y con una gran seguridad al

disponerse de rutas alternativas entre ellos.

En cuanto a seguridad, incluye medidas para la autenticación de usuarios y la

encriptación de los datos mediante los algoritmos Triple DES (128 bits) y RSA (1.024

bits).

Una de las principales limitaciones en los enlaces a larga distancia vía radio es la

limitación de potencia, para prever interferencias con otros sistemas, y el alto consumo

de batería que se requiere. Sin embargo, los más recientes avances en los

procesadores digitales de señal hacen que señales muy débiles (llegan con poca

potencia al receptor) puedan ser interpretadas sin errores, un hecho del que se

aprovecha WiMAX. Con los avances que se logren en el diseño de baterías podrá

haber terminales móviles WiMAX, compitiendo con los tradicionales de GSM, GPRS y

de UMTS.

6.1.3 Aplicaciones De WIMAX.

Las primeras versiones de WiMAX están pensadas para comunicaciones punto a

punto o punto a multipunto, típicas de los radio enlaces por microondas. Las próximas

ofrecerán total movilidad, por lo que competirán con las redes celulares.

Los primeros productos que están empezando a aparecer en el mercado se

enfocan a proporcionar un enlace de alta velocidad para conexión a las redes fijas

públicas o para establecer enlaces punto a punto.

Redes Inalámbricas WI-FI - clxii -


Así, WiMAX puede resultar muy adecuado para unir hot spots Wi-Fi a las redes

de los operadores, sin necesidad de establecer un enlace fijo. El equipamiento Wi-Fi es

relativamente barato pero un enlace E1 o DSL resulta caro y a veces no se puede

desplegar, por lo que la alternativa radio parece muy razonable. WiMAX extiende el

alcance de Wi-Fi y provee una seria alternativa o complemento a las redes 3G, según

como se mire.

Para las empresas, es una alternativa a contemplar, ya que el coste puede ser

hasta 10 veces menor que en el caso de emplear un enlace E1 o T1. De momento no

se habla de WiMAX para el acceso residencial, pero en un futuro podría ser una

realidad, sustituyendo con enorme ventaja a las conexiones ADSL, o de cable, y

haciendo que la verdadera revolución de la banda ancha llegue a todos los hogares.

Otra de sus aplicaciones encaja en ofrecer servicios a zonas rurales de difícil acceso, a

las que no llegan las redes cableadas. Es una tecnología muy adecuada para

establecer radio enlaces, dado su gran alcance y alta capacidad, a un coste muy

competitivo frente a otras alternativas.

En los países en desarrollo resulta una buena alternativa para el despliegue

rápido de servicios, compitiendo directamente con las infraestructuras basadas en

redes de satélites, que son muy costosas y presentan una alta latencia.

La instalación de estaciones base WiMAX es sencilla y económica, utilizando un

hardware que llegará a ser estándar, por lo que por los operadores móviles puede ser

visto como una amenaza, pero también, es una manera fácil de extender sus redes y

Redes Inalámbricas WI-FI - clxiii -


entrar en un nuevo negocio en el que ahora no están, lo que se presenta como una

oportunidad.

Algunos operadores de LMDS (Local Multipoint Distribution System) están

empezando a considerar esta tecnología muy en serio y ya han comenzado a hacer

despliegues de red, utilizando los elementos que hoy por hoy están disponibles. Habrá

que esperar para el ver resultado de estas pruebas y si se confirma su aceptación por el

global de la industria y de los usuarios

6.1.4 Ventajas de WiMAX

No requiere línea de vista entre emisor y receptor.

Es un estándar por el que no hay que pagar derechos de propiedad, como ocurre

con las tecnologías propietarias.

Esta vía de conexión permite tener una mayor propagación de la información, ya

que no necesita un cableado especial y por lo mismo es más rentable la entrada

a zonas de difícil acceso.

Permite transmitir servicios agregados como Voz sobre IP, datos y video.

Mejorar, simplificar y abaratar el acceso a la internet, a través de las “antenas”.

Las promesas de WiMax son tentadoras: Facilidades para el tele trabajo, la

telemedicina, la gestión de servicios públicos y el comercio electrónico, entre muchas

otras. Una de las grandes expectativas de esta tecnología es que haga mucho más fácil

y económico el acceso a la banda ancha.

Redes Inalámbricas WI-FI - clxiv -


6.1.5 WiMAX Forum

El WiMAX Forum es un consorcio de empresas (inicialmente 67 y hoy en día más

de 100) dedicadas a diseñar los parámetros y estándares de esta tecnología, y a

estudiar, analizar y probar los desarrollos implementados. En principio se podría deducir

que esta tecnología supone una grave amenaza para el negocio de tecnologías

inalámbricas de acceso de corto alcance en que se basan muchas empresas, pero hay

entidades muy importantes detrás del proyecto. Las principales firmas de telefonía móvil

también están desarrollando terminales capaces de conectarse a estas nuevas redes.

Después de la fase de pruebas y estudios cuya duración prevista es de unos dos años,

se espera comenzar a ofrecer servicios de conexión a Internet a 4 Mbps a partir de

2007, incorporando WiMAX a las computadoras portátiles y PDA.

El 7 de diciembre de 2005, el IEEE aprobó el estándar del WiMAX MÓVIL, el

802.16e, que permite utilizar este sistema de comunicaciones inalámbricas con

terminales en movimiento. Muchos fabricantes de hardware y operadores estaban

esperando a esta decisión para empezar a desplegar redes de Wi MAX.

Lo que ocurría en la práctica es que pocos se atrevían a invertir en WiMAX bajo

el único estándar aprobado hasta ahora, el 802.16d, que sólo sirve para aquellos

terminales que están en un punto fijo. Ahora ya saben qué especificaciones técnicas

debe tener el hardware del WiMAX móvil, que es mucho más jugoso económicamente,

con lo que es posible diseñar infraestructuras mixtas fijo-móvil.

En Corea se ha materializado las ventajas de un WiMAX móvil trabajando en 2,3Ghz y

se le ha acuñado el nombre de WiBRO (Wireless Broadband).

Redes Inalámbricas WI-FI - clxv -

http://es.wikipedia.org/wiki/Internet


6.1.6 Fases de implementación

Intel prevé la instalación de WiMAX en tres fases:

La primera fase de la tecnología WiMAX (basada en el estándar IEEE 802.16-

2004) proporcionará conexiones inalámbricas fijas por medio de antenas

exteriores en la primera mitad de 2005.

A partir de 2005 WiMax está disponible para la instalación en interiores, con

pequeñas antenas parecidas a las de un punto de acceso WiFi. En este modelo

fijo en interiores, WiMax está disponible para su uso en amplias instalaciones de

banda ancha residenciales de consumidores, conforme estos dispositivos sean

diseñados para "instalación por parte del usuario", lo que disminuirá los costos

de instalación de los proveedores.

Desde el 2006, la tecnología WiMAX se integró en equipos de cómputo portátiles

para ser compatibles con la itinerancia entre las áreas de servicio de WiMax.

6.1.7 Implementación WiMAX en México.

Intel ha colaborado con instituciones privadas, públicas y entidades de gobierno

en la implementación de WiMax en México. La compañía telefónica Axtel desplegó la

primera red en Latinoamérica con tecnología WiMax, la cual comenzó operaciones en

noviembre de 2005, luego de meses de trabajo al lado de Intel. Desde entonces, Axtel

está entregando acceso a Internet de banda ancha en hogares y en empresas por

medio de WiMax fijo, basado en la especificación 802.16e del IEEE.

Redes Inalámbricas WI-FI - clxvi -


La delegación Miguel Hidalgo, en la ciudad de México, efectuada en colaboración

con empresas del sector privado como el hospital ABC. La idea era incrementar la

seguridad pública en ciertas zonas de la delegación, en la colonia Américas. Allí se

instaló una red inalámbrica que conecta cámaras analógicas provistas con un zoom

impresionante que puede, desde la azotea del Hospital, tomar la placa de un auto.

La tecnología WiMax proyecta esas imágenes a la Delegación Miguel Hidalgo y a

la Secretaría de Seguridad Pública.

Gracias a esta tecnología, las autoridades pueden responder oportunamente a las

emergencias, y lo grabado por esas cámaras también puede servir como prueba contra

los delincuentes. De hecho, ya se han prevenido varios delitos y logrado algunas

detenciones.

Avantel, empresa de telecomunicaciones propiedad del grupo financiero

Banamex, con más de 3 mil 500 usuarios corporativos, ya ofrece los servicios de Net

Voice, basados en la tecnología inalámbrica WiMax, que le permiten a la compañía

expandirse con más usuarios y con más servicios para esos clientes, sin necesidad de

abrir calles para introducir fibra óptica.

Otra empresa que ha saltado al ruedo de WiMax es Ultranet, unidad operativa de

ZOMA TELECOM, un operador con televisión de cable inalámbrico (Ultravision),

estaciones radiales y otros servicios de comunicaciones en México. Con su servicio

Ultranet2go, ofrecen acceso de banda ancha inalámbrica personal en las ciudades de

Puebla y Cholula, en el estado de Puebla. La empresa se asoció con Navini Networks,

empresa miembro del WiMax Forum, para ofrecer acceso instantáneo de alta velocidad

Redes Inalámbricas WI-FI - clxvii -


a 3 millones de usuarios potenciales y dar cobertura contigua de más de 155 kilómetros

cuadrados a usuarios de los sectores residencial, empresarial y profesional. La

empresa asegura que sus usuarios estarán magníficamente posicionados para

aprovechar el acceso móvil de banda ancha inalámbrica de próxima generación, WiMax

móvil, basado en 802.16e.

6.1.8 El futuro de WiMax

Según indica Intel, los miembros del grupo de trabajo del estándar IEEE 802.16

están trabajando en la evolución de la operación fija a la portabilidad y movilidad. La

enmienda IEEE 802.16e corregirá la especificación base para habilitar no sólo la

operación fija, sino también la portátil y la móvil. Los grupos de trabajo de IEEE 802.16f

e IEEE 802.16g se encargan de las interfaces de administración de la operación fija y

móvil.

En un escenario totalmente en movimiento, los usuarios podrán desplazarse

mientras tienen acceso de datos de banda ancha o a una sesión de transmisión en

tiempo real de multimedia. Todas estas mejoras ayudarán a hacer que WiMAX sea una

solución aún mejor para el acceso de Internet para economías en crecimiento.

Además de la tecnología WiMAX podría crear una red de comunicación

inalámbrica alternativa a las redes de telefonía celular en muchos países.

Una vez conectados los PDA, celulares y computadoras portátiles (laptops) a

internet a través de esta tecnología el usuario podría hacer llamadas de telefonía IP y

platicar o enviar mensajes usando la misma conexión a internet sin tener que pagar.

Redes Inalámbricas WI-FI - clxviii -


Estas redes WiMAX, por lo tanto, competirían con las grandes compañías

celulares como antes ocurrió entre la Telefonía IP y las Bells, el correo y los servicios

postales o los programas de descargas de música y las compañías discográficas.

Pero no todo está claro en esto del WiMax. Según la consultora Prince & Cook,

los impulsores de la tecnología WiMax (Intel, Nokia, NEC, Alcatel) no se ponen de

acuerdo para definir las especificaciones de un estándar que permita certificar equipos

lo que sumado a otras cuestiones, genera retrasos.

La primera versión de WiMax, pensada para distribuir Internet inalámbrica de

banda ancha, se aprobó en 2004 pero las pruebas de certificación e interoperabilidad

entre equipos se retrasaron hasta ahora. Por eso, los primeros productos comerciales

"certificados" podrían estar listos recién en el 2006.

A pesar de esto ya están en desarrollo equipos y se están instalando antenas.

6.2 LMDS.

LMDS ó Local Multipoint Distribution Service (Sistema de Distribución Local

Multipunto) es una tecnología de conexión vía radio inalámbrica que permite, gracias a

su ancho de banda, el despliegue de servicios fijos de voz, acceso a internet,

comunicaciones de datos en redes privadas, y video bajo demanda.

LMDS aparece como una prometedora tecnología de gran valor estratégico en el

marco de las comunicaciones inalámbricas de banda ancha. Su importancia se debe

fundamentalmente a tres razones.

Redes Inalámbricas WI-FI - clxix -

http://www.monografias.com/trabajos/lacomunica/lacomunica.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtml

http://es.wikipedia.org/wiki/Internet

http://es.wikipedia.org/wiki/Ancho_de_banda

http://es.wikipedia.org/wiki/Inal%C3%A1mbrica


En primer lugar, los sistemas LMDS se pueden desplegar e instalar muy

rápidamente en comparación con las tecnologías homólogas basadas en cable e

incluso con relación a sus homólogas inalámbricas. Además, estos sistemas

pueden ser ampliados muy fácilmente con un nivel de riesgo realmente bajo,

gracias a la naturaleza intrínsecamente modular de su arquitectura.

En segundo lugar, LMDS permite el acceso a Internet de alta velocidad, tanto

para el sector residencial como para el empresarial, gracias a las técnicas

digitales que se han incorporado recientemente.

Finalmente, esta tecnología presenta un importante potencial como tecnología de

acceso (especialmente compatible con las redes de fibra óptica) para nuevos

operadores que no dispongan de grandes recursos financieros, así como para

los CLEC (Competitive Local Exchange Carrier).

Básicamente, LMDS es una tecnología de comunicaciones inalámbricas de

banda ancha que se inscribe en el marco del multimedia y se basa en una concepción

celular. Estos sistemas utilizan estaciones base distribuidas a lo largo de la zona que se

pretende cubrir, de forma que en torno a cada una de ellas se agrupa un cierto número

de usuarios, generando así de una manera natural una estructura basada en células,

también llamadas áreas de servicio, donde cada célula tiene un radio de

aproximadamente 4 kilómetros (como promedio), pudiendo variar dentro de un intervalo

en torno a los 2-7 kilómetros . Y como indica la primera sigla de su nombre –L (local) –,

la transmisión tiene lugar en términos de distancias cortas.

Redes Inalámbricas WI-FI - clxx -

http://www.monografias.com/trabajos13/radio/radio.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/lacelul/lacelul.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/celula/celula.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTRO

http://www.monografias.com/trabajos14/frenos/frenos.shtml

http://www.monografias.com/trabajos10/mmedia/mmedia.shtml

http://www.monografias.com/trabajos4/refrec/refrec.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/fibropt/fibropt.shtml

http://www.monografias.com/Computacion/Redes/

http://www.monografias.com/trabajos6/juti/juti.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICO

http://www.monografias.com/Computacion/Internet/

http://www.monografias.com/trabajos6/arma/arma.shtml

http://www.monografias.com/trabajos7/filo/filo.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/ripa/ripa.shtml

http://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtml


Figura 6.1 Sistema LMDS

El sistema LMDS se puede contemplar, desde un punto de vista global, como un

conjunto de estaciones base (también conocidas como hubs) interconectadas entre sí y

emplazamientos de usuario, donde las señales son de alta frecuencia (en la banda Ka)

y donde el transporte de esas señales tiene lugar en los dos sentidos (two-way)

desde/hacia un único punto (el hub) hacia/desde múltiples puntos (los emplazamientos

de usuario), en base siempre a distancias cortas .

6.2.1 Características de LMDS

Distancia de enlace: desde los 100m hasta 35km (dependiendo de la sensibilidad

de las unidades de abonado y la calidad de servicio a ofrecer. Los sistemas de

comunicación LMDS en la banda de 3,5GHz tienen la ventaja de no verse

afectados por la niebla, la lluvia o la nieve.

Modulación: se usa generalmente QAM o QPSK. La tecnología LMDS utiliza el

método de modulación QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) que permite

reducir las interferencias y aumentar casi hasta el cien por cien la reutilización

Redes Inalámbricas WI-FI - clxxi -

http://es.wikipedia.org/wiki/QPSK

http://es.wikipedia.org/wiki/QAM

http://www.monografias.com/trabajos5/ponchado/ponchado.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtml


del espectro. El ancho de banda conseguido gracias a estas características se

acerca a 1 Gbps.

Régimen binario: hasta 8 Mbps (no concretado, en algunas fuentes nombran

hasta 45 Mbps).

Metodología de acceso: FDD, FDMA, TDD, TDMA y FH (frequency hopping).

Protocolo de Transporte: Celdas ATM, PPP y Ethernet por el aire.

6.2.2 Aplicaciones de LMDS

TV multicanal por subscripción

Interconectividad de redes LAN

Videoconferencia (IP o ISDN)

Frame Relay

Circuitos de Data dedicados (E1/T1, nX64)

ASP

ISP

Telefonía fija convencional (POTS)

6.2.3 Ventajas y Desventajas de LMDS

La tecnología LMDS se basa en la conversión de las señales en ondas de radio

que se transmiten por el aire. Esta nueva tecnología presenta una serie de ventajas

hasta ahora inalcanzables a través de las conexiones vía cable: alta capacidad de

Redes Inalámbricas WI-FI - clxxii -

http://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/redes-clasif/redes-clasif.shtml

http://es.wikipedia.org/wiki/Ethernet

http://es.wikipedia.org/wiki/PPP

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=FH&action=edit

http://es.wikipedia.org/wiki/TDMA

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=TDD&action=edit

http://es.wikipedia.org/wiki/FDMA

http://es.wikipedia.org/wiki/FDD

http://es.wikipedia.org/wiki/Mbps

http://www.monografias.com/trabajos10/carso/carso.shtml


transmisión, despliegue e instalación muy rápida, crecimiento inmediato y simplicidad

en el mantenimiento.

VENTAJAS DESVENTAJAS

Medio de transmisión radio Necesidad de línea de vista

Un mismo usuario puede recibir servicios muy diferentes tales como

acceso a Internet, telefonía, información multimedia bajo demanda, datos,

etc.

Alcance limitado

Permite la bidireccionalidad Tecnología nueva

Habilidad para manejar múltiples puntos de acceso de alta capacidad

La calidad de la señal no se ve afectada por las defectuosas redes de acceso

locales

Infraestructura escalable

Tabla 6.2 Ventajas y Desventajas de LMDS

6.2.4 Topología de red LMDS.

En el diseño de sistemas LMDS son posibles varias arquitecturas de red

distintas. La mayoría de los operadores de sistemas utilizarán diseños de acceso

inalámbrico punto – multipunto, a pesar de que se pueden proveer sistemas punto-a-

punto y sistemas de distribución de TV con el sistema LMDS. Es de esperarse que los

servicios del sistema LMDS sean una combinación de voz, datos y video. La

arquitectura de red LMDS consiste principalmente de cuatro partes:

Centro de operaciones de la red (NOC),

Infraestructura de fibra óptica,

Estación base.

Equipo del cliente (CPE).

Redes Inalámbricas WI-FI - clxxiii -

http://www.monografias.com/trabajos11/sercli/sercli.shtml

http://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/andi/andi.shtml

http://www.monografias.com/trabajos/ofertaydemanda/ofertaydemanda.shtml

http://www.monografias.com/trabajos15/mantenimiento-industrial/mantenimiento-industrial.shtml


6.2.4.1 Centro de Operaciones de la Red

(Network Operation Center – NOC) contiene el equipo del Sistema de

Administración de la Red (Network Management System - NMS) que está encargado de

administrar amplias regiones de la red del consumidor. Se pueden interconectar varios

NOC´s. La infraestructura basada en fibra óptica, típicamente consiste de Redes

Ópticas Síncronas (SONET), señales ópticas OC-12, OC-3 y enlaces DS-3, equipos de

oficina central (CO), sistemas de conmutación ATM e IP, y conexiones con la Internet y

la Red Telefónica Pública (PSTNs).

6.2.4.2 Infraestructura de fibra óptica.

En la estación base es donde se realiza la conversión de la infraestructura de

fibra a la infraestructura inalámbrica. Los equipos que permiten la conversión incluyen la

interfaz de red para la terminación de la fibra, funciones de modulación y demodulación,

equipos de transmisión y recepción de microondas ubicados típicamente en techos o

postes.

Redes Inalámbricas WI-FI - clxxiv -

http://www.monografias.com/trabajos12/comsat/comsat.shtml#DISPOSIT

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Figura 6.2 Topología de la Red LMDS con infraestructura de Fibra Óptica.

6.2.4.3 Estación Base.

La arquitectura estación-base alternativa simplemente provee enlace a la

infraestructura de fibra óptica. Todo el tráfico dentro de la infraestructura de fibra debe

terminar en switches ATM o equipos de oficina central.

6.2.4.4 Equipo del cliente (CPE).

Las configuraciones del equipo especial del cliente varían entre vendedor y

vendedor y dependen de las necesidades del cliente. Principalmente, toda

configuración incluye equipo microondas externo y equipo digital interno capaz de

proveer modulación, demodulación, control y funcionalidad de la interfaz del equipo

especial del cliente. El equipo del cliente puede añadirse a la red utilizando métodos de

división de tiempo (time-division multiple Access - TDMA), división de frecuencia

(frequency-division multiple Access - FDMA) o división de código (code-division multiple

Access – CDMA). Las interfaces de los equipos del cliente cubrirán el rango de señales

digitales desde nivel 0 (DS-0), servicio telefónico (POTS), 10BaseT, DS-1 no

Redes Inalámbricas WI-FI - clxxv -

http://www.monografias.com/trabajos12/eticaplic/eticaplic.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/basede/basede.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/basede/basede.shtml


estructurado, DS-1 estructurado, frame relay, ATM25, ATM serial sobre T1, DS-3, OC-3

y OC-1. Las necesidades de los clientes pueden variar entre grandes empresas (por

ejemplo, edificios de oficinas, hospitales, universidades), en las cuales el equipo

microondas es compartido por muchos usuarios, a tiendas en centros comerciales y

residencias, en las que serán conectadas oficinas utilizando 10BaseT y/o dos líneas

telefónicas (POTS).

6.3 CDMA

CDMA (Code Division Multiple Access) usa una tecnología de Espectro Ensanchado,

es decir la información se extiende sobre un ancho de banda mucho mayor que el

original, conteniendo una señal (código) identificativa.

Una llamada CDMA empieza con una transmisión a 9600 bits por segundo.

Entonces la señal es ensanchada para ser transmitida a 1.23 Mega bits por segundo

aproximadamente.

El ensanchamiento implica que un código digital concreto se aplica a la señal

generada por un usuario en una célula. Posteriormente la señal ensanchada es

transmitida junto con el resto de señales generadas por otros usuarios, usando el

mismo ancho de banda. Cuando las señales se reciben, las señales de los distintos

usuarios se separan haciendo uso de los códigos distintivos y se devuelven las distintas

llamadas a una velocidad de 9600 bps.

Redes Inalámbricas WI-FI - clxxvi -

http://www.monografias.com/trabajos12/framerelay/framerelay.shtml


Los usos tradicionales del espectro ensanchado son militares debido a que una

señal ensanchada es muy difícil de bloquear, de interferir y de identificar. Esto es así

porque la potencia de estas señales esta distribuida en un gran ancho de banda y solo

aparecen como un ruido ligero. Lo contrario ocurre con el resto de tecnologías que

concentran la potencia de la señal en un ancho de banda estrecho, fácilmente

detectable.

6.3.1 Sincronización CDMA

En la fase final del radioenlace, sentido estación base - móvil nuestra llamada no

se transmite de forma continua. Cada cierto tiempo se conmuta entre los distintos

usuarios y se transmite parte de su llamada con el pseudo código correspondiente. Este

proceso se debe repetir continuamente para que un usuario no pierda la llamada al no

reconocer su código concreto. Por ello las estaciones base deben estar sincronizadas

con una referencia de tiempo común.

El Sistema del Posicionamiento Global (GPS) usa esta técnica de sincronización.

GPS es un satélite basado en un sistema de radionavegación capaz de proporcionar

mediante medios prácticos y económicos la posición, velocidad, y tiempo a un número

ilimitado de usuarios, de forma continua.

Hoy en día existen muchas variantes, pero el CDMA original es conocido como

cdmaOne bajo una marca registrada de Qualcomm. A CDMA se le caracteriza por su

alta capacidad y celdas de radio pequeño, que emplea espectro extendido y un

esquema de codificación especial y lo mejor de todo es muy eficiente en potencia.

Redes Inalámbricas WI-FI - clxxvii -


Figura 6.3 La evolución de las distintas tecnologías

6.3.2 Ventajas Fundamentales de CDMA

Mejora el tráfico telefónico.

Mejora la calidad de transmisión de voz y eliminación de los efectos audibles

de fanding (atenuación) multitrayecto.

Reducción del número de lugares necesarios para soportar cualquier nivel de

tráfico telefónico.

Simplificación de la selección de lugares.

Disminución de las necesidades en despliegue y costos de funcionamiento

debido a que se necesitan muy pocas ubicaciones de celda.

Disminución de la potencia media transmitida.

Reducción de la interferencia con otros sistemas.

Bajo consumo de energía lo cual ofrece más tiempo de conversación y

permitirá baterías más pequeñas y livianas.

6.3.3 Beneficios de CDMA

Redes Inalámbricas WI-FI - clxxviii -

http://www.monografias.com/trabajos14/consumoahorro/consumoahorro.shtml

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http://www.monografias.com/trabajos5/selpe/selpe.shtml


Información paquetizada

Seguridad y privacidad.

Control del nivel de potencia.

Bajo consumo de potencia y baterías más duraderas en las terminales.

Amplia cobertura con pocas celdas.

Pocas llamadas caídas.

Resistencia a la interferencia, ruido del ambiente y multitrayectorias.

Implantación más rápida.

Ancho de banda en demanda.

Compatibilidad hacia adelante y hacia atrás.

Calidad de voz mejorada.

Tecnología ampliamente reconocida.

Existen más de 75 fabricantes de tecnología CDMA en el mundo, además existen hoy en día más de 80 millones de usuarios que utilizan la tecnología de CDMA.

CDMA en México

Operador Tipo de Sistema Fabricante de la

infraestructura

Movistar Celular Motorola


Grupo Iusacell PCS Lucent

Grupo Iusacell Celular Lucent


Pegaso WLL y móvil Alcatel, Qualcomm y

Ericsson

Pegaso PCS Alcatel y Qualcomm

Redes Inalámbricas WI-FI - clxxix -



Unefon PCS Nortel Networks

Grupo Iusacel: Comcel, Portatel, Telecom, SOS

PCS: Personal Communication Services

WLL: Wireless Local Loop

Tabla 6.2 Usuarios CDMA en México.

6.3.4 Evolución tecnológica

En sus comienzos, la telefonía celular utilizó tecnología —llamada ahora de

primera generación o 1G— analógica, encarnada en Advanced Mobile Phone Service (AMPS) y cuyo propósito era exclusivamente la de brindar servicios de voz.

Con la introducción de los servicios digitales da inicio la segunda generación o

2G, con el IS-95A de Code Division Multiple Access (CDMA), Time Division Multiple Access (TDMA) y Global System for Mobile Communications (GSM)

como principales exponentes. Mejora la velocidad y se comienzan a vislumbrar

algunos servicios —como caller ID y SMS— y transmisión de datos.

Algunos quieren introducir una generación intermedia —2,5 G— con General Packet Radio System (GPRS) y Enhanced Data Rates for Global Evolution (EDGE), como paso previo a la real próxima generación.

Finalmente aparece la tercera generación o 3G con la evolución de CDMA en

CDMA2000, CDMA 1xEV-DO y CDMA 1xEV-DV, y — W–CDMA (o UTMS) como el

siguiente paso de GSM.

Redes Inalámbricas WI-FI - clxxx -


Con esta tecnología continúan los servicios de voz digitales, se incorpora

completamente la transmisión de multimedia —audio, video, juegos, aplicaciones y

televisión— con altas velocidades de transferencia que alcanzan los 2M/sec.

6.3.4.1 Generación 2.5G

La generación 2.5G se caracteriza por el aumento de la velocidad en la

transmisión de datos utilizando redes de conmutación de paquetes . La 2.5G la

realización principalmente aquellos operadores que optaron por TDMA/GSM como

tecnología base. El brinco directo a la tercera generación (3G), se les complicó y

optaron por crear una intermedia entre la 2G y 3G. EDGE (Enhanced Data Rates for

Global Evolution) y GPRS (General Packet Radio Service) son los ejemplos más

característicos de esta generación. Las velocidades de transmisión máximas son 384

Kbps para EDGE y 115 Kbps para GPRS. El sistema característico de los operadores

cuya tecnología base es CDMA se llama "CDMA 2000 1X" y trabaja a una velocidad

máxima de 144 Kbps.

GPRS (General Packet Radio Service, 'Servicio General de Radio Paquetes').

Esta tecnología añade a las redes GSM la posibilidad de transmitir paquetes

de datos. Utiliza la misma infraestructura GSM para enviar la voz y añade una

infraestructura de red que permite utilizar un conjunto de protocolos para la

transmisión de paquetes de datos. La tecnología GPRS permite transmitir

datos a velocidades de hasta 171 Kbps. Esta tecnología se ha implementado

Redes Inalámbricas WI-FI - clxxxi -


fundamentalmente en Europa, aunque se está expandiendo a aquellas otras

regiones con sistemas GSM.

EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution,( 'Velocidades Mejoradas de

Datos para la Evolución de GSM'). Se trata de una variación de la tecnología

GPRS que permite alcanzar velocidades de transmisión de datos de hasta

384 Kbps. Para conseguir esto, se utiliza parte del canal de voz.

IS-95B. Esta tecnología añade la capacidad de transmitir datos a 64 Kbps a

las redes CDMA (IS-95A). Esta tecnología se ha implementado

principalmente en Corea, Japón y Norteamérica.

IMode. Esta tecnología desarrollada en Japón es complementaria de las

redes CDMA. Permite entregar correo electrónico y navegar por los servicios

ofrecidos por los proveedores de información. La velocidad de transmisión es

de 9,6 Kbps.

6.3.4.2 Generación 3G

Como sistema de celulares de tercera generación CDMA proporcionará a los

usuarios terminales multimodo y multibanda, con cámara de video incorporada, pantalla

de colores, y gran capacidad de memoria. Y gracias a una interfaz de aire flexible,

aportará "roaming mundial" entre diferentes países y también con sistemas de segunda

generación.

Evoluciona para integrar todos los servicios ofrecidos por las distintas

tecnologías y redes actuales y se podrá utilizar con casi cualquier tipo de terminal

(teléfonos móviles y fijos, inalámbricos, celulares, terminal multimedia, acceso a Internet

a alta velocidad, etc.), tanto en ambientes profesionales como domésticos, ofreciendo

Redes Inalámbricas WI-FI - clxxxii -

http://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtml

http://www.monografias.com/trabajos13/memor/memor.shtml

http://www.monografias.com/trabajos5/colarq/colarq.shtml


una mayor calidad de los servicios y soportando la personalización por parte del usuario

y los servicios de multimedia móviles en tiempo real.

Se puede decir que la tecnología celular de tercera generación comenzó en 1985

cuando la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones, conocida en inglés por ITU,

lntemational Telecommunications Union) anunció su iniciativa de crear un nuevo

sistema de comunicaciones móviles al que llamó FPLMTS (Future Public Land Mobile

Telecommunications System, 'Futuro Sistema Público de Telecomunicaciones Móviles

Terrestres'). Esta iniciativa se concretó en 1996 con la creación de IMT2000

(lntemational Mobile Communicactions, 'Comunicaciones Móviles Internacionales'). El

número 2000 se le puso porque se esperaba que la nueva tecnología estuviera lista

para la primera década del nuevo milenio y porque la banda de frecuencia asignada era

2GHz (2000 MHz).

Figura 6.5 Teléfono móvil de tercera generación.

El objetivo de IMT2000 es definir un marco dentro del cual puedan coexistir

distintas tecnologías 30, asegurándose la interoperatividad de servicios (roaming,

portabilidad, multimedia, etc.). De hecho, IMT2000 pretende ir más allá de un acuerdo

entre tecnologías celulares. La visión es disponer de un sistema universal de

comunicaciones que cubra todo tipo de redes: con cables y sin cables, terrestres y

satelitales.

Redes Inalámbricas WI-FI - clxxxiii -


Después de muchas luchas entre todos los grupos de intereses, finalmente se

llegó a un acuerdo de tecnología única en marzo de 1999. Esta tecnología se basa en

una base única, conocida como WCDMA (Wideband CDMA, 'CDMA de Banda Ancha'),

desarrollada en Japón por NTT DoCoMo), sobre la que se desarrollan tres modos

opcionales:

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System, 'Sistema Universal de

Telecomunicaciones Móviles'). Es el estándar europeo creado como

evolución de la arquitectura OSM MAP basada en WCDMA. Ofrece servicios

de voz, fax, mensajes multimedia, así como servicios de datos a velocidades

de hasta 2 Mbps.

CDMA-2000. Es una evolución del estándar americano CDMAOne. La

particularidad de esta tecnología es que, a finales del año 2000, se convirtió

en la primera tecnología 3G que ve el mercado. Los primeros en

comercializarla fueron las empresas coreanas SK Telecom, LG Telecom y KT

Freetel. Esta primera versión, CDMA-2000-1x, permite transmitir datos a 300

Kbps. TD-SCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple

Access, 'División de Tiempo-Acceso Múltiple Síncrono por División de

Código'). Es una combinación de las técnicas

TDMA y CDMA. Esta tecnología ha sido desarrollada por Siemens y CATT,

academia china para la tecnología de las telecomunicaciones. Su mayor

ventaja es que permite interoperar con las redes 2G.

Desde el punto de vista de la transmisión de datos, la tercera generación define

tres modalidades de transmisión: 144 Kbps para usuarios de mucha movilidad, 384

Redes Inalámbricas WI-FI - clxxxiv -


Kbps para usuarios con movilidad limitada (de a pie) y 2 Mbps para usuarios sin

movilidad.

Tecnología. Descripción.WCDMA Wideband CDMA (CDMA de banda ancha), desarrollada en Japón por NTT DoCoMo, es

la base tecnológica en la que se sustentan las tecnologías 3G asociadas a IMT2000.UMTS Universal Mobile Telecommunications System (Sistema Universal de telecomunicaciones

Móviles), es el estándar europeo creado como evolución de la arquitectura GSM, basada en WCDMA, ofrece servicios de voz, fax, mensajes multimedia, así como servicios de datos a velocidades de hasta 2Mbps.

CDMA-2000 Evolución del estándar americano CDMAone, las empresas Morenas SK Telecom, LG Telecom y KT Freetel la convirtieron en la primera tecnología 3G que ve el mercado al comercializarla a finales del año 2000. Esta primera versión CDMA-2000-1x permite transmitir datos a 300Kbps.

TD-SCDMA Time Division - Synchronous Code Division Multiple Access (Division de Tiempo - Acceso Múltiple Asíncrono por División de Código) Desarrollada por SIEMENS Y CATT, es una combinación de las técnica TDMA y CDMA, su mayor ventaja es que permite interoperar con las redes 2G.

Tabla 6.3 Algunas tecnologías 3G existentes en el mundo.

Redes Inalámbricas WI-FI - clxxxv -


CONCLUSIONES

El desarrollo que ha experimentado Internet actualmente ha creado necesidades

de acceso crecientes y cada vez más exigentes por parte de sus usuarios. Tal es así

que muchos dependen del acceso para desarrollar parte de su actividad cotidiana,

debiendo revisar el correo electrónico permanentemente, recuperar información para

completar sus informes, o simplemente buscar un dato o una dirección, por nombrar

unos pocos ejemplos. Quienes por su actividad deban desplazarse de un lugar a otro

requieren poder acceder a Internet en forma simple y desde cualquier ubicación, como

los usuarios móviles con sus equipos portátiles en oficinas y bodegas, los que necesitan

no solo portabilidad sino movilidad, surgiendo así las redes inalámbricas como una

imperiosa necesidad. Para lograr movilidad las computadoras portátiles requieren

señales de radio para comunicarse, y así ya no es necesario estar atado a un alambre

para conectarse. La tecnología inalámbrica en la actualidad se ha hecho disponible en

muchos lugares públicos como aeropuertos, cafeterías, universidades y otros.

La tecnología inalámbrica de banda ancha revolucionará la vida de los usuarios

permitiendo conectarse directamente con las personas y la información relevante

mediante una conexión a alta velocidad desde cualquier parte. no viene a sustituir nada,

sino a complementar los huecos que dejan otras tecnologías.

La movilidad será uno de los detonantes de redes de banda ancha y dispositivos

cada vez más móviles y potentes.

Redes Inalámbricas WI-FI - clxxxvi -


CONCLUSIONES GENERALES

Aunque la historia de las comunicaciones por radio es reciente, los beneficios

que acarreó son enormes. En realidad es muy difícil imaginar nuestro mundo moderno

interconectado sin las comunicaciones inalámbricas.

Las redes inalámbricas hacen exactamente el mismo trabajo que realizan las

redes cableadas: interconectan computadoras y otros dispositivos informáticos

(impresoras, módem, etc.) para permitirles compartir recursos. Las redes locales

permiten interconectar desde dos computadoras hasta cientos de ellos situados en un

entorno donde la distancia máxima de un extremo a otro de la red suele ser de algunos

cientos de metros. Esto quiere decir que las redes de área local se limitan generalmente

al ámbito de un edificio. No obstante, distintas redes locales situadas en distintos

edificios pueden interconectarse entre sí formando un único entorno de red.

Los estándares IEEE 802.11a/b/g han liberado al usuario de los cables que

conectaban los computadores al Internet. Los usos comerciales de las redes WLAN, a

Redes Inalámbricas WI-FI - clxxxvii -


pesar de ser recientes, son muy populares y su uso se ha hecho imprescindible en las

oficinas, residencias, y todos los lugares intermedios (cafés, aeropuertos, hoteles, etc.).

La instalación de WLANs requiere entender bien la tecnología, como así también

de los requisitos del usuario y sus expectativas.

Cada instalación WLAN es única, y es imposible dar respuesta sencilla que cubra

todo tipo de instalaciones. La elección entre los estándares 802.11a, b ó g depende de

un número de factores como ya se ha explicado anteriormente.

En algunos casos los requerimientos son tales que tiene sentido combinar ambos

estándares (a y b ó a y g), especialmente a medida que surgen los dispositivos de

usuarios

La elección final necesita hacerse en base a un previo análisis de elementos que

determinan las necesidades y requerimientos a cubrir:

Requisitos de capacidad total: Para las instalaciones de alta densidad de

usuario, el estándar 802.11a es la mejor opción, mientras que ampliaciones del

números de usuarios a instalaciones existentes, se podrían beneficiar de la

migración al estándar 802.11g.

Problemas de Interferencia: Los teléfonos sin hilos, Bluetooth y hornos

microondas que operan en la misma banda de 2.4GHz, podrían causar

interferencia, por lo tanto el cambio a la banda de 5GHz (802.11a) sería la

elección apropiada.

El Uso de Hot Spots Públicos: Los usuarios de una instalación que están

intermitentemente en la oficina y necesitan acceso a la red cuando están

trabajando en la calle, una elección compatible del estándar 802.11b es el

Redes Inalámbricas WI-FI - clxxxviii -


requisito apropiado, dado que la mayoría de los hot spots públicos operan con el

estándar “b.

Independientemente de la elección final, si estas redes inalámbricas están

correctamente diseñadas, la satisfacción del usuario y las ganancias de productividad

son altas.

Las ventajas que ofrece una red de área local, sea cableada o inalámbrica, son las

siguientes:

Permite compartir periféricos: impresoras, escáneres, etc.

Permite compartir los servicios de comunicaciones.

Permite compartir la información contenida en cada computadora.

Permite compartir aplicaciones

No cabe duda de que las redes inalámbricas ofrecen una mayor comodidad de uso

o una mayor facilidad de instalación, pero toda tecnología tiene sus propias limitaciones

hemos concluido una pequeña lista de algunas ventajas y posibles inconvenientes que

tiene la tecnología inalámbrica:

Ventajas Desventajas

Movilidad.

Desplazamiento

Flexibilidad

Ahorro de costes.

Escalabilidad.

Menor ancho de banda

Mayor inversión inicial.

Seguridad

Interferencias.

Incertidumbre tecnológica.

Redes Inalámbricas WI-FI - clxxxix -


Redes Inalámbricas WI-FI - cxc -


GLOSARIO

802.11 Estándar: El 802.11, o IEEE 802.11 se refiere a los estándares IEEE (Instituto

de Ingenieros Eléctrico Electrónico) que define la tecnología de radio usada para las

redes inalámbricas de área local. El IEEE es una organización internacional que agrupa

a los ingenieros eléctricos y electrónicos. Entre sus múltiples actividades desarrolla

estándares internacionales en las tecnologías eléctricas y electrónicas. El subgrupo de

estándares 802 desarrolla los estándares para redes de área local y áreas

metropolitanas (wide).

802.11b/a/g: El estándar 802.11b define la operación en la banda 2.4 GHz (con

velocidades de hasta 11 Mbps). El estándar 802.11a (con velocidades de hasta 54

Mbps), define la operación en la banda 5 GHz, mientras el estándar 802.11g funciona

en la misma banda de frecuencia del 802.11b pero con velocidades de transmisión de

datos del estándar 802.11a.

Ad Hoc: Un Ad-Hoc es un grupo de computadoras, cada una con adaptadores LANA

conectados como una red inalámbrica independiente.

Alcance es la distancia máxima a la que pueden situarse las dos partes de la

comunicación inalámbrica

Redes Inalámbricas WI-FI - cxci -


Ancho De Banda: Es la medición de la capacidad de transmisión de datos que es

disponible en una red (cableada). La disponibilidad de ancho de banda depende de

varias variables tales como la velocidad de transmisión de los distintos dispositivos

conectados a la red, la sobrecarga de la red, el número de usuarios y la velocidad

intrínseca de la red.

Backbone—The core infrastructure of a network. The portion of the network that

transports information from one central location to another central location where it is

unloaded onto a local system.

Banda Ancha (O Broadband): Enlaces de datos de alta velocidad, generalmente más

veloces de 128 Kbps y normalmente superiores al rango de 0.5 a 1 Mbps.

Base Station: En comunicaciones móviles, una estación base es la central

receptora/transmisora de radio, que mantiene comunicación con el radioteléfono móvil.

BFSK: Binary Frequency Shift Keyed O Alternando Frecuencia Binaria.

Bits Por Segundo (bps): Es la unidad de medida para la medición de la velocidad de

transmisión de datos basado en el numero de bits enviados o recibidos en un segundo.

Bits por segundo (o bps) es a menudo confundido con bytes por segundo (o Bps).

Byte: Es la unidad normalmente usada para medir capacidad de almacenamiento de la

información (1byte es igual a 8 bits).

BPSK: Binary Phase Shift Keyed O Alternando Cambio De Fase Binaria

BSS: Basic Service Set. It is an access point and all the LAN PCs that are associated

with it.

CCK: Complementary Code Keying O Alternando Códigos Complementarios

CSMA/CA: Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance.

DBPSK: Differential Binary Phase Shift Keyed O Alternando Diferencia Binaria De Fase

Redes Inalámbricas WI-FI - cxcii -


Descripción formal de una serie de reglas que deben ser obedecidas para la

comunicación entre computadoras y otros dispositivos conectados en una red y que

deben intercambiar información.

DQPSK: Differential Quadrature Phase Shift Keyed O Alternando Dife Rencia De Fase

En Cuadratura

DSSS: Direct Sequence Spread Spectrum O Espectro Distribuido Consecuencia Directa

EAP: Extensible Authentication Protocol, which provides a generalized framework for

several different authentication methods.

Escalabilidad. Se le llama escalabilidad a la facilidad de expandir la red después de su

instalación inicial

FCC: Federal Communications Comission, Comisión Federal de Comunicaciones de los

Estados Unidos

FHSS: Frequency Hoping Spread Spectrum O Espectro Distribuido Con Saltos De

Frecuencia

GFSK: Gaussian Frequency Shift Keyed O Alternando Cambios De Frecuencia

Gausiana

Hot Spot:Un lugar donde se puede acceder al servicio Wi Fi, ya sea gratis o con un

cargo adicional. Según el modelo de negocio o el nivel de seguridad el acceso del

usuario puede ser limitado en ancho de banda, duración de la conexión o funcionalidad

ofrecida.

Infraestructura de red: Red inalámbrica centrada en un punto de acceso. En este

entorno los puntos de acceso no solo proporcionan comunicación con la red cableada

sino que también median el tráfico de red en la vecindad inmediata.

La unidad de medición de frecuencia, equivalente a ciclos por segundo.

mega bits por segundo (o 11 Mbps o 11 Mbits/seg), es equivalente a 1.375 mega bytes

por segundo (o 1.375 Mbps) aunque raramente usada.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxciii -


Microcélula: El espacio físico en el que un número de dispositivos de redes

inalámbricas pueden comunicarse. Puesto que es posible tener células solapándose así

como células aisladas los saltos entre células están establecidos por alguna regla.

Multipath: La variación de la señal causada cuando las señales de radio toman varios

caminos desde el transmisor al receptor.

Nodo inalámbrico: Computadora de usuario con una tarjeta de red inalámbrica

(adaptador).

OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing O Multiplexando División De

Frecuencia Ortogonal

Protocolo:Punto de acceso es como una estación base utilizada para gestionar las

comunicaciones entre los distintos terminales. Los puntos de acceso funcionan de

forma autónoma, sin necesidad de ser conectados directamente a ningún computadora.

Punto de acceso: Dispositivo que transporta datos entre una red inalámbrica y una red

cableada (infraestructura).

QAM: Quadrature Amplitude Modulation O Modulación De Amplitud En Cuadratura

QPSK: Quadrature Phase Shift Keyed O Alternando Cambios De Fase En Cuadratura

Red independiente: Red que proporciona (normalmente temporalmente) conectividad

de igual a igual sin depender de una infraestructura completa de red.

Redes Inalámbricas LANs (o WLAN): Abreviación por Redes de Área Local

Inalámbrica. No obstante unas pocas excepciones, se refiere generalmente a la red que

opera basada en el estándar 802 IEEE y dispositivos conformes.

Redes Inalámbricas: Es una infraestructura que permite la comunicación entre los

diferentes nodos de modo inalámbrico. Una red permite a dispositivos de diferente tipo

a compartir todos los recursos conectados a ella.

Redes Inalámbricas WI-FI - cxciv -


Roaming: Movimiento de un nodo inalámbrico entre dos microcélulas. Roaming se da

normalmente en infraestructuras de redes construidas con varios puntos de acceso.

Wi-Fi (Fidelidad Inalámbrica O Wireless Fidelity): Un conjunto de tecnologías de red

basadas en los estándares de radio IEEE 802.11b, IEEE 802.11a y IEEE 802.11g, para

proveer una conectividad inalámbrica rápida, confiable y segura. Una red Wi Fi puede

usarse para conectar computadoras u otros tipos de dispositivos de computación (Ej.

PDAs) entre sí, al Internet y otras redes cableadas. Las redes Wi Fi funcionan en las

bandas de radio 2.4 GHz y 5 GHz (dos bandas) sin requerir licencias para el uso del

espectro.

WECA: Wireless Ethernet Compatibility Alliance la Alianza Wi-Fi (o Wi-Fi Alliance) es

una organización sin fines de lucro formada en 1999 con el objetivo de certificar la inter-

operabilidad y compatibilidad de los productos WLAN que operan según el estándar

IEEE 802.11. En la actualidad la Alianza Wi-Fi tiene 193 miembros que representan

empresas de todas partes del mundo. Desde que comenzó a operar en marzo del año

2000, ha certificado más de 600 productos. El objetivo de la Alianza Wi-Fi es de mejorar

la experiencia del usuario deesta tecnología asegurando la Inter.-operabilidad de

equipos producidospor distintos fabricantes.

WLANA (Wireless LAN Association): La Asociación de LAN inalámbricos es una

organización sin fines de lucros que agrupa los líderes de la industria. WLANA

promueve la divulgación, aplicaciones y experiencias en el uso de esta nueva

tecnología y ofrece muchísimos recursos a usuarios de WLAN en el Web. También es

el portavoz de la industria respecto a la prensa y agencias de gobierno

Redes Inalámbricas WI-FI - cxcv -


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Wireless LAN's" 2nd. Edition

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Short-Range Wireless Communication.

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The Complete Wireless Communications Profesional.

William WebbArtech House1999


The Wireless Web.

Bryan P. BergeronMc Graw-Hill2001


Webmaster´s Guide to the Wireless Internet.

Ryan Fife, Wei Meng LeeSyngress2001

Title WiFi Handbook: Building 802.11b Wireless Networks.

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Konrad Roeder, Frank D., Jr. OhrtmanMcGraw-Hill2003


Wireless Data Technologies.

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Wireless Data Demysified.

John R. VaccaMcGraw-Hill2003


802.11 Wireless Networks: The Definitive Guide.

Matthew GastO´Reilly2002


Broadband Wireless Access.

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Build Your Own Wireless LAN.

James Trulove.McGraw-Hill2002

TitleAutorPublisher

Building Wireless Community Network.

Rob FlickengerO´Reilly

Redes Inalámbricas WI-FI - cxcix -


Publication 2003TitleAutorPublisherPublication

Designing a Wireless Network.

Jeffrey Wheat, Randy Hiser, Jackie Tucker, Alicia Neely, Andy McCullough.Syngress2001


Hack Proofing Your Wireless Network.

Christian Barnes et al.Syngress2002


Handbook of Wireless Networks ans Mobile Computing.

Ivan StojmenoviWiley2002

Title

Autor

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Publication

Hotspot Network: WiFi for Public Access Locations.

Daniel MinoliMcGraw-Hill2002

Redes Inalámbricas WI-FI - cc -

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