11

REDES REDES INALAMBRICAINALAMBRICA

SS

22

Redes inalámbricas de datosRedes inalámbricas de datos

Conjunto de ordenadores u otro dispositivo Conjunto de ordenadores u otro dispositivo informático, comunicados entre sí mediante informático, comunicados entre sí mediante soluciones que no requieran cablessoluciones que no requieran cables

VentajasVentajas Más fácil que tender cableMás fácil que tender cable Te puedes mover sin desconectarteTe puedes mover sin desconectarte

DesventajasDesventajas Menor acho de bandaMenor acho de banda SeguridadSeguridad

33

Tip

os d

e re

des

Tip

os d

e re

des

inal

ámbr

icas

inal

ámbr

icas

WPAN ( Wireless WPAN ( Wireless Personal Area Personal Area Network)Network)

<10 m<10 m BluetoothBluetooth

IrDAIrDA

802.15802.15

WLAN(Wireless Local WLAN(Wireless Local Area Network)Area Network)

Edificio,Edificio,

campuscampus

WI-FIWI-FI

HomeRFHomeRF

HiperLANHiperLAN

WMAN (Wireless WMAN (Wireless Metropolitan Area Metropolitan Area Network)Network)

ciudadciudad LMDSLMDS

MMDSMMDS

WIMAXWIMAX

GlobalesGlobales paisespaises Celular Celular 1G,2G,2,5G,1G,2G,2,5G,3G (UMTS )3G (UMTS )

44

Redes inalámbricas de área personalRedes inalámbricas de área personal BluetoothBluetooth

No para redes sino para periféricosNo para redes sino para periféricos 1994 por Ericsson para conectar sus móviles1994 por Ericsson para conectar sus móviles 1998 grupo Interés en Bluetooth1998 grupo Interés en Bluetooth ““Diente azul”Diente azul” Modelo cliente/esclavo ( 256 esclavos, 7 Modelo cliente/esclavo ( 256 esclavos, 7

conexiones simultáneas )conexiones simultáneas ) Técnica FHSS ( Espectro Expandido por Salto de Técnica FHSS ( Espectro Expandido por Salto de

FrecuenciaFrecuencia Banda de los 2,4GhzBanda de los 2,4Ghz Comunicaciones asimétricas: 721Kbps y 57,6 Comunicaciones asimétricas: 721Kbps y 57,6

KbpsKbps Simétricas de 432,6 en ambos sentidosSimétricas de 432,6 en ambos sentidos Voz y datosVoz y datos Definiendose la v. 2.0 <10m y 12MbpsDefiniendose la v. 2.0 <10m y 12Mbps

55

Redes inalámbricas de área Redes inalámbricas de área personal(III)personal(III)

InfrarojoInfrarojo Luz invisible para el ojo humanoLuz invisible para el ojo humano Mandos a distancia, PDA’s, portátilesMandos a distancia, PDA’s, portátiles

• Infrarrojo de haz directoInfrarrojo de haz directo Necesita visibilidad directaNecesita visibilidad directa

• Infrarrojo de haz difusoInfrarrojo de haz difuso Tiene más potencia y alcanza su objetivo tras varias Tiene más potencia y alcanza su objetivo tras varias

reflexiones aunque no tenga visibilidad directareflexiones aunque no tenga visibilidad directa No reguladas, bajo coste, inmunes a interferenciasNo reguladas, bajo coste, inmunes a interferencias Corto alcance, no traspasan objetos, no exteriorCorto alcance, no traspasan objetos, no exterior IrDA ( Infrared Data Association )IrDA ( Infrared Data Association ) IrDA-ControlIrDA-Control IrDA-DATA dist.<1m vel. De 9,6kbps a 16 MbpsIrDA-DATA dist.<1m vel. De 9,6kbps a 16 Mbps

66

Redes inalámbricas de área Redes inalámbricas de área locallocal

WIFI (WiWIFI (Wireless reless FiFidelity)delity) Norma del IEEE 802.11b y 802.11g Norma del IEEE 802.11b y 802.11g

HomeRFHomeRF HiperLANHiperLAN

77

REDES WI-FI:REDES WI-FI:CONCEPTOS,CONCEPTOS,

IMPLANTACIÓN YIMPLANTACIÓN YSEGURIDADSEGURIDAD

88

ORÍGENESORÍGENES WiFi (Wireless Fidelity) es un nombre

comercial desarrollado por un grupo de comercio industrial llamado WiFi Alliance (Inicalmente: 3Com – Aironet [hoy parte de CISCO] – Harris – Lucent – Nokiay Symbol technologies), hoy más de 150 miembros, el nombre “oficial” de esta alianza es WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) la organización comercial que prueba y certifica que los equipos cumplen los estándares IEEE 802.11x

802.11 (I)802.11 (I)

Se refiere a una familia de especificaciones desarrolladas por la IEEE (Instituto de Ingenieros Electrónicos y Eléctricos) para tecnologías inalámbricas.

Da lugar a una serie de revisiones, complementos y mejoras que se designan con los sufijos a, b, g, i, etc...

99

IEEE 802.11b -Puede operar a 1, 2, 5.5 u 11 Mbps -Frecuencia de 2.4 Ghz. IEEE 802.11a -No compatible con los anteriores. -Opera a 54 Mbps pudiendo alcanzar

los 108 Mbps. -Frecuencia de 5 Ghz .

1010

IEEE 802.11g -Compatible con 802.11a y 802.11b. -Rendimiento de 54 Mbps . Combina lo mejor de 802.11a y b. Funciona a 2.4GHz con velocidad de

54Mbps. Atender servicios que demandan gran

velocidad como transmisión de multimedia en forma inalámbrica, radiodifusión de videos y películas.

1111

Comparativa entre 802.11a, b y gComparativa entre 802.11a, b y g

1212

1313

La RegulaciónLa Regulación

En cada país existe un organismo que se En cada país existe un organismo que se encarga de regular el uso del espectro encarga de regular el uso del espectro radioeléctricoradioeléctrico

Bandas para las que no se necesita Bandas para las que no se necesita licencia 2,4 Ghz y 5 Ghzlicencia 2,4 Ghz y 5 Ghz

1414

Banda Anchura Uso en WLAN

13 553 – 13 567 kHz 14 kHz No

26 957 – 27 283 kHz 326 kHz No

40.66 – 40.7 MHz 40 kHz No

902 – 928 MHz* 26 MHz Sistemas propietarios antiguos (solo en EEUU y Canadá)

2 400 – 2 500 MHz2 400 – 2 500 MHz 100 MHz100 MHz 802.11, 802.11b, 802.11 g802.11, 802.11b, 802.11 g

5 725 – 5 875 MHz5 725 – 5 875 MHz 150 MHz150 MHz 802.11 a802.11 a

24 – 24.25 GHz 250 MHz No

Bandas designadas para Bandas designadas para aplicaciones ISMaplicaciones ISM

* Solo autorizada en región 2 (EEUU y Canadá)

1515

Alcance de las ondas de radio en función de la frecuencia

Enlace punto a punto(antena direccional)

Enlace punto a multipunto(antena omnidireccional)

Alcance (Km) Alcance (Km)

1616

Antenas diversidadAntenas diversidad El equipo (normalmente un punto de acceso)

tiene dos antenas. El proceso es el siguiente:

El equipo recibe la señal por las dos antenas y compara, eligiendo la que le da mejor calidad de señal. El proceso se realiza de forma independiente para cada trama recibida, utilizando el preámbulo para hacer la medida

Para emitir a esa estación se usa la antena que dió mejor señal en recepción la última vez

Si la emisión falla (no se recibe el ACK) cambia a la otra antena y reintenta

Las dos antenas cubren la misma zona

1717

¿Como Funciona Una Red Wifi?

1818

¿En que Lugares Se Puede

Implementar Una Red Wifi?

Formas de Conección Formas de Conección Inalámbrica Inalámbrica

1919

2020

Red ‘ad hoc’ o BSS (Basic Service Set)

PC desobremesa

PC portátil

PC portátil

PC portátil

Las tramas se transmiten directamente de emisor a

receptor

Para que los portátiles puedan salir a Internet este PC puede actuar de router

Internet

147.156.1.15/24

147.156.2.1/24

147.156.2.2/24

147.156.2.3/24

147.156.2.4/24

Tarjeta PCI

Tarjeta PCMCIA

2121

Internet

Punto deacceso (AP)

PC de sobremesa

PC portátil PC de sobremesa

PC portátil

PDA

PC táctil

147.156.1.20/24

147.156.1.21/24

147.156.1.22/24

147.156.1.25/24

147.156.1.24/24

147.156.1.23/24

147.156.1.1/24

La comunicación entre dos estaciones siempre se hace a través del punto de acceso, que actúa como

un puente

Red con un punto de acceso (infraestructura)

2222

Internet

Topología de un ESS (Extended Service Set)

Canal 1 Canal 6

Sistema dedistribución (DS)

El DS es el medio de comunicación entre los AP.Normalmente es Ethernet, pero puede ser cualquier otra LAN

2323

Internet

Red con un AP cableado y un repetidorCanal 1 Canal 1

2424

El problema de la estación oculta

A B C

1: A quiere transmitir una trama a B. Detecta el medio libre y transmite

2: Mientras A está transmitiendo C quiere enviar una trama a B. Detecta el medio libre (pues no capta la emisión de A) y transmite

Alcance de B

3. Se produce una colisión en la intersección por lo que B no recibe ninguna de las dos tramas

3

70 m 70 m

Tr.1

Tr.2

Alcance de A Alcance de C

2525

Solución al problema de la estación oculta

A B C

1: Antes de transmitir la trama A envía un mensaje RTS (Request To Send)

2: B responde al RTS con un CTS (Clear To Send)

3. C no capta el RTS, pero sí el CTS. Sabe que no debe transmitir durante el tiempo equivalente a 500 bytes

RTS

1: RTS: Quiero enviar a B una trama de 500 bytes

4. A envía su trama seguro de no colisionar con otras estaciones

3: Debo estar callado durante los próximos 500 bytes

CTS

2: CTS: de acuerdo A, envíame esa trama de 500 bytes que dices

CTS

Tr.4

2626

EjemploEjemplo

Instalar 3 AP’s en modo BSS en canales Instalar 3 AP’s en modo BSS en canales distintos para dar servicio a internet en un distintos para dar servicio a internet en un aula.aula. 1º de manera óptima1º de manera óptima

Comprobar la diferenciaComprobar la diferencia

2727

Internet

Canal 1

Canal 7

Canal 13

Tres Access Point superpuestos

Las estaciones se sintonizan a cualquiera de los tres canales

Cada canal dispone de 11 Mb/s de capacidad

Los APs se pueden conectar a puertos de un conmutador y asignar a diferentes VLANs

En este caso es imprescindible utilizar canales no solapados

2828

Ejemplos de antenasAntena dipolo diversidad para contrarrestar

efectos multitrayectoria (2,14 dBi)

Antena de parche para montajeen pared interior o exterior (8,5 dBi)

Alcance: 3 Km a 2 Mb/s, 1 Km a 11 Mb/s

Radiación horizontal

2929

Antenas de largo alcanceAntena Yagi exterior (13,5 dBi)

Alcance: 6 Km a 2 Mb/s, 2 Km a 11 Mb/sAntena Parabólica exterior (20 dBi)

Alcance: 10 Km a 2 Mb/s, 5 Km a 11 Mb/s

3030

A n t e n a s S e c t o r ia le s y

O m n id ir e c c io n a les

Área que Abarca

Sectorial

Omnidireccional

3131

A c c e s s P o in t E n e l M e r c a d o

Air LiveLINKSYS D-Link

SENAO EDIMAXTP-Link

3232

Relación antena-potenciaRelación antena-potencia

Las normativas fijan una potencia máxima de emisión y una densidad de potencia. Por tanto con una antena de mucha ganancia es preciso reducir la potencia.

Los límites varían según el ‘dominio regulatorio’. Por ejemplo en el caso de EMEA (Europa, Medio Oriente y África) los límites son los de la tabla adjunta.

Ganancia (dBi)Ganancia (dBi) Pot. Máx. (mW)Pot. Máx. (mW)

00 100100

2,22,2 5050

5,25,2 3030

66 3030

8,58,5 55

1212 55

13,513,5 55

2121 11

3333

Puentes inalámbricos entre LANsPuentes inalámbricos entre LANs

Los sistemas de transmisión vía radio de las LANs inalámbricas pueden aprovecharse para unir LANs entre sí

Esto permite en ocasiones un ahorro considerable de costos en alquiler de circuitos telefónicos

Los dispositivos que se utilizan son puentes inalámbricos, parecidos a los puntos de acceso

Como los puntos a unir no son móviles se pueden usar antenas muy direccionales, con lo que el alcance puede ser considerable

3434

Configuración punto a punto

Ganancia máxima: 20 dBi (antena parabólica)Potencia máxima: 100 mW

Restricciones ETSI:

Alcance máximo: 10 Km (visión directa)Calculadora de alcances en función de potencias, ganancias, etc.: http://www.cisco.com/warp/public/cc/pd/witc/ao340ap/prodlit/index.shtml

Cable coaxial de 50 Ω de baja atenuación lo más corto posible (30 m max.)

Ethernet Ethernet

Hasta 10 KmVisión directa

3535

Configuración multipuntoAntena omnidireccional o de

parche (o Sectoriales)

•Capacidad compartida por todos los enlaces•Posible problema de estación oculta. Conveniente utilizar RTS/CTS

Antena direccional (parche, yagi o grid)

3636

DEMOS

3737

GRACIAS