CAPITULO 2ESTANDARES 802.112.1.1 DESCRIPCION GENERALDescripción general de la normalizaciónLa normalización de las funcion...
estándares de red de área local (LAN) y los estándares de redde área metropolitana (MAN)EEE 802.11El término 802.11 se ref...
el cual las entidades de la capa de red pueden     intercambiar LSDUs de manera confiable, pero sin el     establecimiento...
Un BSS utiliza el modo de infraestructura, un modo quenecesita un AP. Todas las estaciones se comunican por mediodel AP, y...
RoamingRoaming es el proceso o capacidad de un cliente inalámbricode desplazarse de una celda, o BSS, a otra, sin perderco...
pueden requerir, el reordenamiento de las MSDUs. La MACreordenará intencionalmente las MSDUs, sólo si es necesariopara aum...
2.2.3 MECANISMOS DE DETECCION DE PORTADORA,CONFIRMACIONES DEL NIVEL DE LA MAC, Y ESPACIOSINTERFRAMEMecanismo de detección ...
4. EIFS es el espacio interframe extendido2.3.1 ALCANCE Y FUNCIONESProcedimiento de convergencia de la capa física (PLCP)d...
Esta extensión del sistema DSSS se basa en las capacidadesde velocidades de datos del estándar 802.11 original, parapropor...
EEE 802.11a proporciona velocidades de hasta 54 Mbps. Elproblema más importante de 802.11a, que se especificó almismo tiem...
2.4.1 ADAPTADORES CLIENTESLos Adaptadores de WLAN Cisco Aironet Inalámbricos tambiénse denominan adaptadores clientes. Son...
Los adaptadores cliente PCI se venden con una antena dipolode 2 dBi que se conecta al conector de antena del adaptador2.4....
Infraestructura inalámbrica con estaciones de trabajo queacceden a una LAN InalámbricaUna WLAN que está conectada a una in...
La pantalla del Medidor de Estado del Enlace proporciona unapantalla gráfica de lo siguiente:    Potencia de la señal — la...
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Capitulo 2

  1. 1. CAPITULO 2ESTANDARES 802.112.1.1 DESCRIPCION GENERALDescripción general de la normalizaciónLa normalización de las funciones de networking ha hechomucho por adelantar el desarrollo de productos de networkingcosteables e interoperables. Esto es así también en el caso delos productos inalámbricos. Antes de que existieran losestándares inalámbricos, los sistemas inalámbricos estabanplagados de bajas velocidades de datos, incompatibilidad yelevados costos.La normalización proporciona todos los siguientes beneficios: Interoperabilidad entre los productos de múltiples fabricantes Desarrollo más rápido de productos Estabilidad Capacidad para actualizar Reducciones de costos2.1.2 IEE Y 802.11El IEEE, fundado en 1884, es una organización profesional sinfines de lucro con más de 377.000 miembros en todo elmundo. El IEEE consiste en muchas sociedades y grupos detrabajo individuales. Desempeña un papel crítico en eldesarrollo de estándares, la publicación de obras técnicas,conferencias de patrocinamiento y otorgamiento deacreditación en el área de tecnología eléctrica y electrónica. Enel área de networking, el IEEE ha producido muchosestándares ampliamente utilizados como el grupo 802.x de
  2. 2. estándares de red de área local (LAN) y los estándares de redde área metropolitana (MAN)EEE 802.11El término 802.11 se refiere realmente a una familia deprotocolos, incluyendo la especificación original, 802.11,802.11b, 802.11a, 802.11g y otros. El 802.11 es un estándarinalámbrico que especifica conectividad para estaciones fijas,portátiles y móviles dentro de un área local. El propósito delestándar es proporcionar una conectividad inalámbrica paraautomatizar la maquinaria y el equipamiento o las estacionesque requieren una rápida implementación. Éstos pueden serportátiles, handheld o montados en vehículos en movimientodentro de un área local.2.1.3 REPASO DEL LLC IEEE 802.2El LLC proporciona los siguientes tres servicios de conexiónpara ULP: Servicios sin conexión no confirmados — Éste es el servicio usual de mejor esfuerzo de una LAN. Las entidades de la red pueden intercambiar unidades de datos de servicio del enlace (LSDUs) sin el establecimiento de una conexión de nivel de enlace de datos. La transferencia de datos puede ser punto a punto, multicast o broadcast. Servicios orientados a la conexión confirmados — Este conjunto de servicios proporciona el medio para establecer, utilizar, reconfigurar y terminar conexiones de la capa de enlace de datos. Este servicio proporciona también un secuenciamiento de capa de enlace de datos, un control de flujo y recuperación de errores, para intercambiar LSDUs de manera confiable en la conexión establecida. Las conexiones son punto a punto. Servicios sin conexión confirmados — Los servicios sin conexión confirmados proporcionan el medio mediante
  3. 3. el cual las entidades de la capa de red pueden intercambiar LSDUs de manera confiable, pero sin el establecimiento de una conexión de enlace de datos. La transferencia de la unidad de datos es punto a punto.2.1.4 DESCRIPCION GENERAL DE LAS WLANLas redes inalámbricas tienen características fundamentalesque las hacen significativamente diferentes a las LANscableadas tradicionales. Algunos países imponen requisitosespecíficos para el equipamiento de radio además de aquéllosespecificados en el estándar 802.11.Las capas físicas utilizadas en IEEE 802.11 sonfundamentalmente diferentes de aquéllas utilizadas en mediosalámbricos. Lo siguiente es cierto respecto a los protocolosPHY IEEE 802.11: Utilizan un medio que no tiene fronteras absolutas ni fácilmente observables, fuera de las cuales las estaciones no podrán enviar ni recibir frames de red. No están protegidos de señales externas. Se comunican a través de un medio que es significativamente menos confiable que los medios cableados. Tienen topologías dinámicas. Les falta una conectividad completa. Normalmente, se supone que cada STA puede escuchar a cada una de las otras STAs. Esta suposición es inválida en el caso de las WLANs. Las STAs pueden estar "ocultas" entre sí. Tienen propiedades de propagación variables en el tiempo y asimétricas.2.1.5 ARQUITECTURA LOGICAConjunto de servicios básicos (BSS)El conjunto de servicios básicos (BSS) es el bloque constructorbásico de una LAN IEEE 802.11
  4. 4. Un BSS utiliza el modo de infraestructura, un modo quenecesita un AP. Todas las estaciones se comunican por mediodel AP, y no directamente. Un BSS tiene una única ID deconjunto de servicios (SSID).BSS independiente (IBSS)El conjunto de servicios básicos independiente (IBSS) es eltipo más básico de LAN IEEE 802.11. Una LAN IEEE 802.11mínima consiste sólo en dos estaciones. En este modo deoperación, las estaciones IEEE 802.11 se comunicandirectamente. Puesto que este tipo de LAN IEEE 802.11 seforma a menudo sin pre-planificar solamente mientras esnecesaria una WLAN, a menudo se denomina red ad hoc.Sistema de distribución (DS)El DS habilita el soporte a dispositivos móviles proporcionandolos servicios necesarios para manipular el mapeo de direccióna destino y la integración sin fisuras de múltiples BSSs. Losdatos se desplazan entre un BSS y el DS a través de un AP.Nótese que todos los APs son también STAs, lo cual losconvierte en entidades direccionables.onjunto de servicios extendido (ESS)Un conjunto de servicios extendido (ESS) se define como doso más BSSs conectados por medio de un DS común, como loilustra la Figura . Esto permite la creación de una redinalámbrica de tamaño y complejidad arbitrarios. Al igual quesucede con un BSS, todos los paquetes de un ESS debenatravesar uno de los APs.
  5. 5. RoamingRoaming es el proceso o capacidad de un cliente inalámbricode desplazarse de una celda, o BSS, a otra, sin perderconectividad con la red. Los accesspoints se entregan elcliente entre sí y son invisibles al mismo. El estándar IEEE802.11 no define cómo debería llevarse a cabo el roaming,pero sí define los bloques de construcción básicos, queincluyen la búsqueda activa y pasiva y un proceso de re-asociación. La re-asociación con el AP debe tener lugarcuando una STA hace roaming de un AP a otro.2.2.1 SERVICIOS MACServicio de datos asíncronos.se transporte MSDU asíncronose lleva a cabo sobre una base de mayor esfuerzo y sinconexión. No existen garantías de que la MSDU se entregaráexitosamente. El transporte broadcast y multicast es parte delservicio de datos asíncrono proporcionado por la MAC. Debidoa las características del medio inalámbrico, lasMSDUsbroadcast y multicast pueden experimentar una másbaja calidad de servicio, en comparación a la de lasMSDUsunicast. Todas las STAs soportan el servicio de datosasíncrono.Servicios de seguridad. El alcance de los servicios deseguridad proporcionados se limita a un intercambio de datosde estación a estación. El servicio de privacidad ofrecido por laimplementación WEP IEEE 802.11 es el cifrado de la MSDU.Para los propósitos de este estándar, WEP se visualiza comoservicio de capa lógica ubicado dentro de la subcapa MAC.Ordenamiento de MSDUsLos servicios proporcionados por la subcapa MAC permiten, y
  6. 6. pueden requerir, el reordenamiento de las MSDUs. La MACreordenará intencionalmente las MSDUs, sólo si es necesariopara aumentar la probabilidad de una entrega exitosa basadaen el modo operativo actual ("administración de energía") dela(s) estación o estaciones receptora(s)2.2.2 ESTRUCTURAS, ARQUITECTURA Y OPERACIÓN DEFRAMES MACCada frame consiste en los siguientes componentes básicos: Un encabezado MAC, que consiste en información acerca del control de frames, la duración, la dirección y el control de las secuencias Un cuerpo de frames de longitud variable, que contiene información específica del tipo de frame. Por ejemplo, en los frames de datos, esto contendría datos de la capa superior Una secuencia de verificación de frames (FCS), que contiene una verificación de redundancia cíclica (CRC) IEEE de 32 bitsTipos de framesLos tres tipos principales de frames utilizados en la capa MACson los siguientes: 1. Frames de datos 2. Frames de control 3. Frames de administraciónLos frames de datos se utilizan para la transmisión de datos.Los frames de control, como la Solicitud para Enviar (RTS),Despejado para Enviar (CTS) y Confirmación (ACK), controlanel acceso al medio utilizando frames RTS, CTS y ACK. Losframes de administración, como los framesbaliza, setransmiten de la misma manera en que los frames de datosintercambian la información de administración, pero no seenvían a las capas superiores.
  7. 7. 2.2.3 MECANISMOS DE DETECCION DE PORTADORA,CONFIRMACIONES DEL NIVEL DE LA MAC, Y ESPACIOSINTERFRAMEMecanismo de detección de portadoraEl MAC proporciona un mecanismo de detección de portadoravirtual. Este mecanismo se denomina vector de adjudicaciónde la red (NAV). El NAV mantiene una predicción del tráficofuturo en el medio, basado en la información del campo deduración de los framesunicast. La información respecto a laduración también está disponible en los encabezados MAC detodos los frames enviados durante el CP.Confirmaciones del nivel de la MACLa falta de recepción de un frame ACK esperado indica a laestación de origen que ha ocurrido un error. Puede ser posibleque la estación de destino haya recibido el framecorrectamente y que el error haya ocurrido en la entrega delframe ACK. Para el iniciador del intercambio de frames, estasdos condiciones son indistinguibles entre síEspacio interframe (IFS)El intervalo entre frames se denomina espacio interframe (IFS).Cada intervalo IFS se define como el tiempo desde el último bitdel frame anterior al primer bit del preámbulo del framesubsiguiente, como se aprecia en la interfaz aérea. Como semuestra en la Figura , cuatro IFSs diferentes se definen paraproporcionar niveles de prioridad para un acceso al medioinalámbrico. Los IFSs se enumeran en orden, desde el máscorto al más largo: 1. SIFS es el espacio interframe corto 2. PIFS es el espacio interframe PCF 3. DIFS es el espacio interframe DCF
  8. 8. 4. EIFS es el espacio interframe extendido2.3.1 ALCANCE Y FUNCIONESProcedimiento de convergencia de la capa física (PLCP)define un método para mapear las unidades de datos deprotocolo de subcapa MAC (MPDUs) en un formato de framingapto para su envío y recepción entre dos o más STAsutilizando el sistema PMD asociadoSistema dependiente del medio físico (PMD)El sistema PMD define las características y métodos detransmisión y recepción de datos a través de un medioinalámbrico entre dos o más STAs, cada una de ellas utilizandoel mismo sistema PHY.2.3.2 ESPECIFICACIÓN PHY DSSS IEEE 802.11B (ALTAVELOCIDAD)Números de canales operativosLas frecuencias centrales del canal y los números deCHNL_ID, no todos los cuerpos regulatorios de todos lospaíses han adjudicado la misma cantidad de canales. Los trescanales operativos no superpuestos para Norteamérica.Modulación y velocidades de datos del canalSe especifican cuatro formatos de modulación y velocidadesde datos para la PHY de Alta Velocidad. La velocidad deacceso básico se basará en la modulación de afinación dedesplazamiento de fase binaria diferencial (DBPSK) de 1Mbps. La velocidad de acceso mejorada se basa en unaafinación de desplazamiento de fase de cuadratura diferencial(DQPSK) de 2 Mbps2.3.3 MODULACION 802.11B
  9. 9. Esta extensión del sistema DSSS se basa en las capacidadesde velocidades de datos del estándar 802.11 original, paraproporcionar tasas de datos con una carga de 5,5 Mbps y 11Mbps. Las primeras velocidades de 1 Mbps y 2 Mbps aún sesoportan. Para proporcionar las velocidades más altas, seemplea la codificación de código complementario (CCK) de 8chips como sistema de modulación. La velocidad de chippinges de 11 MHz, que es igual a la del sistema DSSS,proporcionando así el mismo ancho de banda del canalocupado. La PHY de Alta Velocidad básica utiliza el mismopreámbulo PLCP que la PHY DSSS, por lo cual ambas PHYspueden co-existir en el mismo BSS.2.3.4 ESPECIFICACIÓN DE PHY IEEE 802.11A802.11a se desplazó a una frecuencia más amplia (5 GHz) enparte para obtener velocidades más altas, pero también paraevitar problemas de interferencia en la banda más poblada delos 2,4 GHz. Además de las WLANs 802.11b, lasLANsHomeRF, los dispositivos Bluetooth, los teléfonosinalámbricos e incluso los hornos a microondas operan todosen la banda de los 2,4 GHzMultiplexado por división de frecuencia ortogonal (OFDM)El estándar IEEE 802.11a utiliza multiplexado por división defrecuencia ortogonal, una técnica que divide un canal decomunicaciones en una cierta cantidad de bandas defrecuencia que se encuentran separadas por el mismo espacio.OFDM utiliza múltiples subportadoras, que son 52, separadaspor 312,5 KHz. Los datos se envían por 48 portadorassimultáneamente, donde cada subportadora transporta unaporción de los datos del usuario. Cuatro subportadoras seutilizan como pilotos. Las subportadoras son ortogonales(independientes) entre sí.2.3.5 ESPECIFICACIÓN DE PHY IEEE 802.11G
  10. 10. EEE 802.11a proporciona velocidades de hasta 54 Mbps. Elproblema más importante de 802.11a, que se especificó almismo tiempo que 802.11b, es que utiliza la banda defrecuencia de 5 GHz en lugar de la de 2,4 GHz. Esto impide lacompatibilidad con productos anteriores y representa unbloqueo considerable a la difusión de su implementación.2.3.6 ESPECIFICACIÓN DE PHY DE FSS E INFARROJO (IR)FHSSEl estándar 802.11 define un conjunto de canales FHespaciados de manera pareja a lo largo de la banda de 2,4GHz. La cantidad de canales, como ocurre con DSSS,depende de la geografía. Puede haber hasta 79 canales enNorteamérica y en la mayor parte de Europa, y 23 canales enJapón. El rango de frecuencia exacta varía levemente según laubicación.PHY infrarroja (IR)La PHY IR utiliza luz casi visible en el rango de los 850 nm alos 950 nm para la señalización. Esto es similar al usoespectral de dispositivos comunes entre los consumidorestales como controles remotos infrarrojos, así como otroequipamiento de comunicaciones de datos, como losdispositivos de la Asociación de Datos Infrarrojos (IrDA). Adiferencia de muchos otros dispositivos infrarrojos, la PHY IRno está dirigida. Esto significa que el receptor y el transmisorno tienen que estar dirigidos uno al otro y no necesitan unalínea de visión clara. Esto permite construir con más facilidadun sistema WLAN inalámbrico. Un par de dispositivosinfrarrojos que cumplan con las normas podrían comunicarseen un entorno típico a un rango de alrededor de 10 m (33 pies).Este estándar permite receptores más sensibles, que puedenincrementar el rango hasta en 20 m (66 pies).
  11. 11. 2.4.1 ADAPTADORES CLIENTESLos Adaptadores de WLAN Cisco Aironet Inalámbricos tambiénse denominan adaptadores clientes. Son módulos de radio queproporcionan comunicaciones de datos inalámbricas entredispositivos fijos, portátiles o móviles y otros dispositivosinalámbricos o una infraestructura de red cableada. Losadaptadores clientes son completamente compatibles cuandose los utiliza en dispositivos que soportan la tecnología Plug-and-Play (PnP).La función principal de los adaptadores de clientes es transferirpaquetes de datos a través de la infraestructura inalámbrica.Los adaptadores operan de manera similar a un producto dered estándar, excepto en que el cable se reemplaza por unaconexión de radio. No se requiere ninguna función denetworking especial, y todas las aplicaciones existentes queoperan a través de una red operarán utilizando losadaptadores.2.4.2 PARTES DEL ADAPTADOR CLIENTERadioLa radio transmite datos a través de un canal de radiosemiduplex que opera a hasta 54 Mbps dependiendo de latecnología inalámbrica.AntenaLas placas de PC poseen una antena integrada, conectada demanera permanente. El beneficio del sistema de antena dediversidad es un incremento en la coberturaLas placas LM se venden sin antena, aunque una antenapuede conectarse a través de un conector externo de la placa
  12. 12. Los adaptadores cliente PCI se venden con una antena dipolode 2 dBi que se conecta al conector de antena del adaptador2.4.3 TIPOS DE CONTROLADORES Y SOPORTE ALCLIENTESistemas operativos WindowsSO Windows que pueden soportar controladores Aironet. Eldisco de controladores Aironet para Windows incluyecontroladores para todas las versiones de Windows 95 y 98,así como Windows ME, Windows NT, Windows 2000, WindowsXP, y Windows CE 2.x, 3.x, y 4.x. Además, el controlador seincluye en el CD de Instalación de Windows para Windows Me,Windows 2000, y Windows XP.Sistemas operativos no WindowsCisco Aironet ofrece soporte para Linux y Macintosh. Elcontrolador para Linux de Cisco Aironet se utiliza con cualquierversión de Linux que utilice las versiones de kernel 2.2.x o2.4.x. El controlador para Macintosh de Cisco Aironet se utilizacon las PowerBooks Macintosh y PowerMacs que utilizan MacOS 9.x o Mac OS X 10.1. El controlador no tiene como objetivosu uso en notebooks Macintosh que tengan una placainalámbrica incorporada.2.4.4 CONFIGURACION DE RED UTILIZANDO LOSADAPTADORES CLIENTESWLAN ad hocUna WLAN ad hoc, o peer-to-peer, es la configuración WLANmás simple. Se muestra en la Figura . En una WLAN queutiliza una configuración de red ad hoc, todos los dispositivosequipados con un adaptador cliente pueden comunicarsedirectamente entre sí. También se denomina conjunto deservicios básicos independientes (IBSS) o microcelda.
  13. 13. Infraestructura inalámbrica con estaciones de trabajo queacceden a una LAN InalámbricaUna WLAN que está conectada a una infraestructura cableadaconsiste en un conjunto de servicios básicos (BSS). Colocardos o más accesspoints en una LAN puede extender el BSS.La Figura muestra una red microcelular del conjunto deservicios extendido (ESS), con estaciones de trabajo queacceden a una LAN cableada a través de accesspoints.2.4.5 UBICACIÓN DE LOS PRODUCTOS INALAMBRICOS.La sensibilidad y el alcance son inversamente proporcionalesa las velocidades de bits de datos. El alcance máximo de laradio se logra a la velocidad de datos más baja con la que sepuede trabajar. Tiene lugar una disminución en la sensibilidadumbral del receptor a medida que los datos de radio seincrementan.- El entorno físico es importante porque áreas despejadas oabiertas proporcionan un mejor alcance de la radio que lasáreas cerradas o congestionadas. Cuanto menos atestado seencuentre el entorno de trabajo, mayor será el alcance.- Una configuración apropiada de la antena es un factor críticopara maximizar el alcance de la radio. Como regla general, elalcance se incrementa proporcionalmente a la altura de laantena.Herramienta de prueba del enlaceLa herramienta de prueba del enlace se utiliza para determinarla cobertura RF. Los resultados de las pruebas pueden ayudaral instalador a eliminar áreas de bajos niveles de la señal RFque pueden resultar en una pérdida de conexión entre eladaptador cliente y el AP2.4.6 MEDIDOR DEL ESTADO DEL ENLACE
  14. 14. La pantalla del Medidor de Estado del Enlace proporciona unapantalla gráfica de lo siguiente: Potencia de la señal — la potencia de la señal de radio del adaptador cliente en el momento en que se reciben los paquetes. Se muestra en forma de porcentaje a lo largo de un eje vertical. Calidad de la señal — la calidad de la señal de radio del adaptador cliente en el momento en el cual se reciben los paquetes. Se muestra en forma de porcentaje a lo largo de un eje horizontal.

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