Investigación tecnologías inalámbricas terminado

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  • una red WMAN que haya sido implementada recientemente o que no tenga mucho tiempoo.
    Si saben por favor escriban el link donde aparece la información.
    De antemano gracias.
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Investigación tecnologías inalámbricas terminado

  1. 1. INVESTIGACIÓN TECNOLOGÍAS INALÁMBRICAS ALEJANDRA RUEDA MARIN BEATRIZ ELENA VERGARA ORTIZ CINDY JAZMÍN ZAPATA RÍOS DIANA MARCELA SAMBONI SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENATECNOLOGÍA EN GESTIÓN DE REDES DE DATOS CURSO 321961 AMBIENTE 5-2 MEDELLIN-ANTIOQUIA 2012 1
  2. 2. PRÁCTICA REDES INALÁMBRICAS ALEJANDRA RUEDA MARIN BEATRIZ ELENA VERGARA ORTIZ CINDY JAZMÍN ZAPATA RÍOS DIANA MARCELA SAMBONI TRABAJO DE SEGUIMIENTO JHON JAIRO CARDONA INSTRUCTOR SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENATECNOLOGÍA EN GESTIÓN DE REDES DE DATOS CURSO 321961 AMBIENTE 5-2 MEDELLÍN-ANTIOQUIA 2012 2
  3. 3. CONTENIDO1. Fotografías…………………………………………………………………………..52. Tablas………………………………………………………………………………...63. Glosario……………………………………………………………………………….74. Resumen……………………………………………………………………………...85. Introducción…………………………………………………………………………9-106. Tecnologías inalámbricas…………………………………………………………..116.1.802.11B………………………………………………………………………………116.2INFRARROJO: ……………………………………………………………………...116.3.BLUETOOTH: ……………………………………………………………………….116.4. UMTS: ……………………………………………………………………………….117. Origen de la comunicación inalámbrica…………………………………………….117.1. Primera red inalámbrica………………………………………………………12-138. Definición de una red inalámbrica………………………………………………13-169. Ventajas y desventajas de las redes inalámbricas……………………………16-1910. Radio frecuencia…………………………………………………………………19-2010.1. Espectro ensanchado por secuencia directa (DSSS)……………21-2210.2. Espectro ensanchado por salto de frecuencia (FHSS)………………22-2310.3. Espectro electromagnético…………………………………………………23-2711. Tipos de redes inalámbricas………………………………………………….2711.1. Red WPAN (Red inalámbrica de área personal)…………………………2711.2. TECNOLOGÍAS DE LAS REDES WPAN………………………………….2711.3. Blutooth…………………………………………………………………………2811.4. Home RF………………………………………………………………………..2911.5. Zigbee……………………………………………………………………………3011.6. Irda………………………………………………………………………………..3011.7. Wimedia………………………………………………………………………30-31 3
  4. 4. 12. Red WLAN (Red inalámbrica de área Local)…………………………………..3112.1. Tecnologías WLAN……………………………………………………………31-3312.2. Wi-fi………………………………………………………………………………3412.3. HiperLan/1……………………………………………………………………….3512.4. Hiperlan/2…………………………………………………………………………3513. WMAN (Redes Inalámbricas de Área Metropolitana)………………………3613.1. Tecnologías WMAN…………………………………………………………..3613.2. WIMAX………………………………………………………………………….3713.3. WIMAX móvil…………………………………………………………………...3713.4. LTE……………………………………………………………………………37-3814. RED WWAN……………………………………………………………………….3814.1. Tecnologías WWAN……………………………………………………………3814.2. GMS…………………………………………………………………………….39-4014.3. GRPS…………………………………………………………………………40-4114.4. UTMS……………………………………………………………………………4115.5. Tipos de redes y características…………………………………………….42-4315.6. Estándares de redes LAN inalámbricas…………………………………….4516. WI-FI……………………………………………………………………………45-4617. Punto de Acceso……………………………………………………………….46-47 4
  5. 5. 1. LISTA DE FOTOGRAFÍAFotografía 1: Experimentación Fotófono, (1880)Fotografía 2: Primera WLAN ALOHAFotografía 3: Representación de una WLANFotografía 4: Método de BarkerFotografía 5: Técnica de espectro ensanchado por salto en frecuencia (FHSS)Fotografía 6: Espectro ElectromagnéticoFotografía 7: Onda, Frecuencia y LongitudFotografía 8: Espectro electromagnético y su respectivo valor de frecuenciaFotografía 9: Redes inalámbricasFotografía 10: Red WPANFotografía 11: Tecnología BluetoothFotografía 12: Tecnología HomeRFFotografía 13: Red WLANFotografía 14: Dispositivos de red WLANFotografía 15: Logo de WI-FIFotografía 16: Logo de HiperLANFotografía 17: Red WMANFotografía 18: Tecnología WimaxFotografía 19: Tecnología LTEFotografía 20: Red WMANFotografía 21: Tecnología GSMFotografía 22: Tecnología GPRS 5
  6. 6. Fotografía 23: Dispositivo AP 6
  7. 7. 1. LISTA DE TABLAS Página Tabla 1: Conversión de unidades de frecuencia …………………….. ……..Tabla 2: Distribución convencional del espectro radio eléctricoTabla 3: Espectros electromagnéticos más importantes y su frecuenciaTabla 4: Espectros electromagnéticos secundarios y su frecuenciaTabla 5: Estándares WLANTabla 6: Características de red WPANTabla 7: Características de red WLANTabla 8: Características de red WMANTabla 9: Características de red WWANTabla 10: Estándar 802.11ª, WLANTabla 11: Estándar 802.11b, WI-FITabla 12: Estándar 802.11gTabla 13: Estándar para bluetoothTabla 14: Estándar HiperLAN/2Tabla 15: Estándar Home RF 7
  8. 8. 2. GLOSARIOWIRELESS: en inglés, su significado es sin cables, y se denomina así a losdispositivos que no utilizan cables para realizar el envío y la recepción de datos.Wi-Fi: abreviatura del término inglés Wireless Fidelity. Es el término utilizadocorrientemente para una red local sin cables (WLAN) de alta frecuencia.WLAN (Wireless Local Área Network, o red de área local inalámbrica): una WLANes un tipo de red de área local (LAN) que utiliza ondas de radio de alta frecuenciaen lugar de cables para comunicar y transmitir datos.BLUETOOTH: tecnología y protocolo de conexión entre dispositivos inalámbricos.Incluye un chip específico para comunicarse en la banda de frecuenciacomprendida entre 2,402 y 2,480 GHz con un alcance máximo de 10 metros ytasas de transmisión de datos de hasta 721 Kbps (más adelante, veremos quésignifica esto).BANDAS DE FRECUENCIA: Son el resultado de la división del espectroelectromagnético, con el objeto de delimitar el acceso de usuarios a determinadasbandas.FH O FHSS (ESPECTRO EXTENDIDO CON SALTO DE FRECUENCIAS): eneste estándar, las frecuencias cambian alrededor de 1.600 veces por segundo.Este tipo de estándar posee un gran número de patrones de salto para que lasredes que utilicen este espectro y se encuentren en un lugar cercano unas a otras,no tengan posibilidad de usar la misma frecuencia en forma simultánea.DS O DSSS (ESPECTRO EXTENDIDO DE FRECUENCIA DIRECTA): esteespectro divide una franja del ancho de banda en canales separados y notransmite durante un largo tiempo en una misma frecuencia del canal. Debido aque utiliza canales distintos en una misma zona, hay redes que pueden llegar asolaparse sin que las señales de unas y otras se interfieran.ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO: Es el rango de todas las radiacioneselectromagnéticas posibles. El espectro de un objeto es la distribucióncaracterística de la radiación electromagnética de ese objeto. El espectroelectromagnético se extiende desde las bajas frecuencias usadas para la radiomoderna (extremo de la onda larga) hasta los rayos gamma (extremo de la onda 8
  9. 9. corta), que cubren longitudes de onda de entre miles de kilómetros y la fraccióndel tamaño de un átomo. 9
  10. 10. 3.RESUMENLa presente actividad titulada investigación de Tecnologías inalámbricas seencuentra basada por la documentación acerca de la teoría de redes inalámbricas,abarcando desde las temáticas de la frecuencia, hasta le tipo de red y susrespectivas tecnologías. Esta documentación es la base de las siguientesprácticas q mas adelante se llevarán acabo, ya que la documentación hace unaintroducción al tema en si como tal.Una red de datos es un sistema que enlaza dos o más puntos (terminales) por unmedio físico, el cual sirve para enviar o recibir un determinado flujo de información.Si embargo las redes no solo brinde la transmisión de flujo, sino también laposibilidad de compartir recursos, de estar comunicados desde cualquier lugar yacceder a determinados servicios, como correo, el chat y por supuesto el ahorrode costos.Redes inalámbricas es un conjunto de computadoras, o de cualquier dispositivoinformático comunicados entre sí mediante soluciones que no requieran el uso decables de interconexión.En el caso de las redes locales inalámbricas, es sistema que se está imponiendoes el normalizado por IEEE con el nombre 802.11b. A esta norma se la conocemás habitualmente como WI-FI (Wiriless Fidelity).Con el sistema WI-FI se pueden establecer comunicaciones a una velocidadmáxima de 11 Mbps, alcanzándose distancia de hasta cientos de metros. Noobstante, versiones más recientes de esta tecnología permiten alcanzar los 22, 54y hasta los 100 Mbps.Actualmente, multitud de artículos de prensa nos hablan de una nueva tecnologíade este tipo, las WLAN (Wíreless Local Área Networks), que está generando unimportante mercado de equipos y de servicios y que, según múltiples analistas,podría capturar un porcentaje significativo del mercado de acceso móvil de bandaancha que hasta ahora ha sido considerado como propio para UMTS 10
  11. 11. 3. INTRODUCCIÓNCon este trabajo se pretende conocer familiarizarse con la temática de redesinalámbrica, partiendo desde un poco sobre la historia de las redes inalámbricashasta las tecnologías que e su proceso ha surgido. Desde luego la comunicaciónes indispensable, peor sobre todo saber más a fondo como es el funcionamientode los medios de transmisión no guiados pudiendo identificar la forma en como lacomunicación se logra de extremo a extremo, con éxito, están completamentedistanciados tanto el emisor y el receptor.La redes de datos en los últimos años, han generado un gran impacto a nivelmundial, ya que ofrece grandes beneficios alas personas con el fin de mejorar lacalidad de vida del individuo y facilitar los recursos, la información y lacomunicación a quién desee y lo requiera.Una red en la que dos o más terminales (por ejemplo, ordenadoresportátiles, agendas electrónicas, etc.) se pueden comunicar sin la necesidad deuna conexión por cable.Con las redes inalámbricas, un usuario puede mantenerse conectado cuando sedesplaza dentro de una determinada área geográfica. Por esta razón, a veces seutiliza el término "movilidad" cuando se trata este tema.El origen de las WLAN se remota LAN inalámbricas se remonta a la publicación en1979 de los resultados de un experimento realizado por ingenieros de IBM enSuiza, consistente en utilizar enlaces infrarrojos para crear una red local en unafábrica. Estos resultados, pueden considerarse como el punto de partida en lalínea evolutiva de esta tecnología.Las investigaciones siguieron adelante tanto con infrarrojos como con microondas.En mayo de 1985 el FCC3 (Federal Communications Comission) asignó lasbandas IMS4 (Industrial, Scientific and Medical) 902-928 MHz, 2,400-2,4835 GHz,5,725-5,850 GHz a las redes inalámbricas basadas en spread spectrum(frecuencias altas).La asignación de una banda de frecuencias propició una mayor actividad en elseno de la industria: ese respaldo hizo que las WLAN empezaran a dejar ya ellaboratorio para iniciar el camino hacia el mercado.Las redes inalámbricas se basan en un enlace que utiliza ondas electromagnéticas(radio e infrarrojo) en lugar de cableado estándar. Hay muchas tecnologíasdiferentes que se diferencian por la frecuencia de transmisión que utilizan, y elalcance y la velocidad de sus transmisiones. 11
  12. 12. Las redes inalámbricas permiten que los dispositivos remotos se conecten sindificultad, ya se encuentren a unos metros de distancia como a varios kilómetros.Asimismo, la instalación de estas redes no requiere de ningún cambio significativoen la infraestructura existente como pasa con las redes cableadas. Ha tres variostipos de redes inalámbricas, las cuales son: WPAN, WLAN, WMAN, WWAN, quemás adelante en este documento se hablará un poco sobre ellas. 12
  13. 13. 4. ¿CUÁLES SON LAS PRINCIPALES TECNOLOGÍAS INALÁMBRICAS? 4.1. 802.11B: Esta es la tecnología más común para redes inalámbricas de computadoras y para compartir accesos a Internet. Está diseñada para ser segura contra intromisiones. Funciona con un ancho de banda máximo de 11 megabits por segundo. 4.2. INFRARROJO: Muy común en dispositivos portátiles como computadoras de mano; también viene en algunos modelos de impresoras y notebooks. Requiere que los equipos que comparten información estén enfrentados. 4.3. BLUETOOTH: Transmite datos por radiofrecuencia. Fue diseñada por un grupo de grandes empresas de la industria informática. Aparentemente será la tecnología estándar en transmisiones de corto alcance para todos los dispositivos. 4.4. UMTS: Es una de las tecnologías usadas por los móviles de tercera generación, sucesora de GSM, debido a que la tecnología GSM propiamente dicha no podía seguir un camino evolutivo para llegar a brindar servicios considerados de tercera generación. 5. ORÍGENES DE LA COMUNICACIÓN INALÁMBRICASPara hablar de la historia de las redes inalámbricas nos remontaremos 1880, eneste año, Graham Bell y Summer Tainter inventaron el primer aparato decomunicación sin cables, el fotófono. El fotófono permitía la transmisión del sonidopor medio de una emisión de luz, pero no tuvo mucho éxito debido a que por aquelentonces todavía no se distribuía la electricidad y las primeras bombillas se habíaninventado un año antes.En 1888 el físico alemán Rudolf Hertz realizó la primera transmisión sin cables conondas electromagnéticas mediante un oscilador que usó como emisor y unresonador que hacía el papel de receptor. Seis años después, las ondas de radioya eran un medio de comunicación. En 1899 Guillermo Marconi consiguióestablecer comunicaciones inalámbricas a través del canal de la Mancha, entreDover y Wilmereux y, en 1907, se transmitían los primeros mensajes completos a 13
  14. 14. través del Atlántico. Durante la Segunda Guerra Mundial se produjeronimportantes avances en este campo.Fotografía 1: Experimentación Fotófono, (1880) 5.1. PRIMERA RED LOCAL INALÁMBRICANo fue hasta 1971 cuando un grupo de investigadores bajo la dirección de NormanAbramson, en la Universidad de Hawaii, crearon el primer sistema de conmutaciónde paquetes mediante una red de comunicación por radio, dicha red se llamoALOHA. Ésta es la primera red de área local inalámbrica (WLAN), estaba formadapor 7 computadoras situadas en distintas islas que se podían comunicar con unordenador central al cual pedían que realizara cálculos. Uno de los primerosproblemas que tuvieron y que tiene todo nuevo tipo de red inventada fue el controlde acceso al medio (MAC), es decir, el protocolo a seguir para evitar que lasdistintas estaciones solapen sus mensajes entre sí. En un principio se solucionóhaciendo que la estación central emitiera una señal intermitente en una frecuenciadistinta a la del resto de computadoras mientras estuviera libre, de tal forma quecuando una de las otras estaciones se disponía a transmitir, antes “escuchaba” yse cercioraba de que la central estaba emitiendo dicha señal para entonces enviarsu mensaje, esto se conoce como CSMA (Carrier Sense Multiple Access). 14
  15. 15. Fotografía 2: Primera WLAN ALOHAUn año después Aloha se conectó mediante ARPANET al continente americano.ARPANET es una red de computadoras creada por el Departamento de Defensade los EEUU como medio de comunicación para los diferentes organismos delpaís.A finales de la década de los setenta se publicaron los resultados de unexperimento consistente en utilizar enlaces infrarrojos para crear una red local enuna fábrica llevada a cabo por IBM en Suiza. 5.2. DEFINICIÓN DE RED INALÁMBRICA(Wireless network). En general, cualquier tipo de red que es inalámbrica. Pero eltérmino suele utilizarse más para referirse a aquellas redes de telecomunicacionesen donde la interconexión entre nodos es implementada sin utilizar cables. Lasredes inalámbricas de telecomunicaciones son generalmente implementadas conalgún tipo de sistema de transmisión de información que usa ondaselectromagnéticas, como las ondas de radio. 15
  16. 16. Fotografía 3: Representación de una WLANLa conexión de computadoras mediante Ondas de Radio o Luz Infrarroja,actualmente está siendo ampliamente investigada. Las Redes Inalámbricasfacilitan la operación en lugares donde la computadora no puede permanecer enun solo lugar, como en almacenes o en oficinas que se encuentren en variospisos.No se espera que las redes inalámbricas lleguen a remplazar a las redescableadas. Estas ofrecen velocidades de transmisión mayores que las logradascon la tecnología inalámbrica. Mientras que las redes inalámbricas actualesofrecen velocidades de 2 Mbps, las redes cableadas ofrecen velocidades de 10Mbps y se espera que alcancen velocidades de hasta 100 Mbps. Los sistemas deCable de Fibra Óptica logran velocidades aún mayores, y pensando futuristamentese espera que las redes inalámbricas alcancen velocidades de solo 10 Mbps.Sin embargo se pueden mezclar las redes cableadas y las inalámbricas, y de estamanera generar una "Red Híbrida" y poder resolver los últimos metros hacia laestación. Se puede considerar que el sistema cableado sea la parte principal y lainalámbrica le proporcione movilidad adicional al equipo y el operador se puedadesplazar con facilidad dentro de un almacén o una oficina. Existen dos ampliascategorías de Redes Inalámbricas: 1. De Larga Distancia.- Estas son utilizadas para transmitir la información en espacios que pueden variar desde una misma ciudad o hasta varios países circunvecinos (mejor conocido como Redes de Area Metropolitana MAN); sus velocidades de transmisión son relativamente bajas, de 4.8 a 19.2 Kbps. 2. De Corta Distancia.- Estas son utilizadas principalmente en redes corporativas cuyas oficinas se encuentran en uno o varios edificios que no se encuentran muy retirados entre si, con velocidades del orden de 280 Kbps hasta los 2 Mbps. 16
  17. 17. Existen dos tipos de redes de larga distancia: Redes de Conmutación de Paquetes(públicas y privadas) y Redes Telefónicas Celulares. Estas últimas son un mediopara transmitir información de alto precio. VENTAJAS  La carga de los teléfonos se termina fácilmente.  La transmisión celular se intercepta fácilmente (factor importante en lo relacionado con la seguridad).  Las velocidades de transmisión son bajas.Todas estas desventajas hacen que la comunicación celular se utilice poco, oúnicamente para archivos muy pequeños como cartas, planos, etc... Pero seespera que con los avances en la compresión de datos, seguridad y algoritmos deverificación de errores se permita que las redes celulares sean una opciónredituable en algunas situaciones.La otra opción que existe en redes de larga distancia son las denominadas: RedPública De Conmutación De Paquetes Por Radio. Estas redes no tienenproblemas de pérdida de señal debido a que su arquitectura está diseñada parasoportar paquetes de datos en lugar de comunicaciones de voz. Las redesprivadas de conmutación de paquetes utilizan la misma tecnología que laspúblicas, pero bajo bandas de radio frecuencia restringida por la propiaorganización de sus sistemas de cómputo.En los últimos años las redes de área local inalámbricas (WLAN, Wireless LocalÁrea Network) están ganando mucha popularidad, que se ve acrecentadaconforme sus prestaciones aumentan y se descubren nuevas aplicaciones paraellas.Las redes WLAN, en los últimos años han ido ganando mucha popularidad, que seve acrecentada conforme sus prestaciones aumentan y se descubren nuevasaplicaciones para ellas. Las WLAN permiten a sus usuarios acceder a informacióny recursos en tiempo real sin necesidad de estar físicamente conectados a undeterminado lugar.Con las WLANs la red, por sí misma, es móvil y elimina la necesidad deusar cables y establece nuevas aplicaciones añadiendo flexibilidad ala red, y lo más importante incrementa la productividad y eficienciaen las empresas donde está instalada. Un usuario dentro de una red WLANpuede transmitir y recibir voz, datos y vídeo dentro de edificios, entreedificios o campus universitarios e inclusive sobre áreas metropolitanasa velocidades de 11 Mbit/s, o superiores.Pero no solamente encuentran aplicación en las empresas, sino que su extensióna ambientes públicos, en áreas metropolitanas, como medio de accesoa Internet o para cubrir zonas de alta densidad de usuarios (hot spots) en las 17
  18. 18. próximas redes de tercera generación (3G) se ven como las aplicacionesde más interés durante los próximos añosLas nuevas posibilidades que ofrecen las WLANs son: permitir una fácilincorporación de nuevos usuarios a la red, ofrecer una alternativa de bajo costo alos sistemas cableados, además de la posibilidad para acceder a cualquier basede datos o cualquier aplicación localizada dentro de la red.En pocas palabras las redes inalámbricas son las redes inalámbricas son aquéllasque carecen de cables. Gracias a las ondas de radio, se lograron redes decomputadoras de este tipo, aunque su creación refirió varios años de búsqueda.Esta tecnología facilita en primer lugar el acceso a recursos en lugares donde seimposibilita la utilización de cables, como zonas rurales poco accesibles. 6. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS REDES INALÁMBRICASVENTAJAS  MOVILIDAD: las redes inalámbricas proporcionan a los usuarios de una LAN acceso a la información en tiempo real en cualquier lugar dentro de la organización o el entorno público (zona limitada) en el que están desplegadas. Simplicidad y rapidez en la instalación: la instalación de una WLAN es rápida y fácil y elimina la necesidad de tirar cables a través de paredes y techos. Flexibilidad en la instalación: La tecnología inalámbrica permite a la red llegar a puntos de difícil acceso para una LAN cableada.  FLEXIBILIDAD: Dentro de la zona de cobertura de la red inalámbrica los nodos se podrán comunicar y no estarán atados a un cable para poder estar comunicados por el mundo Por ejemplo, para hacer esta presentación se podría haber colgado la presentación de la web y haber traído simplemente el portátil y abrirla desde Internet incluso aunque la oficina en la que estuviésemos no tuviese rosetas de acceso a la red cableada. 18
  19. 19.  POCA PLANIFICACIÓN: Con respecto a las redes cableadas. Antes de cablear un edificio o unas oficinas se debe pensar mucho sobre la distribución física de las máquinas, mientras que con una red inalámbrica sólo nos tenemos que preocupar de que el edificio o las oficinas queden dentro del ámbito de cobertura de la red.  DISEÑO: Los receptores son bastante pequeños y pueden integrarse dentro de un dispositivo y llevarlo en un bolsillo, etc.  ESCALABILIDAD: los sistemas de WLAN 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 resulta muy fácil la incorporación de nuevos usuarios a la red.  ROBUSTEZ: Ante eventos inesperados que pueden ir desde un usuario que se tropieza con un cable o lo desenchufa, hasta un pequeño terremoto o algo similar. Una red cableada podría llegar a quedar completamente inutilizada, mientras que una red inalámbrica puede aguantar bastante mejor este tipo de percances inesperadosDESVENTAJASLos principales inconvenientes de las redes inalámbricas son los siguientes:  CALIDAD DE SERVICIO: Las redes inalámbricas ofrecen una peor calidad de servicio que las redes cableadas. Estamos hablando de velocidades que no superan habitualmente los 10 Mbps, frente a los 100 que puede alcanzar una red normal y corriente. Por otra parte hay que tener en cuenta también la tasa de error debida a las interferencias. Esta se puede situar alrededor de 10-4 frente a la 10-10 de las redes cableadas. Esto significa que has 6 órdenes de magnitud de diferencia y eso es mucho. Estamos hablando de 1 bit erróneo cada 10.000 bits o lo que es lo mismo, aproximadamente de cada Megabit transmitido, 1 Kbit será erróneo. Esto puede llegar a ser imposible de implantar en algunos entornos industriales con fuertes campos electromagnéticos y ciertos requisitos de calidad.  COSTO: Aunque cada vez se está abaratando bastante aún sale bastante más caro. Recientemente en una revista comentaban que puede llegar a salir más barato montar una red inalámbrica de 4 ordenadores que una 19
  20. 20. cableada si tenemos en cuenta costes de cablear una casa. El ejemplo era para una casa, aunque, todo hay que decirlo, estaba un poco forzado. Aún no merece la pena debido a la poca calidad de servicio, falta de estandarización y coste. SOLUCIONES PROPIETARIAS: Como la estandarización está siendo bastante lenta, ciertos fabricantes han sacado al mercado algunas soluciones propietarias que sólo funcionan en un entorno homogéneo y por lo tanto estando atado a ese fabricante. Esto supone un gran problema ante el mantenimiento del sistema, tanto para ampliaciones del sistema como para la recuperación ante posibles fallos. Cualquier empresa o particular que desee mantener su sistema funcionando se verá obligado a acudir de nuevo al mismo fabricante para comprar otra tarjeta, punto de enlace, etc.· Restricciones. Estas redes operan en un trozo del espectro radioeléctrico. Éste está muy saturado hoy día y las redes deben amoldarse a las reglas que existan dentro de cada país. Concretamente en España, así como en Francia y en Japón, existen unas limitaciones en el ancho de banda a utilizar por parte de ciertos estándares. MENOR ANCHO DE BANDA: Las redes de cable actuales trabajan a 100 Mbps, mientras que las redes inalámbricas Wi-Fi lo hacen a 11 Mbps. Es cierto que existen estándares que alcanzan los 54 Mbps y soluciones propietarias que llegan a 100 Mbps, pero estos estándares están en los comienzos de su comercialización y tiene un precio superior al de los actuales equipos WI-FI. MAYOR INVERSIÓN INICIAL: Para la mayoría de las configuraciones de la red local, el coste de los equipos de red inalámbricos es superior al de los equipos de red cableada. SEGURIDAD: Las redes inalámbricas tienen la particularidad de no necesitar un medio físico para funcionar. Esto fundamentalmente es una ventaja, pero se convierte en una desventaja cuando se piensa que cualquier persona con una computadora portátil solo necesita estar dentro del área de cobertura de la red para poder intentar acceder a ella. Como el área de cobertura no esta definida por paredes o por ningún otro medio físico, a los posibles intrusos no les hace falta estar dentro de un edificio o estar conectado a un cable. Además, el sistema de seguridad que incorporan las redes Wi-Fi no es de lo más fiables. A pesar de esto también es cierto que ofrece una seguridad valida para la inmensa mayoría de las aplicaciones y que ya hay disponible un nuevo sistema de seguridad (WPA) que hace a Wi-Fi mucho más confiable. 20
  21. 21.  INTERFERENCIAS: Las redes inalámbricas funcionan utilizando el medio radio electrónico en la banda de 2,4 GAZ. Esta banda de frecuencias no requiere de licencia administrativa para ser utilizada por lo que muchos equipos del mercado, como teléfonos inalámbricos, microondas, etc., utilizan esta misma banda de frecuencias. Además, todas las redes Wi-Fi funcionan en la misma banda de frecuencias incluida la de los vecinos. Este hecho hace que no se tenga la garantía de nuestro entorno radioelectrónico este completamente limpio para que nuestra red inalámbrica funcione a su mas alto rendimiento. Cuantos mayores sean las interferencias producidas por otros equipos, menor será el rendimiento de nuestra red. No obstante, el hecho de tener probabilidades de sufrir interferencias no quiere decir que se tengan. La mayoría de las redes inalámbricas funcionan perfectamente sin mayores problemas en este sentido.Explique el espectro electromagnético y adjunte una grafica que muestre en quéparte del espectro se encuentran: 7. RADIOFRECUENCIAAunque existen dos tipos de tecnologías que emplean las radiofrecuencias, labanda estrecha y la banda ancha, también conocida espectro ensanchado, éstaúltima es la que más se utiliza.En mayo de 1985, y tras cuatro años de estudios, el FCC (FederalCommunications Comission), la agencia Federal del Gobierno de Estados Unidosencargada de regular y administrar en materia de telecomunicaciones, asignó lasbandas IMS (Industrial, Scientific and Medical) 902-928 MHz, 2,400-2,4835 GHz,5,725-5,850 GHz a las redes inalámbricas basadas en espectro ensanchado.Entre ellas, el IEEE 802.11 incluyo en su especificación las frecuencias en torno a2,4 GHz que se habían convertido ya en el punto de referencia a nivel mundial, laindustria se había volcado en ella y está disponible a nivel mundial.La tecnología de espectro ensanchado, utiliza todo el ancho de banda disponible,en lugar de utilizar una portadora para concentrar la energía a su alrededor. Tienemuchas características que le hacen sobresalir sobre otras tecnologías deradiofrecuencias (como la de banda estrecha, que utiliza microondas), ya que, porejemplo, posee excelentes propiedades en cuanto a inmunidad a interferencias y asus posibilidades de encriptación. Esta, como muchas otras tecnologías, provienedel sector militar. 21
  22. 22. Existen dos tipos de tecnología de espectro ensanchado: 7.1. ESPECTRO ENSANCHADO POR SECUENCIA DIRECTA (DSSS)En esta técnica se genera un patrón de bits redundante (señal de chip) para cadauno de los bits que componen la señal. Cuanto mayor sea esta señal, mayor serála resistencia de la señal a las interferencias. El estándar IEEE 802.11 recomiendaun tamaño de 11 bits, pero el óptimo es de 100. En recepción es necesario realizarel proceso inverso para obtener la información original.La secuencia de bits utilizada para modular los bits se conoce como secuencia deBarker (también llamado código de dispersión o PseudoNoise). Es una secuenciarápida diseñada para que aparezca aproximadamente la misma cantidad de 1 quede 0. Un ejemplo de esta secuencia es el siguiente: +1 –1 +1 +1 –1 +1 +1 +1 –1 –1 –1 –1Solo los receptores a los que el emisor haya enviado previamente la secuenciapodrán recomponer la señal original. Además, al sustituir cada bit de datos atransmitir, por una secuencia de 11 bits equivalente, aunque parte de la señal detransmisión se vea afectada por interferencias, el receptor aún puede reconstruirfácilmente la información a partir de la señal recibida.Esta secuencia proporciona 10.4dB de aumento del proceso, el cual reúne losrequisitos mínimos para las reglas fijadas por la FCC.A continuación podemos observar como se utiliza la secuencia de Barker paracodificar la señal original a transmitir:Fotografía 4: Método de BarkerUna vez aplicada la señal de chip, el estándar IEEE 802.11 ha definido dos tiposde modulación para la técnica de espectro ensanchado por secuencia directa(DSSS), la modulación DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying) y la 22
  23. 23. modulación DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying), queproporcionan una velocidad de transferencia de 1 y 2 Mbps respectivamente.Recientemente el IEEE ha revisado este estándar, y en esta revisión, conocidacomo 802.11b, además de otras mejoras en seguridad, aumenta esta velocidadhasta los 11Mbps, lo que incrementa notablemente el rendimiento de este tipo deredes.En el caso de Estados Unidos y Europa la tecnología DSSS utiliza un rango defrecuencias que va desde los 2,4 GHz hasta los 2,4835 GHz, lo que permite tenerun ancho de banda total de 83,5 MHz. Este ancho de banda se subdivide encanales de 5 MHz, lo que hace un total de 14 canales independientes. Cada paísesta autorizado a utilizar un subconjunto de estos canales. En el caso de Españase utilizan los canales 10 y 11, que corresponden a una frecuencia central de2,457 GHz y 2,462 GHz.En configuraciones donde existan mas de una celda, estas pueden operarsimultáneamente y sin interferencias siempre y cuando la diferencia entre lasfrecuencias centrales de las distintas celdas sea de al menos 30 MHz, lo quereduce a tres el número de canales independientes y funcionandosimultáneamente en el ancho de banda total de 83,5 MHz. Esta independenciaentre canales nos permite aumentar la capacidad del sistema de forma lineal. 7.2. ESPECTRO ENSANCHADO POR SALTO DE FRECUENCIA (FHSS)La tecnología de espectro ensanchado por salto en frecuencia (FHSS) consiste entransmitir una parte de la información en una determinada frecuencia durante unintervalo de tiempo llamada dwell time e inferior a 400 ms. Pasado este tiempo secambia la frecuencia de emisión y se sigue transmitiendo a otra frecuencia. Deesta manera cada tramo de información se va transmitiendo en una frecuenciadistinta durante un intervalo muy corto de tiempo. El orden en los saltos enfrecuencia se determina según una secuencia pseudoaleatoria almacenada enunas tablas, y que tanto el emisor y el receptor deben conocer.Si se mantiene la sincronización en los saltos de frecuencias se consigue que,aunque en le tiempo se cambie de canal físico, a nivel lógico se mantiene un solocanal por el que se realiza la comunicación.Esta técnica también utiliza la zona de los 2.4GHz, la cual organiza en 79 canalescon un ancho de banda de 1MHz cada uno. El número de saltos por segundo es 23
  24. 24. regulado por cada país, así, por ejemplo, Estados Unidos fija una tasa mínima desaltas de 2.5 por segundo.Fotografía 5: Técnica de espectro ensanchado por salto en frecuencia (FHSS)El estándar IEEE 802.11 define la modulación aplicable en este caso. Se utiliza lamodulación en frecuencia FSK (Frequency Shift Keying), con una velocidad de1Mbps ampliable a 2Mbps.En la revisión del estándar, la 802.11b, esta velocidad también ha aumentado a11Mbps. 7.3. ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICOEl Espectro Electromagnético es un conjunto de ondas que van desde las ondascon mayor longitud como las ondas de radio, hasta los que tienen menor longitudcomo los rayos Gamma. Abarca frecuencias desde los 153 kHz hasta los 300GHz.En medio están: las ondas de radio, las microondas, los infrarrojos, la luz visible, laluz ultravioleta y los rayos X.Es importante anotar que las ondas con mayor longitud de onda tienen menorfrecuencia y viceversa y que los cuerpos al calentarse emiten diferentes ondas delespectro dependiendo de su temperatura, como lo muestra esta infografía.La región de la Luz Visible que percibimos los humanos es muy estrecha, ya quenuestra retina es sensible a las radiaciones de estas frecuencias. A su vez, sesubdivide en seis intervalos que definen los colores básicos (rojo, naranja,amarillo, verde, azul y violeta) y que vemos en el arco iris en un día de lluvia. 24
  25. 25. Fotografía 6: Espectro ElectromagnéticoEl Espectro Electromagnético esta compuesto por las ondas de radio, lasinfrarrojas, la luz visible, la luz ultravioleta, los rayos X y los rayos gamas: todasestas son formas de energía similares, pero se diferencian en la FRECUENCIA yla LONGITUD de su onda (como se indica en la figura).Fotografía 7: Onda, Frecuencia y LongitudLas Frecuencias se miden en «Hertzios» (o «ciclos por segundo»): entelecomunicaciones se usan los siguientes múltiplos de esta medida para lasfrecuencias de radio: 25
  26. 26. Múltiplo abreb. Hertz también denominado: Kilo-Hertz KHz 1.000Hz Kilociclos (Kc/s) Mega-Hertz MHz 1.000KHz Megaciclos(Mc/s) Giga-Hertz GHz 1.000MHz Gigaciclos (Gc/s)Tabla 1: Conversión de unidades de frecuenciaLa longitud de onda se mide en metros (en ondas de radio se usan: metros,centímetros y milímetros); la relación entre frecuencia y amplitud es inversa y larelación entre ambas se expresa en la siguiente ecuación: 300.000 = Frecuencia en KHz longitud de onda en metrosTabla 2: Distribución convencional del espectro radio eléctrico 26
  27. 27. ONDAS DE RADIO: Estas ondas se usan para hacerte llegar las melodías de tusestaciones de radio favoritas, pero también es un tipo de radiación proveniente delSol con longitud de onda larga.MICROONDAS: Tienen una longitud de onda un poco más pequeña. Lasmicroondas pueden ser usadas para estudiar al Universo, comunicarse consatélites y cocinar palomitas de maíz.RADIACIÓN INFRAROJA: La radiación infraroja tiene longitud de ondas máslargas que la radiación visible, y más corta que la radiación microondas.Instrumentos a bordo de satélites usados para detectar plantas, tipos de rocas ycaracterísticas de la atmósfera, usan radiación infraroja.RADIACIÓN VISIBLE: Esta es la parte del espectro electromagnético que laspersonas pueden ver. Incluye todos los colores del arcoíris los cuales, cuando secombinan, dan origen a la luz blanca. Dentro del espectro de luz visible, la luz rojaviaja en forma de ondas amplias y de baja frecuencia, mientras que la luz violetaviaja en ondas de frecuencia alta, más pequeñas.RADIACIÓNULTRAVIOLETA: Con un poco de más energía que la del extremovioleta del espectro de luz visible, la mayor parte de la radiación ultravioleta (UV)del Sol está bloqueada por la atmósfera de la Tierra, pero algunos logran pasar yayudan a las plantas en la fotosíntesis y ayuda a producir vitamina D en loshumanos. Demasiada cantidad de UV puede causar quemaduras de piel ycataratas, así como dañar a las plantas.RADIACIÓN DE RAYOS X: Los Rayos x son una radiación con una longitud deonda corta y energía más elevada que la luz visible, viajan a través de materialescomo el tejido de la piel y órganos, pero rebota contra huesos sólidos. Es por estoque los médicos los usan para tomar fotografías de los huesos.RADIACIÓN GAMMA: Los rayos gamma tienen longitudes de onda más cortas decualquier otro tipo de radiación. 27
  28. 28. Tabla 3: Espectros electromagnéticos más importantes y su frecuenciaESPECTRO FRECUENCIAELECTROMAGNÉTICOZigbee: Un canal entre 868MHz y 868.6MHz, Ch1 hasta Ch10. Diez canales entre 902.0MHz y 928.0MHz, Ch1 hasta Ch10. Dieciséis canales entre 2.4GHz y 2.4835GHz, Ch11 hasta Ch26Fibra óptica : 1 E14 HZ (850nm.1310nm,1550nm)Wi-fi: 2,5 GHz (2,5· 10^9 Hz)Telefonía móvil en Colombia: 824 a 849 MHz y de 869 a 894 MHz.Tabla 4: Espectros electromagnéticos secundarios y su frecuencia 28
  29. 29. Fotografía 8: Espectro electromagnético y su respectivo valor de frecuenciaExplique los tipos de redes inalámbricas (WPAN, WLAN, WMAN, WWAN) y lastecnologías usadas en cada tipo. Por ejemplo en las redes WPAN, una de lastecnologías usadas es Bluetooth. Debe explicar cada tecnología y realizar uncuadro comparativo entre cadaTecnología. 8. TIPOS DE REDES INALÁMBRICASFotografía 9: Redes inalámbrica 29
  30. 30. 10.1. REDES INALÁMBRICAS DE ÁREA PERSONAL (WPAN) Fotografía 10: Red WPANUna red inalámbrica de área personal (WPAN) incluye redes inalámbricas de cortoalcance que abarcan un área de algunas decenas de metros. Este tipo de red seusa generalmente para conectar dispositivos periféricos (por ejemplo, impresoras,teléfonos móviles y electrodomésticos) o un asistente personal digital (PDA) aun ordenador sin conexión por cables. También se pueden conectar de formainalámbrica dos ordenadores cercanos.*Conectar su sistema a una impresora* Sincronizar un PDA* Descargar imágenes de una cámara digital* Transferir archivos MP3* Conectarse a un teléfono móvil compatible con Bluetooth* Conectarse a otro PC compatible con Bluetooth10.2. BLUETOOTH: Es la principal tecnología de la WPAN es lanzado porEricsson en 1994. Ofrece una velocidad máxima de 1 Mbps con un alcancemáximo de unos treinta metros. La tecnología Bluetooth, también conocidacomo IEEE 802.15.1, tiene la ventaja de tener un bajo consumo de energía, algoque resulta ideal para usarla en periféricos de pequeño tamaño. Tiene la ventajade tener un bajo consumo de energía, algo que resulta ideal para usarla enperiféricos de pequeño tamaño.Los principales objetivos que se pretenden conseguir con esta norma son:  Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos... 30
  31. 31.  Eliminar cables y conectores entre éstos.Fotografía 11: Tecnología bluetoothOfrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datosentre equipos personales. Los dispositivos que con mayor frecuencia utilizan esta tecnologíapertenecen a sectores de las telecomunicaciones y la informática personal, como PDA,teléfonos, computadoras, ordenadores, impresoras ó cámaras digitales.10.3. HOMERFHomeRF (Home Radio Frequency), lanzada en 1998 por HomeRF WorkingGroup (que incluye a los fabricantes Compaq, HP, Intel, Siemens, Motorola yMicrosoft, entre otros) ofrece una velocidad máxima de 10 Mbps con un alcancede 50 a 100 metros sin amplificador. A pesar de estar respaldado por Intel, elestándar HomeRF se abandonó en enero de 2003, en gran medida porque losfabricantes de procesadores empezaron a usar la tecnología Wi-Fi en placa (pormedio de la tecnología Centrino, que incluía un microprocesador y un adaptadorWi-Fi en un solo componente). 31
  32. 32. Fotografía 12: Tecnología HomeRf10.4. ZIGBEE: (también conocida como IEEE 802.15.4) también se puede utilizarpara conectar dispositivos en forma inalámbrica a un coste muy bajo y con bajoconsumo de energía. Resulta particularmente adecuada porque se integradirectamente en pequeños aparatos electrónicos (como, por ejemplo,electrodomésticos, sistemas estéreos y juguetes). Zigbee funciona en la banda defrecuencia de 2,4 GHz y en 16 canales, y puede alcanzar una velocidad detransferencia de hasta 250 Kbps con un alcance máximo de unos 100 metros.10.5. IRDA: Infrared Data Association (IrDA): Define un estándar físico en la formade transmisión y recepción de datos por rayos infrarrojo. IrDA se creaen1993 entreHP,IBM,Sharpy otros. Esta tecnología está basada en rayos luminosos quese mueven en el espectro infrarrojo. Los estándares IrDA soportan una amplia gama dedispositivos eléctricos, informáticos y de comunicaciones, permite la comunicación bidireccionalentre dos extremos a velocidades que oscilan entre los 9.600bpsy los 4Mbps. Esta tecnologíase encuentra en muchos ordenadores portátiles, y en un creciente número de teléfonosmóviles, sobre todo en los de fabricantes líderes como Nokia y Ericsson. Este tipo detecnología permite la transmisión de datos de alta velocidad empleando señalesópticas que se propagan por el espacio libre.10.6. WIMEDIALa tecnología Wimedia Ultra Wide Band (UWB), que permite establecerconexiones inalámbricas de corto alcance a 480Mbps, fue aprobada por la 32
  33. 33. Organización Internacional para la Estandarización (ISO) y la Asociación Europeade Productores de Computadoras (Ecma).La Wimedia UWB fue diseñada para establecer conexiones de corto alcance perocon grandes tasas de transferencias (48Mbps), permitiendo además utilizar unmismo canal de transmisión para muchos enlaces diferentes. Esto se traduce enque con una sola señal se podrían enchufar todos los periféricos del computador,puesto que además UWB administra la señal de manera inteligente. Estascaracterísticas de versatilidad y potencia son a las que se refieren expertos comoEric Bangeman de Arsmedia.com, para señalar que en el futuro esta tecnologíapodría significar el fin de los actuales cables usados en dispositivos multimediacomo MP3 player, cámaras de foto y de video. 9. RED WLAN (RED DE ÁREA LOCAL INALÁMBRICA)Una red de área local inalámbrica (WLAN) es una red que cubre un áreaequivalente a la red local de una empresa, con un alcance aproximado de cienmetros. Permite que las terminales que se encuentran dentro del área decobertura puedan conectarse entre sí. Existen varios tipos de tecnologías. Laredes LAN inalámbricas (WLAN) conforme al IEEE 802.11 son el estándar máshabitual para las redes de área local inalámbricas y soportan velocidades de datosde hasta 54 Mbps en un rango de alrededor de 30 a 300 m.Estas redes permiten al usuario conectarse con facilidad a una red sin necesidadde cables. Esta conexión se realizan a través de un “punto de acceso” (Hot Spot).Estos puntos de acceso pueden albergar hasta tres conexiones independientes almismo tiempo, con un ancho de banda compartido. Los puntos de accesomúltiples se comunican mediante itinerancia para compensar sus límites de rango.Por debajo de una conexión a través de un punto de acceso, los dispositivos sepueden conectar directamente unos con otros. Esta técnica a veces se denominaconexionado “Ad-hoc”.Originalmente las redes WLAN fueron diseñadas para el ámbito empresarial. Sinembargo, en la actualidad han encontrado una gran variedad de escenarios deaplicación, tanto públicos como privados: entorno residencial y del hogar, grandesredes corporativas, PYMES, zonas industriales, campus universitarios, entornoshospitalarios, ciber-cafas, hoteles, aeropuertos, medios públicos de transporte,entornos rurales, etc. Incluso son ya varias las ciudades en donde se haninstalado redes inalámbricas libres para acceso a Internet. 33
  34. 34. Fotografía 13 :Red WLANBásicamente, una red WLAN permite remplazar por conexiones inalámbricas loscables que conectan a la red los PCs, portátiles u otro tipo de dispositivos,dotando a los usuarios de movilidad en las zonas de cobertura alrededor de cadauno de los puntos de acceso, los cuales se encuentran interconectados entre si ycon otros dispositivos o servidores de la red cableada. Entre los componentes quepermiten configurar una WLAN se pueden mencionar los siguientes: terminales deusuario o Clientes (dotados de una tarjeta interfaz de red que integra untransceptor de radiofrecuencia y una antena), puntos de acceso y controladores depuntos de acceso, que incorporan funciones de seguridad, como autorización yautenticación de usuarios, firewall, etc.Fotografía 14: Dispositivos de red WLAN 34
  35. 35. El futuro de la tecnología WLAN pasa necesariamente por la resolución decuestiones muy importantes sobre seguridad e interoperabilidad, en donde secentran actualmente la mayor parte de los esfuerzos. Sin embargo, desde el puntode vista de los usuarios, también es importante reducir la actual confusiónmotivada por la gran variedad de estándares existentes.Tabla 5: Estándares WLAN 9.1. TECNOLOGÍAS WLAN11.2. WIFI (O IEEE 802.11) CON EL RESPALDO DE WECA (WIRELESSETHERNET COMPATIBILITY ALLIANCE): Ofrece una velocidad máxima de 54Mbps en una distancia de varios cientos de metros. A finales de los años 90,compañías como Lucent, Nokia o Symbol Technologies, se reunieron para crearuna asociación conocida como WECA (Wireless Ethernet Compatibility), que en2003 pasó a llamarse Wi-Fi Alliance, cuyo objetivo, era no sólo el fomento dela tecnología Wifi, sino establecer estándares para que los equipos dotados deesta tecnología inalámbrica fueran compatibles entre sí.Wi-Fi es un sistema de envío de datos sobre redes computacionales, que utilizaondas de radio en lugar de cables, además es una marca de la Wi-Fi Alliance(anteriormente la WECA: Wireless Ethernet Compatibility Alliance), la organizacióncomercial que adopta, prueba y certifica que los equipos cumplen losestándares 802.11.La WECA tiene como misión certificar la interoperabilidad ycompatibilidad entre diferentes fabricantes de productos wireless bajo el estándarIEEE802.11.La WECA fue fundada por 3Com, Cisco, Intersil, Agere, Nokia y Symbol en Agostode1999, con el compromiso de impulsar el desarrollo a nivel mundial de la 35
  36. 36. tecnología de LAN inalámbrica bajo el estándar IEEE 802.11. La lista de miembrosse ha incrementado hasta los 170. Desde entonces, Intermec, Microsoft e Intel hanformado el comité de dirección de WECA.WECA establece un procedimiento de certificación para garantizar lainteroperabilidad de los dispositivos entre fabricantes. Aquellos dispositivos con ellogo WiFi gozan de esa garantía de interoperabilidad. Fotografía 15: Logo de WI-FI 9.2. HIPERLAN/1 (HIGH PERFORMANCE RADIO LAN): Corresponde a un estándar ETSI (European Telecomunications Standards Institute) que fue aprobada en 1996 cuyo objetivo era la alta velocidad de transmisión, más alta que la de 802.11. HIPERLAN es un estándar global para anchos de banda inalámbricos LAN que operan con un rango de datos de 54Mbps en la frecuencia de banda de 5GHz. HiperLan es similar a los estándares 802.11a (5GHz) y es diferente de 802.11b/g (2,4GHz).Entre las principales características tenemos las siguientes:  rango 50 m  baja movilidad (1.4 m/s)  soporta tráfico asíncrono y síncrono.  sonido 32Kbps, latencia de 10ns  vídeo 2Mbit/s, latencia de 100ns  datos a 10Mbps acceso inmediato  audio 32Kbps, 10ns retardo.  video 2Mbps, 100ns retardo. 9.3. HIPERLAN2 (HIGH PERFORMANCE RADIO LAN 2.0): Estándar europeo desarrollado por ETSI (European Telecommunications Standards Institute). HiperLAN 2 permite a los usuarios alcanzar una velocidad máxima de 54 Mbps en un área aproximada de cien metros, y transmite dentro del rango de frecuencias de 5150 y 5300 MHz.HIPERLAN/2 es una solución estándar para un rango de 36
  37. 37. comunicación corto que permite una alta transferencia de datos y Calidad de Servicio del tráfico entre estaciones base WLAN y terminales de usuarios. La seguridad esta provista por lo último en técnicas de cifrado y protocolos de autenticación.Las especificaciones funcionales de HIPERLAN/2 se completaron en el mes deFebrero de 2000. La versión 2 fue diseñada como una conexión inalámbrica rápidapara muchos tipos de redes, como red back bone UMTS, redes ATM e IP.También funciona como una red doméstica como HIPERLAN/1. HIPERLAN/2 usala banda de 5GHz y una velocidad de transmisión de hasta 54Mbps. Los serviciosbásicos son transmisión de datos, sonido, y vídeo. Se hace énfasis en la calidadde esos servicios (QoS).Fotografía 16: Logo de la tecnología HiperLAN2 10. REDES WMAN (Wireless Metropolitan Acces Network)Las redes inalámbricas (WMAN = Wireless Metropolitan Acces Network) ofrecenuna gran ventaja sobre los canales que se pueden adquirir a través de unproveedor de servicios ya que este enlace es totalmente gratuito una vez que elcliente ha realizado la inversión y además ofrece velocidades muy superiores. Unared de área metropolitana es la suma de muchas redes de área localinterconectadas. Estas también se conocen como bucle local inalámbrico (WLL,Wireless Local Loop). Las WMAN pueden extenderse hasta un máximo de 50 km.Los bucles locales inalámbricos ofrecen una velocidad total efectiva de 1 a 10Mbps, con un alcance de 4 a 10 kilómetros, algo muy útil para compañías detelecomunicaciones.Entre las ventajas más sobresalientes encontramos:• Frecuencia de 2.4 Ghz ,5.7 Ghz y 5.8 Ghz• Fácil y bajo costo de mantenimiento 37
  38. 38. • Rápida instalación• Rápido retorno sobre la inversión• Excelente velocidad de transmisión (72 Mbps.)Fotografía 17: Red WMAN 10.1. TECNOLOGÍA WMAN 10.2. WIMAX :Está diseñado como una alternativa wíreless al acceso de banda ancha DSL y cable, y una forma de conectar nodos Wifi en una red de área metropolitana (MAN). Sus siglas en ingles vienen a decir “Worldwide Interoperability for Microwave Access” o Interoperabilidad mundial de acceso por microondas. Podemos también definirlo como un sistema de comunicación digital, también conocido como IEEE 802.16.WiMAX puede proveer de acceso de banda ancha Wíreless de hasta 50 Kilómetros. Si lo comparamos con el protocolo Wíreless 802.11, el cual está limitado en la mayoría de las ocasiones a unos 100 Metros, nos damos cuenta de la gran diferencia que separa estas dos tecnologías inalámbricas. De hecho se suele llamar a WiMAX como “Wifi con esteroides”.Algunas de las ventajas de WiMAX son:  Puede dar cobertura a un área bastante extenso y la instalación de las antenas para transmitir y recibir, formando estaciones base, son sencillas y rápidas de instalar. Esto lo hace adecuado para dar comunicación en 38
  39. 39. ciudades enteras, pudiendo formar una MAN, en lugar de un área de red local como puede proporcionar Wifi.  WiMAX tiene una velocidad de transmisión mayor que la de Wifi, y dependiendo del ancho de banda disponible, puede producir transmisiones de hasta 70 MB comparado con los 54 MB que puede proporcionar Wifi.  Puede ser simétrico lo cual significa que puede proporcionar un flujo de datos similar tanto de subida como de bajada.  Las antenas de WiMAX operan a una frecuencia de hasta 60 mHz. Un detalle a tener en cuenta es que las antenas no tienen que estar directamente alineadas con sus clientes.WiMAX está pensado para construir una infraestructura de red cuando el entornoo distancia no es favorable para una red cableada. Es una alternativa más rápida ybarata que tener que instalar cables.Fotografía 18: Tecnología WIMAX 10.3. WIMAX MÓVIL: fue pensada para aplicaciones móviles, donde debido a su buen rendimiento, se convierte en un fuerte rival para las infraestructuras de telefonía celular. Gracias a su movilidad el ancho de banda que proporciona es reducido entre 1 Mbps a 3Mbps. 10.4. LTE (LONG TERM EVOLUTION): Es un nuevo Standard de la norma 3GPP.Definida para unos como una evolución de la norma 3GPP UMTS (3G) para otros un nuevo concepto de arquitectura evolutiva (4G). 39
  40. 40. De hecho LTE será la clave para el despegue del Internet móvil, servicios como latransmisión de datos a más de 300M y videos de alta definición, gracias a latecnología OFDMA, serán de uso corriente en la fase madura del sistema.La novedad de LTE es la interfaz radioeléctrica basada en OFDMA para el enlacedescendente (DL) y SC-FDMA para el enlace ascendente (UL). Fotografía 19:Tecnología LTE13. RED WWANEl término red inalámbrica (Wireless network en inglés) es un término que seutiliza en informática para designar la conexión de nodos sin necesidad de unaconexión física (cables), ésta se da por medio de ondas electromagnéticas. Latransmisión y la recepción se realizan a través de puertos.WWAN se aprovecha de la infraestructura de red de los teléfonos móviles paraproporcionar roaming de conexión de red inalámbrica. Gracias a la WWAN, elusuario puede mantener la conexión de red incluso si está en movimiento. Con laWWAN, la conectividad es perfecta y ubicua, ya que el usuario se puede moverpor distintas zonas, e incluso cambiar automáticamente de un punto de acceso aotro, manteniendo una conexión sin interrupciones. Al contrario que la WLAN, queestá asociada a los estándares Wi-Fi 802.11, la WWAN ofrece una cobertura másamplia y se aprovecha de diversos tipos de tecnologías. Entre las tecnologías queofrecen WWAN, las generaciones más importantes son las siguientes:2.5G – GPRS (General Packet Radio Services) 40
  41. 41. 2.75G – EDGE (Enhanced Data GSM Environment o entorno GSM de datosmejorados).3G – UMTS (Universal Mobile Telecommunications Service o sistema universal detelecomunicaciones móviles)3.5G – HSDPA (High Speed Downlink Packet Access o el acceso a descarga depaquetes de alta velocidad). Fotografía 20: Red WMAN13.1. GSM:El sistema global para las comunicaciones móviles (GSM, provienedel francés groupe spécial mobile) es un sistema estándar, libre de regalías,de telefonía móvil digital. Un cliente GSM puede conectarse a través de suteléfono con su computador y enviar y recibir mensajes por correoelectrónico, faxes, navegar por Internet, acceder con seguridad a la red informáticade una compañía (red local/Intranet), así como utilizar otras funciones digitales detransmisión de datos, incluyendo el servicio de mensajes cortos (SMS) o mensajesde texto.GSM se considera, por su velocidad de transmisión y otras características, unestándar de segunda generación (2G). Su extensión a 3G se denomina UMTS ydifiere en su mayor velocidad de transmisión, el uso de una arquitectura de redligeramente distinta y sobre todo en el empleo de diferentes protocolos de radio(W-CDMA).GSM: Los primeros trabajos con GSM los inició en 1982 un grupodentro del Instituto Europeo de Normas de Comunicaciones (ETSI, EuropeanTelecommunications Standards Institute).Originalmente, este organismo sellamaba Groupe Sociale Mobile, lo que dio pie al acrónimo.GSM se diseño paraincluir una amplia variedad de servicios que incluyen transmisiones devoz yservicios de manejo de mensajes entre unidades móviles o cualquier otra unidadportátil. 41
  42. 42. Fotografía 21: Tecnología GSM13.2. GPRSGPRS 3GSM (Global Packet Radio Service) es una arquitectura para redes deárea amplia (WAN) la cual está compuesta de sistemas y protocolos decomunicaciones claramente definidos y estandarizados. Dichos sistemas hacenposible la transmisión de datos en forma de paquetes a través de una red celular.GPRS 3GSM tiene como fundamento el protocolo IP (Internet Protocol)ampliamente utilizado a nivel mundial, que proporciona compatibilidad y facilidadpara operar como una extensión de las redes de datos tradicionales. Es unatecnología diseñada específicamente para transmisión inalámbrica de datos,usando la infraestructura de la red celular de CLARO, por lo que garantiza unagran cobertura en todo el país, servicio e implementación a bajos costos, altacalidad, seguridad y velocidad en transmisiones de información.La red GPRS 3GSM aprovecha la infraestructura de canales de Radio Frecuencia(RF) existentes en la telefonía celular para proporcionar la transmisión digital dedatos. Múltiples usuarios pueden compartir el mismo canal de RF el cual puedeser dedicado para transmisión de datos o compartido también paracomunicaciones de Voz. La capacidad máxima para envío de datos es de 171Kbps. 42
  43. 43. Fotografía 22: Tecnología GPRS13.4. EDGE: Es el acrónimo para Enhanced Data Rates GSM of Evolution (Tasasde Datos Mejoradas para la evolución de GSM). También conocida como EGPRS(Enhanced GPRS).Es una tecnología de la telefonía móvil celular, que actúa como puente entre lasredes 2G y 3G. EDGE se considera una evolución del GPRS (General PacketRadio Service). Esta tecnología funciona con redes GSM. Aunque EDGE funcionacon cualquier GSM que tenga implementado GPRS, el operador debe implementarlas actualizaciones necesarias, además no todos los teléfonos móviles soportanesta tecnología.EDGE, o EGPRS, puede ser usado en cualquier transferencia de datos basadaen conmutación por paquetes (Packet Switched), como lo es la conexióna Internet. Los beneficios de EDGE sobre GPRS se pueden ver en lasaplicaciones que requieren una velocidad de transferencia de datos, o ancho debanda altos, como video u otros servicios multimedia.13.5. UTMS:SISTEMA UNIVERSAL DE TELECOMUNICACIONESMÓVILES(UNIVERSAL MOBILE TELECOMMUNICATIONSSYSTEM O UMTS):Es una de las tecnologías usadas por los móviles de tercerageneración, sucesora de GSM, debido a que la tecnología GSM propiamentedicha no podía seguir un camino evolutivo para llegar a brindar serviciosconsiderados de tercera generación.14.Explique los tipos de redes inalámbricas (WPAN, WLAN, WMAN, WWAN) y lastecnologías usadas en cada tipo. Por ejemplo en las redes WPAN, una de las tecnologíasusadas es Bluetooth. Debe explicar cada tecnología y realizar un cuadro comparativoentre cada tecnología.WPAN 43
  44. 44. TECNOLOGÍA FRECUENCIA DE VELOCIDADES DE ALCANCE OPERACIÓN (HZ) TRANSMISIÓN MÁXIMO 2.4 GHz 1Mbps, 3Mbps, 100mBluetooth 53MbpsHomeRF 2.4GHz 10 Mbps 100m 2.4 GHz 250 Kbps 100 mZigbeeIRDA 2.4GHz 9.600bpsy los 4Mbps 1mTabla 6: Características de red WPANWLANTECNOLOGÍA FRECUENCIA DE VELOCIDADES ALCANCE OPERACIÓN (HZ) DE MÁXIMO TRANSMISIÓNWI-FI(o IEEE 802.11) 2.4 GHz y 5.4HGz 11-54 Mbps 300mHIPERLAN 1 5GHz 54mbps 50 mHIPERLAN 2 5GHz 54 Mbps 100 mTabla 7: Características de red WLANWMANTECNOLOGÍA FRECUENCIA DE VELOCIDADES ALCANCE OPERACIÓN HZ DE MÁXIMO TRANSMISIÓNWIMAX 2.5 a 3.5 GHz 1 Mbps a 3Mbps. 50KMWIMAX Móvil 2-6 GHz 30 Mbps 3,5 km(802.16E)LTE 1.25 y 20MHz 50Mbps y 100Mbps 15KmTabla 8: Características de red WMANWWAN 44
  45. 45. TECNOLOGÍA FRECUENCIA DE VELOCIDADES OPERACIÓN HZ DE TRANSMISIÓNGSM 1900 MHz. 9,6 kbpsGPRS 2.5G 171 Kbps.EDGE 800 -1900MHz 70 KbpsUTMS 2.4GHz 2MpbsTabla 9: Características de red WWAN15. ¿Cuáles son los estándares de redes LAN inalámbricas. Explique cada uno deellos y realice un cuadro comparativo: Tabla 10: Estándar 802.11ª, WLAN 45
  46. 46. Tabla 11: Estándar 802.11b, WI-FITabla 12: Estándar 802.11gTabla 13: Estándar para bluetooth 46
  47. 47. Tabla 14: Estándar HiperLAN/2Tabla 15: Estándar Home RF16.¿Qué es Wi-FI?Wireless (inalámbrico o sin cables) es un término usado para describir lastelecomunicaciones en las cuales las ondas electromagnéticas (en vez de cables)llevan la señal sobre parte o toda la trayectoria de la comunicación. Algunosdispositivos de monitorización, tales como alarmas, emplean ondas acústicas afrecuencias superiores a la gama de audiencia humana; éstos también seclasifican a veces como wireless. Los primeros transmisores sin cables vieron laluz a principios del siglo XX usando la radiotelegrafía (código Morse). Másadelante, como la modulación permitió transmitir voces y música a través de la 47
  48. 48. radio, el medio se llamó radio. Con la aparición de la televisión, el fax, lacomunicación de datos, y el uso más eficaz de una porción más grande delespectro, se ha resucitado el término wireless.Se denomina Wireless a las comunicaciones inalámbricas, en las que se utilizanmodulación de ondas electromagnéticas, radiaciones o medios ópticos. Estás sepropagan por el espacio vacío sin medio físico que comunique cada uno de losextremos de la transmisión.WIFI: Es una abreviatura de Wireless Fidelity, es un conjunto de estándares pararedes inalámbricas basado en las especificaciones IEEE 802.11.Principalmenteque permite conectarnos libremente sin estar atados a un cable, lo que permitemás movilidad y la posibilidad de conectarse muchas personas sin el problemaque puede presentar el cable al tener que cablearse físicamente para conectarpuntos.¿Que es un pigtail?Un pigtail es un cable pequeño, que lleva dos conectores, su función es la deadaptar la antena o el cable que vaya a ésta con el adaptador Wifi o Punto deacceso.Generalmente tienen una longitud de cable muy corta, y se pueden comprar yafabricados.17.¿Qué es una Access Point?Access Point es un punto de acceso inalámbrico privado, para conectar suscomputadoras a Internet sin necesidad de cables, permitiendo compartir recursosde red.VENTAJAS• La instalación es flexible debido a que no se necesita cableado.• La conexión al AP es mediante clave de acceso, impidiendo la piratería.• El usuario captura datos y accede a la información en tiempo real, permitiendomovilizarse por toda el área de cobertura.• El protocolo WEP (Wired Equivalent Privacy, Privacidad Equivalente al Cable), esel algoritmo opcional de seguridad que garantiza la privacidad de todas lasconexiones inalámbricas. 48
  49. 49. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS• Opera en el estándar inalámbrico IEEE 802.11g.• Velocidad de transferencia máxima de 11 Mbps y se ajusta automáticamente enfunción de la cobertura y calidad de la transmisión.• Facilidad de auto instalación y fácil configuración.• Capacidad de encriptación de las comunicaciones.• Alcance de 50 m en interiores y 200 en exteriores, aunque estas mediciones sonsimples referencias ya que el alcance real vendrá determinado por el entornofísico en el que se instale.• Puede soportar hasta 6 equipos inalámbricos para una navegación óptimaconstituidos como una red local (LAN) inalámbrica. Fotografía 23: Dispositivo AP 49
  50. 50. CONCLUSIONESCon este trabajo se documentó más a fondo acerca de las diferentes redes ytecnologías inalámbricas que existen y que cada día obtienen más demanda en elmercado, desarrollándose nuevos y más protocolos con le fin de garantizar lacalidad de vida y suplir las necesidades del clienteSe aclararon algunos conceptos, profundizando en cada uno, haciendo énfasis enla temática de acuerdo al programa de la tecnología de gestión de redes de datos.El desarrollo de está actividad nos prepara para el momento de la experiencia entiempo real, en la práctica de la configuración de dispositivos como el AP 50
  51. 51. CIBERGRAFÍAhttp://old.clarin.com/suplementos/informatica/2003/02/12/f-00324.htmhttp://www.alegsa.com.ar/Dic/red%20inalambrica.phphttp://www.maestrosdelweb.com/editorial/redeswlan/http://www.alegsa.com.ar/Respuesta/ventajas_y_desventajas_de_usar_redes_inalambricas.htmhttp://redesinaalam.blogspot.com/http://www.redsinfronteras.org/pdf/redes_wireless.pdfhttp://www.adsl.cotas.net/accesspoint.asphttp://www.reddelconocimiento.org/profiles/blogs/tecnologias-inalambricashttp://www.yalosabes.com/images//Espectro-Electromagnetico.jpghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b3/EM_Spectrum_Properties_es.svg/450px-EM_Spectrum_Properties_es.svg.pnghttp://imagenes.unicrom.com/rango_ondas_espectro_electromagnetico.gifhttp://www.educacontic.es/blog/wi-fi-en-las-escuelas-ondas-electromagneticas-y-saludhttp://www.windows2universe.org/earth/climate/cli_spectrum.html&lang=sphttp://almaak.tripod.com/temas/espectro.htmhttp://arieldx.tripod.com/manualdx/bandas/bandas.htmhttp://www.yalosabes.com/infografia-del-espectro-electromagnetico.htmlhttp://www.canal-ayuda.org/a-informatica/inalambrica.htmhttp://histinf.blogs.upv.es/2010/12/02/historia-de-las-redes-inalambricas/http://www.cordobawireless.net/portal/descargas/Wireless_intro.pdfhttp://www.redsinfronteras.org/pdf/redes_wireless.pdf 51
  52. 52. http://www.monografias.com/trabajos/redesinalam/redesinalam.shtmlhttp://www.laflecha.net/canales/wireless/noticias/la-estandarizacion-de-wimedia-uwb-abre-el-paso-a-usb-inalambricohttp://www.willtek.com/spanish/technologies/wlanhttp://www.wificlub.org/featured/wifi-historia-evolucion-aplicaciones-desarrollos/http://tritonnetworks.com.co/index.php?option=com_virtuemart&page=shop.browse&category_id=17&Itemid=45&vmcchk=1&Itemid=45http://www.ordenadores-y-portatiles.com/wimax.htmlhttp://www.adslfaqs.com.ar/que-es-lte-como-funciona-lte/http://es.wikipedia.org/wiki/Enhanced_Data_Rates_for_GSM_Evolutionhttp://www.clarochile.cl/empresas_corporaciones/empresa-soluciones-moviles-internet-inalambrica-que-es-gprs.phphttp://es.wikipedia.org/wiki/UMTS 52

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