BANDAS ISM / UNII

La mayoría de los dispositivos inalámbricos comerciales

(teléfonos móviles, televisión, radio, etc.) usan frecuencias de

radio adjudicadas mediante una licencia. Las grandes

organizaciones pagan elevados cánones por el derecho de

utilizar esas frecuencias.

WiFi utiliza porciones del espectro que no requieren licencia.

·      Las bandas ISM (Industrial, Scientific and Medical) permiten

el uso de las porciones 2.4-2.5 GHz, 5.8 GHz, y muchas

otras frecuencias (no utilizadas enWiFi).

·      Las bandas UNII (Unlicensed National Information

Infrastructure ) permiten el uso sin licencia de otras

porciones del espectro de 5 GHz.

Protocolos de Redes Inalámbricas

Las tecnologías específicas utilizadas por los equipos WiFi incluyen 802.11a, b,

g, y n. 802.11n fue ratificado por IEEE en septiembre 2009, es un estándar muy

reciente.

802.11g es compatible con 802.11b, y 802.11n es compatible con 802.11a

cuando opera a 5 GHz, y con b/g en la banda de 2.4 GHz. 802.11n puede

utilizar dos canales adyacentes de 20 MHz, para un total de 40MHz lo que no está

contemplado en los estándares anteriores, y de esta manera puede alcanzar

rendimientos reales superiores a 100 Mbps. El estándar permite inclusive mejorar

esta cifra usando múltiples flujos de datos y ya existen equipos que utilizan esta

modalidad.

802.11a,b, y g son ahora parte del estándar IEEE 802.11-2007 que comprende

todas las enmiendas ratificadas hasta ese año, incluyendo 802.11e que permite

QoS (calidad de Servicio).

Obsérvese que WiMAX es una tecnología completamente diferente de WiFi, está

basada en estándares diferentes y puede operar tanto en bandas licenciadas como

exentas de licencia.

Tasas de Transmisión

Note que las “tasas de transmisión” mencionadas en las

especificaciones de equipos WiFi se refieren a la tasa de

transmisión total de los símbolos, no al verdadero caudal o

rendimiento de la transmisión a nivel de TCP/IP. La diferencia

es lo que se conoce como protocol overhead (tara debida

al protocolo) y es utilizada por el protocolo WiFi para manejar

colisiones, retransmisiones y en general la gestión del enlace.

Capa MAC: CSMA vs. TDMA

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WiFi basado en 802.11 utiliza CSMA-Carrier Sense

Multiple Access- (Acceso Múltiple por Detección de

Portadora) para evitar las colisiones de transmisión. Antes de

que un nodo pueda transmitir debe escuchar en el canal por las

posibles transmisiones de otros radios. El nodo sólo puede

transmitir cuando el canal está desocupado.

Otras tecnologías (tales como WiMAX, Nstreme, y AirMAX),

usan en cambio TDMA-Time Division Multiple Access-

(Acceso Múltiple por División de Tiempo) . TDMA divide

el acceso a un canal dado en múltiples ranuras de tiempo, y

asigna ranuras de tiempo a cada nodo de la red. Cada nodo

transmite sólo en su ranura de tiempo y de esta manera se

evitan las colisiones.

CAPA UNO

Pila de protocolos TCP/IP

5 Aplicación

4 Transporte

3 Internet

2 Enlace de datos

1 Física

• Canal de radio

• Modo de operación del radio

• Nombre de la red

• Tipo de seguridad

Los dispositivos WiFi deben escoger ciertos parámetros antes

de poder establecer la comunicación. Estos parámetros deben

configurarse adecuadamente para poder establecer conectividad

“a nivel de la capa uno”.

CANALES EN 802.11(WIFI)

Los dispositivos WiFi deben usar el mismo canal para poder

comunicarse. Ellos envían y reciben en el mismo canal, por lo

que sólo un dispositivo puede transmitir en un instante

determinado. Este modalidad de transmisión se llama halfduplex.

En comunicaciones half-duplex sólo un dispositivo puede estar transmitiendo

en un momento determinado. Esto no es así en redes Ethernet, donde puede

existir la posibilidad de transmitir y recibir simultáneamente en lo que se

conoce como full duplex para ciertas configuraciones de hardware. Como

veremos, esto se convierte en un aspecto muy importante en redes

inalámbricas de larga distancia.

CANALES SIN SOLAPAMIENTO: 1, 6, 11

Los canales están separados cada 5 MHz, pero las señales 802.11 ocupan 22

MHz. Para evitar interferencias se deben escoger canales que no se solapen,

es decir que las respectivas señales no se superpongan en ninguna parte del

espectro.

Pr ejemplo los canales 1, 6, y 11 no se solapan.

Esto se explica con más detalles en la clase de “Uso comparativo del espectro

no-licenciado”)

RE-UTILIZACIÓN DE FRECUENCIA EN LOS AP

La gráfica representa un esquema de selección de canales para los AP de tal

modo que no se solapen. Si los AP se ubican cuidadosamente, se puede cubrir

un campus arbitrariamente grande utilizando únicamente tres canales sin

interferencia entre canales.

Por supuesto, en la práctica el diagrama real va ser distinto de este diagrama

ideal. El área de cobertura de un AP no es nunca un círculo perfecto.

Considere también los problemas topológicos de extender la red en tres

dimensiones, cuando se trate de un edificio de varios pisos.

Topologías de redes inalámbricas

‣Punto-a-Punto

‣Punto-a-Multipunto

‣Multipunto-a-Multipunto

Toda red inalámbrica compleja está constituida por la combinación

de uno más de los siguientes tipos de conexiones:

Cualquier tipo de red inalámbrica aunque no sea WiFi, estará constituida por

la combinación de estas configuraciones básicas, Es importante volver a estos

bloques fundamentales cuando se analiza una red compleja. A medida que la

red crece en complejidad, se puede hacer más difícil de analizar. Pero si se

reducen diferentes porciones de una red compleja a sólo una de estas tres

topologías, se verá claramente cómo es el flujo de la información en la red.