Redes Inalámbricas
Ing. José Eduardo Aguirre
Leon, gto, mexico
jose_eduardoa@yahoo.com
edysoftware@gmail.com
CAPITULO I
INTRODUCCION.
1.1 REDES INALAMBRICAS.
......................................................................... 1
1.2 REDES PUBLICAS DE RADIO................................................................ 4
1.3 REDES DE AREA LOCAL.
...................................................................... 5
1.4 REDES INFRARROJAS........................................................................... 5
1.5 REDES DE RADIO FRECUENCIA.
........................................................ 8
CAPITULO II
EFICIENTE USO DEL ESPACIO, ESPECTRO Y TIEMPO EN REDES DE RADIO
FRECUENCIA.
2.1 INTRODUCCION
.................................................................................... 10
2.2 FACTOR DE REUSO............................................................................. 12
2.3 FACTOR DE DISTANCIA
....................................................................... 12
2.4 PUNTOS DE ACCESO
.......................................................................... 13
2.5 AISLAMIENTO DE SISTEMAS VECINOS
.............................................. 14
2.6 MODULACION DE RADIO
..................................................................... 15
2.7 EFICIENCIA DEL TIEMPO...................................................................... 17
2.8 LIMITE DE LA LONGITUD DEL PAQUETE Y SU TIEMPO.................... 20
CAPITULO III
RED DE AREA LOCAL ETHERNET HIBRIDA COAXIAL/INFRARROJO
3.1 INTRODUCCION
.................................................................................... 22
3.2 DESCRIPCION DE ETHERNET............................................................ 23
3.3 MODOS DE RADIACION INFRARROJOS.
........................................... 25
3.4 TOPOLOGIA Y COMPONENTES DE UNA LAN HIBRIDA
.................... 28
3.5 RANGO DINAMICO EN REDES OPTICAS CSMA/CD.......................... 29
3.6 OPERACION Y CARACTERISTICAS DEL IRMAU................................ 30
3.7 OPERACION Y CARACTERISTICAS DEL MCU................................... 32
3.8 CONFIGURACION DE UNA RED ETHERNET HIBRIDA
...................... 35
CAPITULO IV
RUTEO SIMPLIFICADO EN COMPUTADORAS MOVILES USANDO TCP/IP
4.1 INTRODUCCION
.................................................................................... 37
4.2 SOLUCION: RUTEANDO SOBRE UNA RED LOGICA......................... 40
4.3 ENCAPSULACION NECESARIA............................................................ 41
4.4 LA ASOCIACION ENTRE MC’S Y ESTACIONES BASE....................... 42
4.5 EJEMPLO DE OPERACION
.................................................................. 45
CAPITULO V
ANALISIS DE REDES INALAMBRICAS EXISTENTES EN EL MERCADO.
5.1 INTRODUCCION
.................................................................................... 50
5.2 WAVELAN DE AT&T.
............................................................................. 53
5.3 RANGELAN2 DE PROXIM..................................................................... 55
5.4 AIRLAN DE SOLETECK......................................................................... 57
5.5 NETWAVE DE XIRCOM......................................................................... 58
5.6 RESUMEN DE PRUEBAS REALIZADAS............................................... 60
CAPITULO VI
CONCLUSIONES.
6.1 CONCLUSIONES DEL TRABAJO.
........................................................ 65
GLOSARIO....................................................................................................... 68
BIBLIOGRAFIA
................................................................................................ 70
CAPITULO I
INTRODUCCION
1.1 - REDES INALAMBRICAS.
Una de las tecnologías más prometedoras y discutidas en esta década es la de poder
comunicar computadoras mediante tecnología inalámbrica. La conexión de computadoras
mediante Ondas de Radio o Luz Infrarroja, actualmente está siendo ampliamente investigado. Las
Redes Inalámbricas facilitan la operación en lugares donde la computadora no puede permanecer
en un solo lugar, como en almacenes o en oficinas que se encuentren en varios pisos.
También es útil para hacer posibles sistemas basados en plumas. Pero la realidad es que
esta tecnología está todavía en pañales y se deben de resolver varios obstáculos técnicos y de
regulación antes de que las redes inalámbricas sean utilizadas de una manera general en los
sistemas de cómputo de la actualidad.
No se espera que las redes inalámbricas lleguen a remplazar a las redes cableadas.
Estas ofrecen velocidades de transmisión mayores que las logradas con la tecnología
inalámbrica. Mientras que las redes inalámbricas actuales ofrecen velocidades de 2 Mbps¹, las
redes cableadas ofrecen velocidades de 10 Mbps y se espera que alcancen velocidades de hasta
100 Mbps. Los sistemas de Cable de Fibra Optica logran velocidades aún mayores, y pensando
futuristamente se espera que las redes inalámbricas alcancen velocidades de solo 10 Mbps.
Sin embargo se pueden mezclar las redes cableadas y las inalámbricas, y de esta manera
generar una “Red Híbrida” y poder resolver los últimos metros hacia la estación. Se puede
considerar que el sistema cableado sea la parte principal y la inalámbrica le proporcione movilidad
adicional al equipo y el operador se pueda desplazar con facilidad dentro de un almacén o una
oficina. Existen dos amplias categorías 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.
Existen dos tipos de redes de larga distancia: Redes de Conmutación de Paquetes
(públicas y privadas) y Redes Telefónicas Celulares. Estas últimas son un medio para transmitir
información de alto precio. Debido a que los módems celulares actualmente son más caros y
1
Mbps Millones de bits por segundo
delicados que los convencionales, ya que requieren circuiteria especial, que permite mantener la
pérdida de señal cuando el circuito se alterna entre una célula y otra. Esta pérdida de señal no es
problema para la comunicación de voz debido a que el retraso en la conmutación dura unos
cuantos cientos de milisegundos, lo cual no se nota, pero en la transmisión de información puede
hacer estragos. Otras desventajas de la transmisión celular son:
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, o únicamente
para archivos muy pequeños como cartas, planos, etc.. Pero se espera que con los avances en
la compresión de datos, seguridad y algoritmos de verificación de errores se permita que las
redes celulares sean una opción redituable en algunas situaciones.
La otra opción que existe en redes de larga distancia son las denominadas: Red Pública
De Conmutación De Paquetes Por Radio. Estas redes no tienen problemas de pérdida de señal
debido a que su arquitectura está diseñada para soportar paquetes de datos en lugar de
comunicaciones de voz. Las redes privadas de conmutación de paquetes utilizan la misma
tecnología que las públicas, pero bajo bandas de radio frecuencia restringidas por la propia
organización de sus sistemas de cómputo.
1.2.- REDES PUBLICAS DE RADIO.
Las redes públicas tienen dos protagonistas principales: “ARDIS” (una asociación de
Motorola e IBM) y “Ram Mobile Data” (desarrollado por Ericcson AB, denominado MOBITEX).
Este ultimo es el más utilizado en Europa. Estas Redes proporcionan canales de radio en áreas
metropolitanas, las cuales permiten la transmisión a través del país y que mediante una tarifa
pueden ser utilizadas como redes de larga distancia. La compañía proporciona la infraestructura
de la red, se incluye controladores de áreas y Estaciones Base, sistemas de cómputo tolerantes
a fallas, estos sistemas soportan el estándar de conmutación de paquetes X.25, así como su
propia estructura de paquetes. Estas redes se encuentran de acuerdo al modelo de referencia
OSI. ARDIS especifica las tres primeras capas de la red y proporciona flexibilidad en las capas de
aplicación, permitiendo al cliente desarrollar aplicaciones de software (por ej. una compañía
llamada RF Data, desarrollo una rutina de compresión de datos para utilizarla en estas redes
públicas).
Los fabricantes de equipos de computo venden periféricos para estas redes (IBM
desarrollo su “PCRadio” para utilizarla con ARDIS y otras redes, públicas y privadas). La
PCRadio es un dispositivo manual con un microprocesador 80C186 que corre DOS, un
radio/fax/módem incluido y una ranura para una tarjeta de memoria y 640 Kb de RAM.
Estas redes operan en un rango de 800 a 900 Mhz. ARDIS ofrece una velocidad de
transmisión de 4.8 Kbps. Motorola Introdujo una versión de red pública en Estados Unidos que
opera a 19.2 Kbps; y a 9.6 Kbps en Europa (debido a una banda de frecuencia más angosta). Las
redes públicas de radio como ARDIS y MOBITEX jugaran un papel significativo en el mercado de
redes de área local (LAN´s) especialmente para corporaciones de gran tamaño. Por ejemplo,
elevadores OTIS utiliza ARDIS para su organización de servicios.
1.3.- REDES DE AREA LOCAL (LAN).
Las redes inalámbricas se diferencian de las convencionales principalmente en la “Capa
Física” y la “Capa de Enlace de Datos”, según el modelo de referencia OSI. La capa física indica
como son enviados los bits de una estación a otra. La capa de Enlace de Datos (denominada
MAC), se encarga de describir como se empacan y verifican los bits de modo que no tengan
errores. Las demás capas forman los protocolos o utilizan puentes, ruteadores o compuertas
para conectarse. Los dos métodos para remplazar la capa física en una red inalámbrica son la
transmisión de Radio Frecuencia y la Luz Infrarroja.
1.4.- REDES INFRARROJAS
Las redes de luz infrarroja están limitadas por el espacio y casi generalmente la utilizan
redes en las que las estaciones se encuentran en un solo cuarto o piso, algunas compañías que
tienen sus oficinas en varios edificios realizan la comunicación colocando los
receptores/emisores en las ventanas de los edificios. Las transmisiones de radio frecuencia
tienen una desventaja: que los países están tratando de ponerse de acuerdo en cuanto a las
bandas que cada uno puede utilizar, al momento de realizar este trabajo ya se han reunido varios
países para tratar de organizarse en cuanto a que frecuencias pueden utilizar cada uno.
La transmisión Infrarroja no tiene este inconveniente por lo tanto es actualmente una
alternativa para las Redes Inalámbricas. El principio de la comunicación de datos es una
tecnología que se ha estudiado desde los 70´s, Hewlett-Packard desarrolló su calculadora HP-41
que utilizaba un transmisor infrarrojo para enviar la información a una impresora térmica portátil,
actualmente esta tecnología es la que utilizan los controles remotos de las televisiones o aparatos
eléctricos que se usan en el hogar.
El mismo principio se usa para la comunicación de Redes, se utiliza un “transreceptor”
que envía un haz de Luz Infrarroja, hacia otro que la recibe. La transmisión de luz se codifica y
decodifica en el envío y recepción en un protocolo de red existente. Uno de los pioneros en esta
área es Richard Allen, que fundó Photonics Corp., en 1985 y desarrolló un “Transreceptor
Infrarrojo”. Las primeros transreceptores dirigían el haz infrarrojo de luz a una superficie pasiva,
generalmente el techo, donde otro transreceptor recibía la señal. Se pueden instalar varias
estaciones en una sola habitación utilizando un área pasiva para cada transreceptor. La FIG 1.1
muestra un transreceptor. En la actualidad Photonics a desarrollado una versión
AppleTalk/LocalTalk del transreceptor que opera a 230 Kbps. El sistema tiene un rango de 200
mts. Además la tecnología se ha mejorado utilizando un transreceptor que difunde el haz en todo
el cuarto y es recogido mediante otros transreceptores. El grupo de trabajo de Red Inalámbrica
IEEE 802.11 está trabajando en una capa estándar MAC para Redes Infrarrojas.
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