UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA REA DE ENERGA, INDUSTRIAS Y RECURSOS NATURALES NO RENOVABLESINGENIERA EN ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES

MODULO IXREDES WLAN

ESTANDAR 802.11a y g

ESTUDIANTES: Karen LoaizaCristhian OrdezPaula VeintimillaRoxana Yanangmez

DOCENTE:Ing. John Tucker

LOJA - ECUADOR2014

LAN INALMBRICAS - WLAN

Una red de rea local o WLAN (Wireless LAN) utiliza ondas electromagnticas (radio e infrarrojo) para enlazar, mediante un adaptador, los equipos conectados a la red, en lugar de los cables coaxiales, UTP o fibra ptica que se utilizan en las LAN convencionales cableadas (Ethernet, Token Ring, etc).

En una LAN Ethernet cada cliente tiene un cable que conecta el NIC del cliente a un switch. El switch es el punto en el que el cliente obtiene acceso a la red. Mientras que en una LAN inalmbrica, cada cliente utiliza un adaptador inalmbrico para obtener acceso a la red a travs de un dispositivo inalmbrico como un router inalmbrico o punto de acceso.

El adaptador inalmbrico en el cliente se comunica con el router o punto de acceso mediante las seales RF. Una vez conectados a la red, los clientes inalmbricos pueden acceder a los recursos de la red como si estuvieran conectados a la red mediante cable.

Fig1. Conexin fsica de una LAN inalmbrica

ESTNDARES DE LAN INALMBRICAS

ESTNDAR 802.11

El estndar 802.11 es un estndar IEEE que nos define como se utiliza la radiofrecuencia o RF en las bandas sin licencia o banda ISM (mdica, cientfica e industrial, que est en 2400 2500 MHz) que admite una potencia de transmisin mxima de 100mW, para las dos capas inferiores del modelo OSI que son la capa fsica y la capa de enlace (LLC y MAC), como indica la figura 2.

Fig2. Modelo OSI y operacin del IEEE 802.11 Cuando el 802.11 se emiti por primera vez, prescriba tasas de datos de 1 - 2 Mb/s en la banda de 2,4 GHz. En ese momento, las LAN conectadas por cable operaban a 10 Mb/s, de modo que la nueva tecnologa inalmbrica no se adopt con entusiasmo. A partir de entonces, los estndares de LAN inalmbricas mejoraron continuamente con la edicin de IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, y el actual 802.11n.

La eleccin tpica sobre qu estndar WLAN utilizar se basa en las tasas de datos. Por ejemplo: 802.11a y g pueden admitir hasta 54 Mb/s (en la prctica hasta 30 Mb/s), mientras que 802.11b admite hasta un mximo de 11 Mb/s (6Mb/s en la prctica), lo que implica que 802.11b es un estndar "lento" y que 802.11 a y g son los preferidos.

Las tasas de datos de los diferentes estndares de LAN inalmbrica estn afectadas por la tcnica de modulacin. Las dos tcnicas de modulacin ms usadas son: Espectro de dispersin de secuencia directa (DSSS) y Multiplexacin por divisin de frecuencias octagonales (OFDM).

Cuando un estndar utilice OFDM, tendr tasas de datos ms veloces. Adems, el DSSS es ms simple que el OFDM, de modo que su implementacin es ms econmica.

Tcnicas de modulacin

La capa fsica describe las caractersticas fsicas de la comunicacin, es decir, es la que se encarga de la modulacin y la codificacin de las seales, los cdigos de canales, potencias de transmisin, longitudes de onda, sincronizacin, temporizacin y distancias mximas, etc.

Fig3. Capa fsica IEEE 802.11

Como ya se nombr anteriormente el estndar 802.11 define varios mtodos y tecnologas de transmisin para implantaciones de LAN inalmbricas que son:

Espectro ensanchado por saltos de frecuencia (FHSS) Espectro ensanchado de secuencia directa (DSSS) Modulacin por divisin de frecuencias ortogonales (OFDM)

FHSS (Espectro Ensanchado por Saltos de Frecuencia): Fue la primera implementacin de Espectro Amplio o Spread Spectrum (tcnica usada por sus propiedades de inmunidad a interferencias), y funciona de la siguiente manera: Los datos son divididos en paquetes de informacin, solo que estos paquetes son enviados a travs de varias frecuencias, esto es conocido como "Hopping Pattern", la intencin de enviar la informacin por varias frecuencias es cuestin de seguridad, ya que si la informacin fuera enviada por una sola frecuencia sera muy fcil interceptarla. Adems, para llevar a cabo la transmisin de datos es necesario que tanto el aparato que enva como el que recibe informacin coordinen este denominado "Hopping Pattern". Esta tcnica reduce la interferencia porque una seal de un sistema de banda estrecha slo afectar al espectro extendido si ambos estn transmitiendo a la misma frecuencia al mismo tiempo, por tanto hace posible la transmisin de varios transmisores y receptores en la misma banda de frecuencia sin interferir entre ellos. Para un usuario externo la recepcin de una seal FHSS es como ruido de corta duracin.

FHSS se utiliza en distancias cortas, normalmente en aplicaciones punto a multipunto, donde se tienen una cantidad de receptores repartidos en un rea relativamente cercana al punto de acceso.El estndar IEEE 802.11 utiliza FHSS, aunque hoy en da la tecnologa que sobresale utilizando FHSS es Bluetooth 802.15.DSSS (Espectro Ensanchado de Secuencia Directa): DSSS no requiere enviar la informacin a travs de varias frecuencias, la manera en que DSSS logra esto es mediante un transmisor; cada transmisor agrega bits adicionales (redundancia) a los paquetes de informacin y nicamente el receptor que conoce el algoritmo de estos bits adicionales es capaz de descifrar los datos.Si uno o ms bits en el patrn estn daados durante la transmisin, los datos originales pueden ser recuperados debido a la redundancia de la transmisin.Es precisamente el uso de estos bits adicionales lo que permite a DSSS transmitir informacin a 10Mbps y una distancia mxima de 150 m, especialmente en aplicaciones punto a punto.

OFDM (Modulacin por Divisin de Frecuencias Ortogonales) es una tcnica de modulacin por divisin de frecuencia que permite transmitir grandes cantidades de datos digitales sobre una onda de radio. OFDM trabaja dividiendo el espectro disponible en mltiples subportadoras que son transmitidas simultneamente hacia el receptor en diferentes frecuencias. OFDM reduce la diafona (efecto de cruce de lneas) durante la transmisin de la seal.

Hay que tener en cuenta que cuantos ms bits por ciclo (Hertz) son codificados, ms susceptible ser la seal a la interferencia y a desvanecerse, de donde se puede deducir que con una tasa de datos de 54 Mbps ser ms susceptible a la seal y a desvanecerse.

OFDM es tolerante al ruido y la seal que se transmite es difcil de descifrar. Los equipos con tecnologa OFDM son una buena solucin en distancias moderadas para redes de informacin punto a punto, multipunto, acceso de alta velocidad a Internet, videoconferencia, telefona, etc.

Canales y asociacin

En la arquitectura 802.11 cada estacin inalmbrica necesita asociarse con un punto de acceso antes de poder enviar o recibir datos de la capa de red. Cabe recalcar que todos los estndares 802.11 utilizan el mismo mecanismo de asociacin. El administrador de red debe asignar al AP un SSID o Identificador de Conjunto de Servicio, como tambin asignarle un nmero de canal.

Para comprender los nmeros de canal, recordemos que 802.11 opera en el rango de frecuencias ISM de 2,4 GHz a 2,485 GHz. Dentro de esta banda de 85 MHz, 802.11 define 11 canales parcialmente solapados. Dados dos canales cualesquiera diremos que no se solapan si y slo si estn separados por cuatro o ms canales. En particular, el conjunto de canales 1, 6 y 11 es el nico conjunto de tres canales no solapados.

Con esto queremos decir, que tomando como referencia al estndar 802.11b que tiene como velocidad 11 Mb/s, un administrador podra crear una red LAN inalmbrica con una velocidad mxima de transmisin agregada de 33 Mbps instalando tres puntos de acceso 802.11b en la misma ubicacin fsica, asignando los canales 1, 6 y 11 a los puntos de acceso e interconectando todos los puntos de acceso mediante un conmutador.

Ahora refirindonos al trmino asociacin, se puede decir que es cuando la estacin inalmbrica (Cliente) crea un cable virtual entre ella misma y el punto de acceso. Entonces, solo el punto de acceso asociado enviar tramas de datos a la estacin inalmbrica, y as mismo, la estacin inalmbrica enviara tramas hacia Internet solamente a travs del AP asociado.

ESTNDAR 802.11a

Este estndar adopt la tcnica de modulacin OFDM y utiliza la banda de 5 GHz. Los dispositivos que trabajan en esta frecuencia y usan este estndar, tienen menos probabilidades de sufrir interferencia que los dispositivos que operan en la banda de 2,4 GHz. La razn de que suceda esto, es porque existen menos equipos comerciales que utilizan la banda de 5 GHZ. Adems, las frecuencias ms altas permiten la utilizacin de antenas ms pequeas.Como ya se explic, este estndar tiene una velocidad de hasta 54 Mb/s, pero en realidad se llega a unos 30 Mb/s, tiene un alcance de mximo 30 metros en velocidades de 54 Mb/s y un valor mnimo de 300 metros en velocidades de 6Mb/s; siempre y cuando sean utilizadas en una transmisin exterior. Para transmisiones interiores se estima un alcance mximo de 12 metros a velocidades de 54Mb/s, y, mnimo de 90 metros en velocidades de 6Mb/s.

La norma original 802.11 y su extensin 802.11b usan un ancho de canal de radio de 22 MHz. Las normas 802.11a y 802.11g usan un ancho de canal de 20 MHz, por lo que el requerimiento de separacin de los 4 o 5 canales establecidos en la banda de 2.4 GHz se mantiene. A causa de que 802.11g es una extensin de 802.11b, 802.11g tambin tiene un ancho de 22 MHz por razones de compatibilidad.

La norma 802.11a tiene 12 canales no solapados (8 dedicados para el uso en interiores y 4 para exteriores), que significa que se puede tener 12 puntos de acceso AP en diferentes canales y en una misma rea sin que ellos interfieran entre s. No pueden interoperar con equipos del estndar 802.11b y g, excepto si se dispone de equipos que implementen ambos estndares, o sea que utilicen tarjetas NIC a/b/g.

Las desventajas de utilizar este estndar es que, al utilizar frecuencias de radio ms altas, mayor es el ndice de absorcin por parte de obstculos como las paredes, obtenindose un pobre rendimiento debido a las obstrucciones que se presentan en el trayecto. Adems est restringido el uso de los equipos 802.11a nicamente a puntos en lnea de vista, con lo que se requerira mayor instalacin de puntos de acceso.

Tambin existen pases que no tienen incorporada la frecuencia de 5 GHz, ya que este espacio de frecuencias se ubica en la banda sin licencia UNII (Unlicensed National Information Infrastructure, est en 5725 5875 MHz) que fue establecida y liberada especficamente en EEUU, por lo que tienen restringido la implementacin de tecnologas y equipos que funcionen en esta banda de frecuencias.

Certificacin Wi-Fi

Fig4. Certificacin Wi-Fi

La certificacin Wi-Fi es dada por la Wi-Fi Alliance, la cual es una asociacin sin fines de lucro, dedicada a promover el crecimiento y aceptacin de las LAN inalmbricas o WLAN.

En realidad existen tres organizaciones clave que influencian los estndares WLAN en todo el mundo, los mismos que son: ITU-R, IEEE y la Wi-Fi Alliance.

El ITU-R regula la asignacin del espectro RF y rbitas satelitales. stos se describen como recursos naturales finitos que se encuentran en demanda por parte de clientes, como redes inalmbricas fijas, redes inalmbricas mviles y sistemas de posicionamiento global.

El IEEE desarroll y mantiene los estndares para redes de reas locales y metropolitanas con la familia de estndares IEEE 802 LAN/MAN. El IEEE 802 es administrado por el comit de estndares IEEE 802 LAN/MAN (LMSC), que supervisa mltiples grupos de trabajo. Los estndares dominantes en la familia IEEE 802 son 802.3 Ethernet, 802.5 Token Ring, y 802.11 LAN inalmbrica.A pesar de que el IEEE especific estndares para los dispositivos de modulacin RF, no especific estndares de fabricacin, de modo que las interpretaciones de los estndares 802.11 por parte de los diferentes proveedores pueden causar problemas de interoperabilidad entre sus dispositivos.

La Wi-Fi Alliance es una asociacin de proveedores cuyo objetivo es mejorar la interoperabilidad de productos que estn basados en el estndar 802.11, y certifica proveedores en conformidad con las normas de la industria y adhesin a los estndares. La certificacin incluye las tres tecnologas RF IEEE 802.11, as como la adopcin temprana de los borradores pendientes de la IEEE, como el estndar 802.11n, y los estndares de seguridad WPA y WPA2 basados en IEEE 802.11i.

ESTNDAR 802.11g

Despus de la introduccin de la tecnologa Wi-Fi con los estndares 802.11a y 802.11b, el estndar 802.11b se convirti en el ms popular operando en la banda ISM de 2,4 GHz. Este estndar result ser el ms popular de la variante de los estndares operando a alta velocidad, debido a que el costo de produccin de los chips para funcionar a 2,4 GHz era mucho menor que los que funcionan a 5 GHz.A fin de proporcionar las velocidades ms altas de 802.11a cuando se opera en la banda ISM de 2,4 GHz, se introdujo un nuevo estndar. Conocido como 802.11g, pronto se hizo cargo del estndar b. Incluso antes de la ratificacin del estndar, los productos 802.11g estaban disponibles en el mercado, y en poco tiempo se convirti en la tecnologa Wi-Fi dominante.

Especificaciones 802.11g

El estndar 802.11g ofrece una serie de mejoras con respecto al estndar 802.11b que fue su predecesor. Los aspectos ms destacados de su rendimiento se dan en la siguiente tabla.

CARACTERSTICAS De IEEE 802.11G WI-FI

CARACTERSTICA802.11G

Fecha de aprobacin estndarJunio de 2003

Velocidad de datos mxima (Mbps)54

ModulacinCCK, DSSS, o OFDM

Banda RF (GHz)2.4

Ancho de canal (MHz)20

Tabla1. Especificaciones del estndar 802.11g

Tcnica de modulacin CCK en 802.11a

CCK (Llave de Cdigo Complementaria), consiste en un conjunto de 64 palabras cdigo de 8 bits. Como conjunto, estas palabras cdigo tienen propiedades matemticas nicas que les permiten distinguirse correctamente una de otra por un receptor incluso en presencia de ruido e interferencia multicamino. La tasa de 5.5 Mbps usa el CCK para codificar 4 bits por portadora, mientras que la tasa de 11 Mbps codifica 8 bits por portadora. Ambas velocidades usan la tcnica de modulacin QPSK. As es como se obtiene altas tasas de datos.

Slo funciona en conjuncin con la tecnologa DSSS que se especifica en el estndar original 802.11. No funciona con FHSS. Aplica frmulas matemticas sofisticadas para los cdigos DSSS, permitiendo representar un mayor volumen de informacin por ciclo de reloj.

El transmisor puede enviar mltiples bits de informacin con cada cdigo de DSSS, lo suficiente para hacer posible los 11Mbps de datos en lugar de la 2 Mbps en el estndar original.

802.11g: Capa Fsica

Como su predecesor 802.11b, 802.11g opera dentro de la banda ISM de 2,4 GHz. Proporciona un rendimiento mximo de datos en bruto de 54 Mbps, aunque esto se traduce en un rendimiento verdadero mximo de poco ms de 24 Mbps. A fin de proporcionar resistencia contra los efectos de trayectorias mltiples, y al mismo tiempo ser capaz de llevar alta velocidad de datos, el mtodo de modulacin principal elegido para 802.11g fue OFDM, aunque otros esquemas se utilizan para mantener la compatibilidad, etc.

Para proporcionar la mxima capacidad mientras mantiene la compatibilidad con versiones anteriores, se utilizan cuatro capas fsicas diferentes, las cuales se definen como Exmenes Fsicos de Velocidad Extendida, ERPs. Estas cuatro opciones de capa definidos en la especificacin 802.11g son:

ERP-DSSS-CCK: Esta capa es la utilizada con 802.11b. Aqu DSSS se utiliza junto con CCK. El rendimiento es el de los sistemas 802.11b anteriores. ERP-OFDM: Esta capa es una nueva introduccin de 802.11g donde se utiliza OFDM para permitir el abastecimiento de las velocidades de datos de 2,4 GHz que se logra mediante 802.11a a 5,8 GHz. ERP-DSSS/PBCC: Esta capa se introdujo para su uso con 802.11b y proporcionar inicialmente las mismas velocidades de datos como la capa DSSS/CCK, pero con 802.11g, las velocidades de datos se han ampliado para proporcionar 22 y 33 Mbps. Utiliza la tecnologa DSSS para combinar la modulacin con la codificacin PBCC para los datos. DSSS-OFDM: Esta capa es nueva para 802.11g y utiliza una combinacin de DSSS y OFDM, la cabecera del paquete se transmite utilizando DSSS, mientras que la carga til se transmite utilizando OFDM

802.11g ocupa un ancho de banda de canal nominal de 22 MHz, por lo que es posible acomodar hasta tres seales que no se superponen dentro de la banda de 2,4 GHz.

RESUMEN CAPA FSICA IEEE 802.11G WI-FI

CAPA FSICAUSOPRECIOS DE DATOS (MBPS)

ERP-DSSSObligatorio1, 2, 5,5, 11

ERP-OFDMObligatorio6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54

ERP-PBCCOpcional1, 2, 5,5, 11, 22, 33

DSSS-OFDMOpcional6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54

Tabla2. Capa fsica 802.11g

Adopcin

La propuesta del estndar 802.11g fue adoptada rpidamente por los consumidores a partir de enero de 2003, mucho antes de su validacin, debido al deseo de velocidades ms altas y las reducciones en los costes de fabricacin. En el verano de 2003, la mayora de los productos de doble banda 802.11a/b se convirtieron en tri-modo a/b/g.

A pesar de su gran aceptacin, 802.11g sufre de la misma interferencia como 802.11b en la banda de 2,4 GHz ya saturado. Los dispositivos que operan en este rango incluyen hornos de microondas, dispositivos Bluetooth, monitores de bebs y telfonos inalmbricos digitales, que pueden conducir a problemas de interferencias.

Adems, el xito de la norma ha causado problemas de uso relacionados con el hacinamiento en las zonas urbanas. Para evitar interferencias, slo hay tres canales utilizables en los EE.UU que no se superponen y en otros pases con regulaciones similares (canales 1, 6, 11, con una separacin de 25 MHz), y cuatro en Europa (canales 1, 5, 9, 13, con slo 20 MHz de separacin). Incluso con tal separacin, hay algunas interferencias debidas a los lbulos laterales

Canales y Frecuencias en 802.11g

Fig5. Frecuencias en GHz

IEEE 802.11g canal de mapa de frecuencias

CanalFrecuencia centralAncho de canalCanales superpuestos

12.412 GHz2,401 GHz - 2,423 GHz2,3,4,5

22.417 GHz2,406 GHz - 2,428 GHz1,3,4,5,6

32.422 GHz2,411 GHz - 2,433 GHz1,2,4,5,6,7

42.427 GHz2,416 GHz - 2,438 GHz1,2,3,5,6,7,8

52.432 GHz2,421 GHz - 2,443 GHz1,2,3,4,6,7,8,9

62.437 GHz2,426 GHz - 2,448 GHz2,3,4,5,7,8,9,10

72.442 GHz2,431 GHz - 2,453 GHz3,4,5,6,8,9,10,11

82.447 GHz2,436 GHz - 2,458 GHz4,5,6,7,9,10,11,12

92.452 GHz2,441 GHz - 2,463 GHz5,6,7,8,10,11,12,13

102.457 GHz2,446 GHz - 2,468 GHz6,7,8,9,11,12,13

112.462 GHz2,451 GHz - 2,473 GHz7,8,9,10,12,13

122.467 GHz2,456 GHz - 2,478 GHz8,9,10,11,13,14

132.472 GHz2,461 GHz - 2,483 GHz9,10,11,12,14

142.484 GHz2,473 GHz - 2,495 GHz12,13

Tabla3. Canales 802.11b/g en la banda de 2.4GHz

Estructura de paquetes 802.11g

Es habitual que los paquetes de datos se dividan en diferentes elementos. Para los sistemas Wi-Fi los paquetes de datos enviados a travs de la interfaz de radio que constan de dos partes principales:

Prembulo/Encabezado: Al igual que con cualquier otro prembulo/cabecera, sirve para alertar a los receptores, en este caso los radios, que una transmisin va empezar, y luego se les permite sincronizar. El prembulo consiste en una serie conocida de '1 y 0' que permiten a los receptores sincronizarse con la transmisin entrante. El elemento de cabecera sigue inmediatamente al prembulo y contiene informacin acerca de los datos a seguir incluyendo la longitud de la carga til.

Carga til: Estos son los datos reales que se enva a travs de la red de radio y puede ir desde 64 bytes a 1500 bytes. En la mayora de los casos el prembulo/cabecera se enva utilizando el mismo formato de modulacin como la carga til, pero esto no es siempre el caso. Cuando se utiliza el formato DSSS-OFDM, la cabecera se enva utilizando DSSS, mientras que la carga til utiliza OFDM.

Fig6. PPDU 802.11g

A continuacin se presenta el significado de los campos en la PPDU:

PPDU: Este es el formato en el que los datos se convierten por el PLCP para la transmisin. PLCP: Es el Protocolo de Convergencia de Capa cuyo fin es simplificar la interfaz entre la capa fsica y la subcapa MACPDSU: Esta es la Unidad de Servicio de Datos de la capa fsica, que representa el contenido de la PPDU, es decir, los datos reales que se enven.

SEGURIDAD

WEP - Wired Equivalent Privacy: Protocolo de seguridad para redes de rea local inalmbricas (WLAN) definidas en el estndar 802.11b. WEP est diseado para proporcionar el mismo nivel de seguridad que el de un cableado LAN. Las redes LAN son inherentemente ms seguras que las WLAN porque las LANs estn un tanto protegidas por las fiscalidades de su estructura, que tiene una parte o toda la parte de la red dentro de un edificio que se puede proteger contra el acceso no autorizado. En cambio las WLAN, que son a travs de ondas de radio, no tienen la misma estructura fsica y, por tanto, son ms vulnerables a la manipulacin. WEP tiene como objetivo proporcionar seguridad mediante el cifrado de datos a travs de ondas de radio para que quede protegida, ya que se transmite de un punto a otro. Sin embargo, se ha encontrado que WEP no es tan seguro como se pensaba. WEP se utiliza en las dos capas ms bajas del modelo OSI - el enlace de datos y la capa fsica; por lo tanto, no ofrece seguridad de extremo a extremo.

WPA - Wi-Fi Protected Access: Estndar que fue diseado para mejorar las caractersticas de seguridad de WEP. La tecnologa est diseada para trabajar con productos Wi-Fi que se han habilitado con la WEP existente (es decir, como un software de actualizacin a los actuales hardwares), pero la tecnologa incluye dos mejoras frente a WEP:

La mejora de los datos de cifrado a travs del protocolo de integridad de clave temporal (TKIP). TKIP codifica las claves utilizando un hash algoritmo y, al aadir una funcin de comprobacin de integridad, garantiza que las claves no han sido manipuladas.

Usuario de autenticacin, que generalmente falta en WEP, mediante el protocolo de autenticacin extensible (EAP). WEP regula el acceso a una red inalmbrica basada en un hardware especfico para ordenadores de direccin MAC. EAP se basa en un sistema ms seguro de encriptacin de clave pblica para asegurar que los usuarios de red autorizados puedan acceder a la red.

Factores que influyen en la velocidad de las conexiones Wi-Fi

El estndar Wi-Fi utiliza un modo de transmisin llamado half-dplex, que significa que una comunicacin mediante Wi-Fi no puede enviar y recibir datos simultneamente. En la prctica significa que esos tericos de 54 Mbps se reparten entre la transmisin y la recepcin de datos. En determinados momentos se transmiten datos y en otros momentos se reciben, pero no puede hacerse a la vez. Por comparar, las tecnologas cableadas de acceso como ADSL, HFC (utilizado por los operadores de cable) o de redes locales como Ethernet, tienen canales separados e independientes para transmitir y recibir datos.

Fig7. Modos de transmisin

La distancia entre el dispositivo inalmbrico y el punto de acceso (o router con capacidades inalmbricas) es un factor muy importante de atenuacin de la seal Wi-Fi. Y esto tiene un efecto inmediato en la velocidad. Lo mismo ocurre con los obstculos (principalmente paredes y techos). La frecuencia utilizada por las ondas electromagnticas en Wi-Fi son capaces de atravesar obstculos, pero la seal queda atenuada y por tanto la velocidad se ve afectada.

Fig8. Transmisin WLAN con obstculos

El estndar IEEE 802.11g utiliza para su transmisin una banda de frecuencias de libre uso, por lo que puede ser factible la existencia, en el rea de cobertura de una red Wi-Fi, de otras transmisiones que utilicen esa misma banda. Esto supone la aparicin de las llamadas interferencias. El estndar est preparado para esquivar dichas interferencias pero tiene un coste en prestaciones. Los ejemplos ms tpicos de elementos que pueden producir interferencias son hornos microondas, telfonos inalmbricos, intercomunicadores inalmbricos caseros y por supuesto, otras redes Wi-Fi.

A diferencia de lo que ocurre en las redes cableadas en las que se establece un canal exclusivo para las comunicaciones entre el dispositivo de interconexin (switch o router) y los equipos conectados a la red, en Wi-Fi se utiliza un canal compartido por todos los dispositivos conectados a una red inalmbrica. Por tanto, la velocidad de 54 Mbps realmente se refiere a la velocidad del canal, compartido por todos los dispositivos inalmbricos de la red.

Pruebas de velocidad

La media de velocidad real de transmisin entre un dispositivo con capacidades inalmbricas (porttil, tablet, Smartphone, etc.) y un dispositivo de interconexin inalmbrico (punto de acceso o router) es de unos 22 Mbps. Puntualmente se ha llegado a velocidades mximas en condiciones ptimas de 24 Mbps, siempre muy lejos de los tericos 54 Mbps.

La velocidad media puede verse drsticamente reducida especialmente si se reduce la cobertura, es decir, el nivel de potencia de la seal Wi-Fi que recibe el dispositivo. Esto ocurre cuando nos alejamos del punto de acceso o router. En condiciones de bajo nivel de potencia adems, pueden producirse problemas de desconexiones puntuales.

La existencia de posibles interferencias (principalmente debido a otras redes inalmbricas) no ocasiona problemas graves de prestaciones. Wi-Fi soporta bien la existencia de interferencias.

Fig9. Grfico obtenido con el programa inSSIDer

Cuando la potencia se seal Wi-Fi es baja (a partir de -80 dBm) las prestaciones se degradan rpidamente. Los valores ptimos de potencia de la seal que llega al dispositivo inalmbrico est entre -30 y -70 dBm.

En un entorno residencial tpico donde solo un dispositivo simultneamente accede a la red utilizando Wi-Fi, puede ser vlido suponer una velocidad mxima real de 22 Mbps. Pero en entornos donde el nmero de dispositivos Wi-Fi aumenta, esos 22 Mbps hay que repartirlos entre las diferentes conexiones establecidas, limitndose an ms la velocidad de transmisin de cada dispositivo. Por esta razn, el nmero mximo de dispositivos Wi-Fi a los que puede dar servicio un punto de acceso inalmbrico est en torno a 25.

Las diferencias de velocidad entre los diferentes dispositivos usados en las pruebas no han sido significativas. Donde s se han visto variaciones es en la sensibilidad de los mismos, esto se refiere a la capacidad de detectar y procesar seales Wi-Fi de baja potencia. Un dispositivo con buena sensibilidad puede tener un mayor alcance que otro con peor sensibilidad.

CONCLUSIONES:

La velocidad de transferencia que manejan los diferentes estndares en redes LAN inalmbricas tienen una gran dependencia con la tcnica de modulacin empleada, siendo las ms utilizadas la tcnica OFDM por ser ms veloz y la DSSS por ser ms econmica frente a la OFDM. Adems, la distancia que exista entre el cliente y el punto de acceso o router inalmbrico es determinante para la velocidad de transmisin, la misma que se va atenuando conforme aumente la distancia. No olvidemos que tambin la banda de frecuencias en las que trabajemos incidir igualmente en la absorcin de las seales transmitidas, siendo las frecuencias ms altas las que tienen mayores ndices de absorcin por objetos y paredes. Podemos concluir que un estndar es importante tanto para los vendedores como para los consumidores. Los estndares aseguran la interoperabilidad entre productos e inspiran confianza a los consumidores. Adicionalmente promueven la competencia entre vendedores y favorecen el desarrollo. Finalmente, como se pudo apreciar, los diferentes estndares IEEE 802.11 difieren en tcnicas de modulacin, gama de frecuencia pero comparten el mismo mtodo de acceso al medio.

REFERENCIAS:

[1] Estndar 802.11. http://www.uisek.edu.ec/publicaciones/ANUARIO%20UISEK%202011/11)%20Moreano%20&%20Godoy%20(2011)%20Red%20inal%C3%A1mbrica%20tipo%20malla%20(WMN)%20bajo%20el%20est%C3%A1ndar%20802.11%20para%20la%20UISEK.pdf Consultado el 27 de enero del 2015.[2] 802.11a. Tcnicas de modulacin. http://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/607/1/T-ESPE-014615.pdf Consultado el 28 de enero del 2015.