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Aplicaciones Aplicaciones de Redes Inalámbricasde Redes Inalámbricas
Ermanno Pietrosemoli
Escuela Latinoamericana de Redes
Mérida - Venezuela
LabCom ULA
TELEMEDICINA E INFORMATICA MEDICA, Mérida, Abril 2001
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Por qué Por qué Acceso InalámbricoAcceso Inalámbrico??
Independiente de la infraestructura telefónica
Variedad de velocidades de transmisión Instalación mucho más rápida y económica Inversión distribuida en el tiempo Facilidad de salvar obstáculos, no requiere
derecho de paso, menos sujeto a robo y vandalismo
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ModalidadesModalidades
Transmisión de paquetes por Radio Redes de Area Local Inalámbricas (WLAN) Bucle local Inalámbrico Transmisión vía Satélite
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El Espectro ElectromagnéticoEl Espectro Electromagnético
Frecuencias Permisadas
Frecuencias de uso libre
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Transmisión de paquetes por Transmisión de paquetes por RadioRadio
Generalmente se utilizan las bandas de radioficionados para este fin
El alcance puede ser muy grande, pero la velocidad de transmisión es muy limitada
A mayor frecuencia de portadora menor alcance pero mayor ancho de banda
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Transmisión de paquetes por Transmisión de paquetes por RadioRadio
En Alta Frecuencia (de 3 a 30 MHz): Alcance de miles de km, pero la velocidad
de transmisión por debajo de 2400 bps Transmisión sujeta a fluctuaciones Limitado a correo electrónico y
transferencia de archivos
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Transmisión de paquetes por Transmisión de paquetes por RadioRadio
En Frecuencia muy Alta (de 30 a 300 MHz):
Alcance de cientos de km, pero la velocidad de transmisión por debajo de 9600 bps
Transmisión estable, no requiere línea de vista
Limitaciones en el acceso a imágenes
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Transmisión de paquetes por Transmisión de paquetes por RadioRadio
En Frecuencia Ultra Alta
(de 300 a 3000 MHz): Alcance de cientos de km, velocidad de
transmisión por debajo de 56000 bps Alcance limitado en ausencia de línea de vista Limitada como tecnología de dorsal, buena para
usuarios individuales remotos
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Redes de Area Local Redes de Area Local InalámbricasInalámbricas
Ancho de banda de varios MHz, alcance de cientos de metros
El alcance se puede extender a decenas de kilómetros utilizando antenas externas y/o amplificadores
Se prestan para todas las aplicaciones de teleinformática, incluyendo Video y telefonía IP, gracias al bajo retardo.
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Redes de Area Local Redes de Area Local InalámbricasInalámbricas
Espectro Utilizado Bandas de uso libre: ISM, UNI
Sujetas a interferencias, económicas Bandas sujeta a licencia: MMDS, WLL,
LMDS
Garantías de calidad en condiciones de línea de vista
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Transmisión vía SatéliteTransmisión vía Satélite
Alcance de miles de kilómetros Retardos de propagación pueden ser altos Anchos de banda variables Flexibilidad de cobertura en cualquier parte
del planeta Pueden soportar aplicaciones fijas o
móviles
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Transmisión vía SatéliteTransmisión vía Satélite
Tipos de Orbitas: Geostacionaria (GEO) De Orbita baja (LEO) De Orbita Mediana (MEO)
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Transmisión vía SatéliteTransmisión vía Satélite
GEOESTACIONARIOS: Ubicados en el plano ecuatorial, con 3
satélites se puede cubrir el globo A 36000 km de la superficie, el retardo de
propagación es de ¼ de segundo Los terminales terrestres bilaterales son
costosos
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Inmarsat, ComsatInmarsat, Comsat2400bps para datos2400bps para datos
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Transmisión vía SatéliteTransmisión vía Satélite
De Orbita Baja: Se requiere de decenas de satélites para cubrir el
globo Como están a corta distancia, el terminal terrestre
es económico, se presta para movilidad La transferencia de la señal de un satélite a otro
requiere instalar enrutamiento en los satélites o apoyarse en estaciones terrenas
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Transmisión vía SatéliteTransmisión vía Satélite
De Orbita Media: Se requiere de menos satélites para cubrir el globo Como están a corta distancia, el terminal terrestre
es económico, se presta para movilidad La transferencia de la señal de un satélite a otro
requiere instalar enrutamiento en los satélites o apoyarse en estaciones terrenas
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Ejemplos de Redes Ejemplos de Redes InalámbricasInalámbricas
Paquetes por radio
En Venezuela se instaló una red de paquetes “Packet Radio” que abarcaba desde Mérida hasta Caracas incluyendo un tramo, Pico del Aguila- El Junquito, con una longitud de unos 430 km sin repeticiones intermedias, a la velocidad de 1200 b/s y basada en el protocolo AX25.
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Ejemplos de Redes Ejemplos de Redes InalámbricasInalámbricas
Paquetes por radio
Posteriormente se mejoró la velocidad a 9600 bps. Sigue funcionando para acceso local a RedULA, para personas que tengan licencia de radioficionado. Se probó también un sistema a 56000 bps en la banda de 430 MHz
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AntecedentesAntecedentes
En 1995 se presenta ante el CDCHT el proyecto AIRI (Acceso Inalámbrico a Recursos Informáticos) en el que se propone la creación de una red que permita el acceso a Internet desde las poblaciones del interior del estado Mérida que no disponen de líneas telefónicas. El Proyecto fue aceptado pero se recomienda buscar cofinanciamiento.
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AIRI: ObjetivosAIRI: Objetivos
Dar acceso a Internet desde:
EscuelasCentros de SaludBibliotecasCasas de Ciencia y Cultura
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AIRI: ObjetivosAIRI: Objetivos
Mejorar el nivel de vida de los habitantes de pueblos remotos
Disminuir la tendencia migratoria del campo a la ciudad
Facilitar las actividades turísticas Facilitar la realización de actividades de
campo a los investigadores
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AIRI: ObjetivosAIRI: Objetivos
Realizar experimentos en telemedicina Permitir el perfeccionamiento de los
médicos rurales y la consulta con especialistas
Aplicar técnicas de teleeducación Mejorar la producción agrícola
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Redes Locales InalámbricasRedes Locales Inalámbricas
Paralelamente desde 1992 se venían haciendo ensayos con la tecnología de Banda Esparcida (Spread Spectrum) que permite transmitir a 2 Mb/s con radios de 200 mW en las bandas de 902 a 930 MHz y de 2.4 a 2.485 GHz.
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Redes Locales InalámbricasRedes Locales Inalámbricas
Usando antenas diseñadas en LabCom se logró transmisión a distancias de 10 km con tan buenos resultados que permitieron sugerir esta tecnología como solución a las necesidades de interconexión de la univer-sidad de ILE-IFE en Nigeria. Esta idea se plasmó en un proyecto completado en 1995 con fondos del ICTP y ha funcionado satisfactoriamente desde entonces .
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Redes Locales Inalámbricas:Redes Locales Inalámbricas:Banda EsparcidaBanda Esparcida
Esta tecnología fue estandarizada por el comité 802.11 del IEEE, lo que indujo a la aparición de un gran número de suplidores con la consiguiente disminución de precios.
Aunque están dirigidas a redes locales, es fácil incrementar el alcance utilizando antenas externas.
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Redes Locales Inalámbricas:Redes Locales Inalámbricas:Banda EsparcidaBanda Esparcida
En la actualidad se puede transmitir a 11 Mbps, con recorte automático de velocidad cuando baja la calidad de recepción. Se puede utilizar la técnica de Secuencia Directa (DSSS) o la de Salto de Frecuencia (FHSS). Con antenas de 24 dB de ganancia se alcanzan decenas de km en condiciones ideales.
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Redes Locales Inalámbricas:Redes Locales Inalámbricas:Banda EsparcidaBanda Esparcida
Como funcionan en bandas de libre acceso, son víctimas de las interferencias provocadas por otros usuarios. Así la red inalámbrica de la ULA se vió obligada a migrar de la banda de 915 MHz a la banda de 2.4 GHz. En cuanto la concentración de usuarios aumenta el rendimiento sufre. El rendimiento máximo es de unos 6 Mbps.
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AntecedentesAntecedentes
En 1996 Fundacite Mérida elabora el proyecto “Red Teleinformática del Estado Mérida” para extender los servicios de Internet, con una plataforma de mayor velocidad y abarcando la mayoría de las poblaciones del estado.
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Redes a Alta VelocidadRedes a Alta Velocidad
En el proceso de evaluación de tecnologías que permitan altas velocidades, tuvimos la oportunidad de visitar las instalaciones de la empresa Spike Technologies en Nashua, New Hampshire. Allí funciona una red inalámbrica a 10 Mb/s basada en una antena especial que permite la operación de 20 sectores con reutilización de frecuencia.
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Bucle Inalámbrico LocalBucle Inalámbrico LocalSpike TechnologiesSpike Technologies
La estación central esta constituída por: Antena Multisectorial (máximo 22 sectores) Banco de Transceptores Banco de Módems (Televisión por cable) Conmutador de Interconexión (Switch)
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Bucle Inalámbrico LocalBucle Inalámbrico LocalSpike TechnologiesSpike Technologies
La estación remota está constituída por: 2 Antenas Direccionales Transceptor con su fuente de alimentación Módem (Televisión por cable) con salida
Ethernet (RJ45) para conexión a un computador o a un enrutador
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Bucle Inalámbrico LocalBucle Inalámbrico LocalSpike TechnologiesSpike Technologies
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Bucle Inalámbrico LocalBucle Inalámbrico LocalSpike TechnologiesSpike Technologies
Ventajas: Resistente a la interferencia de trayectorias
múltiples, gracias al uso de antenas direccionales tanto en la estación base como en las remotas
Aumento del rendimiento gracias a la separación geométrica de los sectores
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Red Teleinformática del Red Teleinformática del estado Mérida: RETIEMestado Mérida: RETIEM
Utilizando la tecnología de Spike, se instaló la estación base a 3500 m de altura, permitiendo cubrir la mayor parte del cañon del rio Chama.
Una estación repetidora a 40 km de distancia permite extender la cobertura al valle del Mocotíes y al sur del lago de Maracaibo
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RETIEM: Estación BaseRETIEM: Estación Base
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RETIEM: Antenas en la UCI del RETIEM: Antenas en la UCI del Hospital UniversitarioHospital Universitario
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RETIEM: Dorsal de 10 Mb/sRETIEM: Dorsal de 10 Mb/s En Octubre del 97 se completa la dorsal de
81 km y se demuestra su funcionamiento con una videoconferencia entre Mérida y Tovar
En 1998 la gobernación de Mérida decide aportar fondos para extender la red de teleinformática al resto del estado. En la actualidad hay un centenar de estaciones conectadas a alta velocidad.
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Supercomm ‘98 AtlantaSupercomm ‘98 AtlantaGeorgia, USAGeorgia, USA
Los organizadores de este evento Internacional, otorgaron a laRed Teleinformática del Estado Mérida el premio SUPERQuest en la categoría Acceso Remoto
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ReferenciasReferencias
www.eslared.org www.arrl.org www.ictp.trieste.it www.conatel.gov.ve www.wavelan.com
www.spke.com www.comsat.com www.direcpc.com www.tachyon.com www.starband.com