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  • ESTUDIOS DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIÓN

    PROYECTO DE FIN DE CARRERA

    CONFIGURACIÓN Y EVALUACIÓN DE REDES 802.11n

    CURSO: 2012/2013

    LUIS ANTONIO CANO PÉREZ

  • I

    ESTUDIOS DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIÓN

    CONFIGURACIÓN Y EVALUACIÓN DE REDES 802.11n

    REALIZADO POR: LUIS ANTONIO CANO PÉREZ

    DIRIGIDO POR: D. PABLO ALMEIGEIRAS GUTIÉRREZ

    D. JORGE NAVARRO ORTIZ

    DEPARTAMENTO TEORÍA DE LA SEÑAL, TELEMÁTICA Y COMUNICACIONES

    Granada, Diciembre 2012

  • II

  • III

    CONFIGURACIÓN Y EVALUACIÓN DE REDES 802.11n

    Luis Antonio Cano Pérez

    PALABRAS CLAVE: redes wireless, WLAN, 802.11n, MIMO, Hotspot, rendimiento RESUMEN: Se implementa una red 802.11n formada por un punto de acceso (creado mediante un pc) y una estación. A partir de esta configuración realizaremos pruebas sobre diferentes escenarios para comprobar el rendimiento de la red. También se lleva a cabo la implementación de un servicio Hotspot. KEYWORDS: wireless networks, WLAN, 802.11n, MIMO, Hotspot, performance ABSTRACT: It is set up a 802.11n network which consists of an access point (created with a pc) and a station. After that we will test the network performance in different testbeds. It is also set up a Hostspot service.

  • IV

  • V

    D. Pablo Ameigeiras Gutiérrez y D. Jorge Navarro Ortiz

    Profesores del departamento de Teoría de la Señal, Telemática y Comunicaciones de la Universidad de Granada, como directores del Proyecto Fin de Carrera de D. Luis Antonio Cano Pérez,

    Informan:

    que el presente trabajo, titulado: “Configuración y evaluación de redes 802.11n”

    Ha sido realizado y redactado por el mencionado alumno bajo nuestra dirección, y con esta fecha autorizo a su presentación.

    Granada, a _____ de __________ de 20___

    Fdo. D. Pablo Ameigeiras Gutiérrez Fdo. D. Jorge Navarro Ortiz

  • VI

  • VII

    Los abajo firmantes autorizan a que la presente copia de Proyecto Fin de Carrera se ubique en la Biblioteca del Centro y/o departamento para ser libremente consultada por las personas que lo deseen.

    Granada, a ____ de _________ de 20__

    Fdo. D. Pablo Ameigeiras Gutiérrez Fdo. D. Jorge Navarro Ortiz

    Fdo. Luis Antonio Cano Pérez

  • VIII

  • IX

    El tribunal constituido para la evaluación del proyecto PFC titulado:

    CONFIGURACIÓN Y EVALUACIÓN DE REDES 802.11n

    Realizado por el alumno: Luis Antonio Cano Pérez Y dirigido por los tutores: D. Pablo Almeigeiras Gutiérrez y D. Jorge Navarro Ortiz Ha resuelto asignarle la calificación de:

    SOBRESALIENTE (9 - 10 puntos) NOTABLE (7 – 8.9 puntos)

    APROBADO (5 – 6.9 puntos)

    SUSPENSO

    Con la nota: puntos. El Presidente: __________________ El Secretario: __________________ El Vocal: ______________________ Granada, a ___ de _________ de 200__

  • X

  • XI

    AGRADECIMIENTOS

    En primer lugar quisiera agradecer a mis tutores Jorge y Pablo, por la ayuda que me han prestado incluso desde la distancia.

    A mi familia, por su apoyo incondicional tanto en los buenos como en los malos momentos.

    A mis amigos y compañeros de clase, incluso a los que desertaron en primer curso, porque gracias a todos ellos estos seis años y medio se han hecho más amenos. En especial, José Manuel, por sus consejos y apuntes, porque sin él, todo hubiera sido un poco más difícil.

    A mis amigos de toda la vida, que siempre han estado y estarán para lo que haga falta.

    A mis amigos que conocí durante mi programa de intercambio Erasmus, el cual fue uno de los mejores momentos de mi vida, aunque a algunos no los volveré a ver, pero siempre me acordaré de todos ellos.

    Gracias a todos.

  • XII

  • XIII

    ÍNDICE GENERAL

    ÍNDICE GENERAL…………………………………………………………………XIII

    ÍNDICE DE FIGURAS……………………………………………………………...XVII

    ÍNDICE DE TABLAS……………………………………………………………….XXI

    GLOSARIO………………………………………………………………………...XXIII

    CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN................................................................................... 1 1.1 ¿Qué es una red inalámbrica?........................................................................... 1 1.2 ¿Por qué tecnología inalámbrica?..................................................................... 1 1.3 Tipos de redes inalámbricas ............................................................................. 2 1.4 Evolución histórica de las WLAN.................................................................... 4 1.5 Evolución del mercado de las comunicaciones inalámbricas........................... 5 1.6 Motivación y objetivos ..................................................................................... 7 1.7 Organización..................................................................................................... 9

    CAPÍTULO 2: PROTOCOLO 802.11 ........................................................................... 11

    2.1 Elementos de una WLAN 802.11................................................................... 11 2.2 Configuraciones de una red 802.11 ................................................................ 12 2.3 Arquitectura 802.11 ....................................................................................... 14

    2.3.1 Capa física (PHY)................................................................................... 14 2.3.2 Capa de enlace ........................................................................................ 16

    2.4 Tramas MAC 802.11 ..................................................................................... 20 2.4.1 Formato de trama.................................................................................... 20 2.4.2 Tipos de tramas....................................................................................... 24 2.4.3 Transmisión de tramas y estados ............................................................ 27

    2.5 Extensiones de 802.11 .................................................................................... 29 2.5.1 Extensiones de capa física ...................................................................... 29 2.5.2 Extensiones de capa MAC...................................................................... 33

    CAPÍTULO 3: 802.11n .................................................................................................. 35

    3.1 Introducción.................................................................................................... 35 3.2 Capa física 802.11n ........................................................................................ 36

    3.2.1 MIMO..................................................................................................... 36 3.2.2 Canales ................................................................................................... 41 3.2.3 Intervalo de guarda (Guard Interval, GI)................................................ 44 3.2.4 Códigos FEC (Forward Error Correction).............................................. 45 3.2.5 Modulation and Coding Scheme (MCS) ................................................ 45 3.2.6 Adaptación de enlace (Link Adaptation, LA) ........................................ 47 3.2.7 Modos PLCP .......................................................................................... 48

    3.3 Capa MAC...................................................................................................... 49 3.3.1 Cambios en las tramas ............................................................................ 49 3.3.2 Mejoras en la eficiencia del tiempo de emisión ..................................... 50 3.3.3 Seguridad................................................................................................ 55

  • XIV

  • XV

    CAPÍTULO 4: PLANIFICACIÓN Y ESTIMACIÓN DE COSTES............................. 57 4.1 Recursos ......................................................................................................... 57

    4.1.1 Humanos................................................................................................. 57 4.1.2 Hardware ................................................................................................ 57 4.1.3 Software..............................................................

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