FUNDAMENTOS DE REDES INALÁMBRICAS INGENIERO : JORGE HERRERA C. CURSO: TELEPROCESO DE REDES

CONTENIDO  Bluetooth  LAN inalámbricas Wifi  Redes Wimax  Redes de telefonía móvil  Access Point  Antenas  Otros

DEFINICIÓN DE REDES INALÁMBRICAS Es la interconexión de distintos dispositivos con la capacidad de compartir información entre ellos, pero sin un medio físico de transmisión. Estos dispositivos pueden ser de muy variadas formas y tecnologías entre ellos: Computadoras de escritorio. Teléfonos celulares Portátiles. Asistente digitales.

DEFINICIÓN Es una red en la cual no se utiliza ningún tipo de cable para conectar los distintos equipos entre sí y los equipos portátiles pueden trasladarse de un lado a otro y mantener su conexión a la red.

BLUETOOTH En lenguajes español significa literalmente diente azul, ello por ser un nombre de un Rey de la antigüedad. Se trata de una tecnología de transmisión inalámbrica por medio de ondas de radio de corto alcance (1, 20 y 100 m a la redonda dependiendo la versión). Las ondas pueden incluso ser capaces de cruzar cierto tipo de materiales, incluyendo muros.

BLUETOOTH La tecnología inalámbrica Bluetooth te permite conectar tu teléfono móvil a distintos dispositivos como auriculares, ordenadores portátiles; sin preocuparse de cables o de la posición de los dispositivos. Teniendo en cuenta su alcance podemos distinguir tres clases de bluetooth:

WIFI WIFI es una de las tecnologías de comunicación inalámbrica más utilizada hoy en día. WIFI es una abreviatura de Wireless Fidelity, también llamada WLAN (Wireless LAN, red inalámbrica) o estándar IEEE

TIPOS DE WIFI Actualmente hay dos tipos de comunicación WIFI: b, que emite a 11 Mb/seg g, más rápida, a 54 MB/seg Se utiliza para el acceso a internet sin cables por la velocidad y alcance (unos metros en hardware accesible) siendo una fórmula perfecta

ESTÁNDARES WIFI Existen diversos tipos de Wi-Fi, basado cada uno de ellos en un estándar IEEE aprobado. Los estándares IEEE b e IEEE g disfrutan de una aceptación internacional debido a que la banda de 2.4 GHz está disponible casi universalmente, con una velocidad de hasta 11 Mbps y 54 Mbps, respectivamente. En la actualidad ya se maneja también el estándar IEEE a, conocido como WIFI 5, que opera en la banda de 5 GHz y que disfruta de una operatividad con canales relativamente limpios. La banda de 5 GHz ha sido recientemente habilitada y, además no existen otras tecnologías (Bluetooth, microondas, ZigBee, WUSB) que la estén utilizando, por lo tanto existen muy pocas interferencias. Su alcance es algo menor que el de los estándares que trabajan a 2.4 GHz (aproximadamente un 10%), debido a que la frecuencia es mayor. (a mayor frecuencia, menor alcance).

CLASES REDES INALÁMBRICAS 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 Área Metropolitana MAN); sus velocidades de transmisión son relativamente bajas, de 4.8 a 19.2 Kbps. 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.

WPAN WPAN ( Wireless Personal Area Network) En este tipo de red de cobertura personal, existen tecnologías basadas en HomeRF (estándar para conectar todos los teléfonos móviles de la casa y los ordenadores mediante un aparato central); Bluetooth (protocolo que sigue la especificación IEEE ). ZigBee (basado en la especificación IEEE y utilizado en aplicaciones como la domótica, que requieren comunicaciones seguras con tasas bajas de transmisión de datos y maximización de la vida útil de sus baterías, bajo consumo). RFID (sistema remoto de almacenamiento y recuperación de datos con el propósito de transmitir la identidad de un objeto (similar a un número de serie único) mediante ondas de radio).

WLAN WLAN ( Wireless Local Area Network ) En las redes de área local podemos encontrar tecnologías inalámbricas basadas en HiperLAN (del inglés, High Performance Radio LAN), un estándar del grupo ETSI, o tecnologías basadas en Wi-Fi (Wireless-Fidelity), que siguen el estándar IEEE con diferentes variantes.

WMAN WMAN ( Wireless Metropolitan Area Network, Wireless MAN) Para redes de área metropolitana se encuentran tecnologías basadas en WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access, es decir, Interoperabilidad Mundial para Acceso con Microondas), un estándar de comunicación inalámbrica basado en la norma IEEE WiMax es un protocolo parecido a Wi-Fi, pero con más cobertura y ancho de banda. También podemos encontrar otros sistemas de comunicación como LMDS (Local Multipoint Distribution Service).

WWAN WWAN ( Wireless Wide Area Network, Wireless WAN) En estas redes encontramos tecnologías como UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), utilizada con los teléfonos móviles de tercera generación (3G) y sucesora de la tecnología GSM (para móviles 2G), o también la tecnología digital para móviles GPRS (General Packet Radio Service).

WIMAX WiMAX ( del inglés Worldwide Interoperability for Microwave Access, "Interoperabilidad Mundial para Acceso por Microondas") es un estándar de transmisión inalámbrica de datos ( MAN) que proporciona accesos concurrentes en áreas de hasta 48 km de radio y a velocidades de hasta 70 Mbps, utilizando tecnología que no requiere visión directa con las estaciones base. WiMax es un concepto parecido a Wi-Fi (Wireless Fidelity), pero con mayor cobertura y ancho de banda. Wi-Fi, fue diseñada para ambientes inalámbricos internos como una alternativa al cableado estructurado de redes y con capacidad sin línea de vista de muy pocos metros. WiMax, por el contrario, fue diseñado como una solución de última milla en redes metropolitanas (MAN) para prestar servicios a nivel comercial.

ESTÁNDARES WIMAX WiMAX se sitúa en un rango intermedio de cobertura entre las demás tecnologías de acceso de corto alcance y ofrece velocidades de banda ancha para un área metropolitana. WIBRO: IEEE e Lo que ocurría en la práctica es que pocos se atrevían a invertir en wimax bajo el único estándar aprobado hasta ahora, el d, que sólo sirve para aquellos terminales que están en un punto fijo. El 7 de diciembre de 2005, el IEEE aprobó el estándar del WiMAX MÓVIL, el e, que permite utilizar este sistema de comunicaciones inalámbricas con terminales en movimiento. Muchos fabricantes de hardware y operadores estaban esperando a esta decisión para empezar a desplegar redes de wimax. Ahora ya saben qué especificaciones técnicas debe tener el hardware del wimax móvil, que es mucho más jugoso económicamente, con lo que es posible diseñar infraestructuras mixtas fijo-móvil.

REDES TELEFÓNICAS MÓVILES Consiste en la combinación de una red de estaciones transmisoras-receptoras de radio y una serie de centrales telefónicas de conmutación, que posibilita la comunicación entre terminales telefónicos portátiles o entre terminales portátiles y teléfonos de la red fija tradicional.

TELEFONÍA CELULAR Se denomina celular en la mayoría de países latinoamericanos debido a que el servicio funciona mediante una red de celdas, donde cada antena repetidora de señal es una célula. Su principal característica es su portabilidad, que permite comunicarse desde casi cualquier lugar. La principal función es la comunicación de voz, como el teléfono convencional.

TELEFONÍA FIJA Es un sistema de telefonía que utiliza la red telefónica pública para realizar la prestación del servicio telefónico entre terminales fijos. Esta conexión debe ofrecer al usuario la posibilidad de efectuar y recibir llamadas telefónicas y permitir comunicaciones de fax y datos a velocidad suficiente para acceder de forma funcional a internet.

CÓMO FUNCIONA LA TELEFONÍA CELULAR La comunicación telefónica es posible gracias a la interconexión entre centrales móviles y públicas. Según las bandas o frecuencias en las que opera el móvil, podrá funcionar en una parte u otra del mundo. La telefonía móvil consiste en la combinación de una red de estaciones transmisoras o receptoras de radio y una serie de centrales telefónicas de conmutación de 1.er y 5.º nivel (MSC y BSC respectivamente), que posibilita la comunicación entre terminales telefónicos portátiles o entre terminales portátiles y teléfonos de la red fija tradicional.

GENERACIONES Y ESTÁNDARES Primera generación 1G: Fue igualmente desarrollada por Motorola, N-AMPS mejora la utilización del sistema análogo AMPS. LA capacidad del sistema se mejora al partir cada canal de 30 kHz en tres canales de 10 kHz, con esto se triplica la capacidad de AMPS. Muy pocas portadoras de USA usan N-AMPS.

Segunda generación 2G: Celulares digitales Generación de la tecnología digital celular domina el radio celular mundial, habiendo reemplazado casi completamente los sistemas análogos.

GENERACIÓN 2.5 Y 3G En 1992 se inicia a trabajar en el International Mobile Telecomunicación 2000 (ITM- 2000). Es una iniciativa para la arquitectura de la red inalámbrica del siglo 21. Soportan muchísimo el incremento en las tasas de transmisión tanto para las versiones inalámbricas móviles y fijas. Aquí se tienen velocidades más rápidas, soporte de voz, Short Message Service (SMS) and Multimedia Messaging Service (MMS) y acceso a internet.

GENERACIÓN 4G Está basada completamente en el protocolo IP, siendo un sistema de sistemas y una red de redes, que se alcanza gracias a la convergencia entre las redes de cables e inalámbricas. Esta tecnología podrá ser usada por modems inalámbricos, celularesinteligentes y otros dispositivos móviles

GENERACIÓN 4G La principal diferencia con las generaciones predecesoras será la capacidad para proveer velocidades de acceso mayores de 100 Mbps en movimiento y 1 Gbps en reposo, manteniendo una calidad de servicio (QoS) de punta a punta de alta seguridad que permitirá ofrecer servicios de cualquier clase en cualquier momento, en cualquier lugar, con el mínimo coste posible.

ACCESS POINT

SEGURIDAD EN REDES INALÁMBRICAS Para que un intruso se pueda meter un nuestra red inalámbrica tiene que ser nodo o usuario, pero el peligro radica en poder escuchar nuestra transmisión. Vamos a dar unos pequeños consejos para poder estar más tranquilos con nuestra red inalámbrica. Cambiar las claves por defecto cuando instalemos el software del Punto De Acceso. Control de acceso seguro con autentificación bidireccional. Control y filtrado de direcciones MAC e identificadores de red para restringir los adaptadores y puntos de acceso que se puedan conectar a la red. Configuración WEP (muy importante), la seguridad del cifrado de paquetes que se transmiten es fundamental en la redes inalámbricas, la codificación puede ser más o menos segura dependiendo del tamaño de la clave creada y su nivel, la más recomendable es de 128 Bits.

WEP PRIVACIDAD EQUIVALENTE A CABLEADO Es el sistema de cifrado incluido en el estándar IEEE como protocolo para redes Wireless que permite cifrar la información que se transmite.

ANTENAS Conceptos Técnicos básicos Tipos de antenas según servicios Tipos de soportes para antenas Mimetización

QUÉ ES UNA ANTENA? Una antena es un dispositivo formado por un conjunto de conductores que, unido a un generador, permite la emisión de ondas de radio frecuencia por el espacio libre, o que, conectado a una impedancia (Resistencia), sirve para captar las ondas emitidas por una fuente lejana Las antenas deben de dotar a la onda radiada con un aspecto de dirección.

CARACTERÍSTICAS DE UNA ANTENA Patrón de Radiación representación gráfica las intensidades de los campos o las densidades de potencia en varias posiciones angulares en relación con una antena.

CARACTERÍSTICAS DE UNA ANTENA Ancho de banda de la antena se define como el rango de frecuencias sobre las cuales la operación de la antena es "satisfactoria". Esto, por lo general, se toma entre los puntos de media potencia (-3dB)

TIPO DE ANTENAS Antena de reflector o parabólica: Antena provista de un reflector metálico, de forma parabólica, esférica o de bocina, que limita las radiaciones a un cierto espacio, concentrando la potencia de las ondas; se utiliza especialmente para la transmisión y recepción vía satélite. Antena lineal: La que está constituida por un conductor rectilíneo, generalmente en posición vertical.

TIPOS DE ANTENAS Antena multibanda: La que permite la recepción de ondas cortas en una amplitud de banda que abarca muy diversas frecuencias. Dipolo de Media Onda El dipolo de media onda lineal o dipolo simple es una de las antenas más ampliamente utilizadas en frecuencias arriba de 2MHz.

Antena Yagi: Antena constituida por varios elementos paralelos y coplanarios, directores, activos y reflectores, utilizada ampliamente en la recepción de señales televisivas. Los elementos directores dirigen el campo eléctrico, los activos radian el campo y los reflectores lo reflejan. TIPOS DE ANTENAS

ANTENAS Y SERVICIOS Los Servicios de comunicaciones utilizan diferentes tipos de antenas según su frecuencia de operación y el cubrimiento geográfico deseado. Los patrones de radiación de una antena pueden verse modificados por otras fuentes de emisiones radioeléctricas e incluso llegar a ser anulados. Para la instalación de una antena el operador hace un estudio previo de interferencia que garantice la correcta operación de su sistema.

ANTENAS PARA COMUNICACIONES TERRESTRES FIJAS Microondas (con Recubrimiento) Helicoidal Yagi Parabólica

ANTENAS PARA COMUNICACIONES SATELITALES Off-setFocalizada

Torre Triangular Autosoportante 6-54 metros Estaciones Radio base Torre Ancladas Hasta 180 metros Enlaces punto a punto, estaciones radiobase Hasta 100 metros Estaciones Radio base, Microondas, etc Torre Triangular/Cuadrada Autosoportante Estructuras de soporte 6-42 metros Antenas VHF, UHF, Celulares Torre Cilíndrica

MIMETIZACIÓN Cobertura ecológica Estructuras de BrasilSat Es una estrategia de protección visual del medio ambiente muy apropiada especialmente en sitios con vegetación

USO MÚLTIPLE El grado máximo de aprovechamiento de una única estructura diferirá dependiendo de las características técnicas de las estaciones de Telecomunicaciones, tales como tecnologías de interfaz de aire, frecuencia de uso, niveles de potencia de recepción y transmisión, umbrales de ruido electromagnético permitido, direccionalidad de las antenas etc. Estéticamente son estructuras difíciles de mimetizar en el entorno urbano.