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Wireless Network



   Ing. Fredy Heric VILLASANTE SARAVIA, M.Sc.
VISIÓN




J@V@
Contents
         Ondas Electromagnéticas
          (radio e infrarrojos)


                      1            Home RF


                      2            BlueTooth
                                               WLAN
                      3              WiFi
       WMA
        N
                      4             Wimax




J@V@
Q&A

             ¿Necesita establecer una red
               local en un edificio y tiene
               problemas con el cableado?

              Edificios históricos, la solución
               cableada es inviable.
              Posibilidad de reconfiguración
               de la topología, especialmente
               útil en entornos cambiantes
       •Redes locales para situaciones de emergencia o
       congestión de la red cableada.



J@V@
Q&A
 ¿Necesita montar una red local durante un corto espacio
  de tiempo (una feria, reunión, presentación, cursillo,
  etc.)?
 ¿Querría conectar dos redes situadas en edificios
  distintos?
       •Generación de grupos de trabajo
        eventuales y reuniones ad-hoc. En
        estos casos no valdría la pena
        instalar una red cableada.
       •Interconexión de LAN’s en lugares
        físicos distintos.
       Ejm. Se puede utilizar una WLAN para
       interconectar varias redes locales situadas
       en edificios distintos.



J@V@
Q&A
  ¿Querría poder navegar por Internet con
   un PDA o un portátil mientras recorre su
                  almacén?
       Conexión desde un terminal
       en movimiento.
       Habitualmente esta solución
       es requerida en hospitales,
       fábricas, almacenes, etc.

                                       En ambientes industriales con
                                       severas condiciones ambientales
                                       este tipo de redes (fabrica de
                                       explosivos).




J@V@
CONCLUSIONES


   1. Las redes inalámbricas son más
    1. Las redes inalámbricas son más
      baratas que las cableadas.
       baratas que las cableadas.
   2. La inversión inicial es mayor en un
    2. La inversión inicial es mayor en un
      principio que en las redes
       principio que en las redes
      cableadas
       cableadas
   3. El coste de mantenimiento es
    3. El coste de mantenimiento es
      mucho menor, por lo que la
       mucho menor, por lo que la
      inversión inicial queda amortizada
       inversión inicial queda amortizada
      con creces, aún más en entornos
       con creces, aún más en entornos
      cambiantes.
       cambiantes.




J@V@
Denominación genérica para los productos que incorporan cualquier
                 variante de la tecnología inalámbrica 802.11,
                                                       802.11
            que permite la creación de redes de trabajo sin cables
                           (conocidas como WLAN)


          Wireless
                                802.11a                  802.11b                     802.11g
          Estandar


           Velocidad            54mbps.                  11mbps.                     54mbps.



          Frecuencia              5Ghz.                  2.4Ghz.                      2.4Ghz.



            Rango              25-75 pies.            100 - 150 pies.             100 - 150 pies.




                                                                            Son compatibles con puntos
       Puntos de accesos   No hay disponibles.    Son los mas extendidos.
                                                                                de acceso 802.11b.




                           No es compatible con
                                                                            interoperable con 802.11b (a
                              802.11b ni con       No es compatible con
        Compatibilidad                                                       11 mbps), incompatible con
                                 802.11g.                802.11a.
                                                                                      802.11a.
                            Protocolo absoleto


J@V@
Tipos de Wireless Network

           INFRAESTRUCTURA                        Ad-Hoc
                                         En esta modalidad no
       En este tipo de redes todo el     existe un punto de
       tráfico de las estaciones pasa    acceso.
                                         En esta red sólo están
       a través de un punto de           presentes los dispositivos
       acceso para llegar a su destino   inalámbricos.
       y una red LAN ya sea              Muchas de las
       cableada o inalámbrica. El        responsabilidades
       acceso de red se maneja           manejadas por el punto
                                         de acceso, como los
       utilizando un protocolo de        cuadros y la
       telecomunicación con sensor y     sincronización, las
       evasión de colisiones.
                   colisiones            maneja una estación




J@V@
Conceptos importantes:


                               Access Point

                      WEP (Wired Equivalent Privacy)
         Main
       concepts        SSDI (Service Set Identification - infraestructura)


                  BSSID (Basic Service Set Identification – punto a punto)



                  Canal (frecuencia de uso único)




J@V@
ESTÁNDARES WLAN - COMPETIDORES

                           HomeRF           BlueTooth           802.11b


   Potencia de
                            100mW             100mW              800mW
   transmisión máxima



   Velocidad de datos      1 o 2 Mbps         1 Mbps            11 Mbps


   Nº máx. de
                           Hasta 127         Hasta 26           Hasta 256
   dispositivos

                                                             40 y 28 bits RC4
   Seguridad            Formato Blowfish   0, 40 y 64 bits
                                                              TRIK MIC, SSN

                                                                 400 pies
                                                               (interiores)
   Rango                    150 pies          30 pies
                                                                1000 pies
                                                               (interiores)

J@V@
802.11x : El primer estándar
       Relación entre canal y frecuencia
         Canal                 Frecuencia
                                            ¡¡¡¡¡¡ La frecuencia mas usada es la
           1                  2.412 Ghz
                                                         de 2.4Ghz !!!!!!
           2                  2.417 Ghz

           3                  2.422 Ghz

           4                  2.427 Ghz                Países y Canales
           5                  2.432 Ghz           Países             Canales
           6                  2.437 Ghz
                                             Europa (ETSI)           1 – 13
           7                  2.442 Ghz

           8                  2.447 Ghz        USA (FCC)             1 – 11
           9                  2.452 Ghz
                                                 Francia            10 – 13
          10                  2.457 Ghz

          11                  2.462 Ghz          Japón               1 - 14
          12                  2.467 Ghz

          13                  2.472 Ghz

          14                  2.485 Ghz



J@V@
Tabla de estándares IEEE
                   Frecuencia     Velocidad de
       Estándar                                       Resumen
                   portadora         datos
                   5.1-5.2 Ghz                           40 mW
       802.11a     5.2-5.3 Ghz      54 Mbps             250 mW
                   5.7-5.8 Ghz                          800 mW
                                                  El estándar mas
       802.11b    2.4-2.485 Ghz     11 Mbps
                                                    desarrollado
                                                 Múltiples dominios
       802.11d        N/D
                                                    reguladores

       802.11e        N/D             N/D        Calidad de servicio

                                                   Protocolo de
                                                  conexión entre
       802.11f        N/D             N/D        puntos de acceso
                                                  (IAPP:Inter-Access Point
                                                         Protocol)


       802.11g    2.4-2.485 Ghz   36 o 54 Mbps

                                                 Selección dinámica
       802.11h        N/D             N/D          de frecuencia
                                                  (DFS:Dynamic Frecuency
                                                        Selection)


       802.11i        N/D             N/D             Seguridad

J@V@
El estándar HomeRF

        Telefonía inalámbrico digital mejorado   (DECT:
        Digital Enhanced Cordless Telephone)
        100 fabricantes – 200 millones de aparatos
         telefónicos
        Usa 15 canales de 5 Mhz para datos a 5 y 10
         Mbps
        Capacidades como: identificador de
         llamadas, llamada en espera, regreso de
         llamadas e intercomunicación dentro del
         hogar.
        Usa el cifrado de 128 bits.



J@V@
El estándar BlueTooth

              Rango nominal de 1 a 3 metros
              Intención: conectar Notebook-Celular-PDA
              Velocidad de datos aprox. 1 Mbps
              Factores importantes:
                Tamaño: relojes de mano, PDA, dispositivos electrónicos
                 pequeños.
                Ahorro de energía: usa 30 ųA, uso de auriculares
                 inalámbricos.
              Es un estándar emergente
              No compite con nadie: podría resumirse como
               una red de área personal (PAN)



J@V@
DISEÑO DE WLAN
       1. Desempeño:
         Describe la velocidad máxima de datos del dispositivo
               Velocidades de 1, 2, 5.5, 11 y 54 Mbps
             Espectro de frecuencia, iniciando en 2.400 Ghz, dividido entre 11 y
              14 canales.
             Esto tiene 3 tipos de modulación:
                 • Modulación de fase de desplazamiento binario: 1 Mbps
                      Controla 2 estado 0 y 1

                      Es la mas básica y más sólida


                 • Modulación de fase por desplazamiento en cuadratura: 2 Mbps
                      Controla 4 estados 00, 01, 10, 11
                      Maximiza la velocidad de datos, aun cuando hay condiciones adversas: ruido y la distancia

                 • Modulación por código complementario: 5.5 y 11 Mbps
                      Modulan los dos anteriores
                      Usa un flujo de datos de 8 bits
J@V@
Rango de radio (antenas)

                                                     Ancho de haz
                                                                         Ganancia
         Tipo de antena     Patrón de cobertura        horizontal
                                                                        aproximada
                                                      aproximado

                            Omnidireccional       360 º             Entre 2 y 12 dBi
       Omnidireccional
                            Hemisférico           Entre 60º y 80º   Entre 3 y 9 dBi
       Bastidor
                            Direccional           Entre 20º y 40º   Entre 10 y 15 dBi
       Yagi
                            Haz angosto           Entre 10º y 20º   Entre 20 y 28 dBi
       Disco parabólico




J@V@
DISEÑO DE WLAN

       2. Interoperabilidad:
        Los estándares 802.11 tienen
         opciones numerosas (compatibilidad)
        Algunas características, aún no están
         estandarizadas.
          QoS
          Seguridad escalable
          Administración de energía
        Soluciones aisladas  Wi-Fi
        Alliance


J@V@
DISEÑO DE WLAN

       3. Lista de verificación:


        Existe compensación entre desempeño y la
         interoperabilidad.
        Desempeño: Velocidad de datos, capacidad de salida
         y rango.
        Que soporte velocidades: 54, 11, 5.5, 2 y 1 Mbps.
        Existe una relación inversamente proporcional entre
         velocidad de datos y el rango.
        Verificar la compatibilidad de productos:
         preferentemente de un solo fabricante.




J@V@
IMPLEMENTACIÓN
                  ¿Qué necesito?
        Dispositivos de conexión
         inalámbrica, que cumplan con:




J@V@
Necesitaras dispositivos que actúen como
           puntos de accesos, estos pueden ser Acces
              Points, Routers, Gateways y Firewall




         Linksys            SMC            US Robotic          3com


       De preferencia hay que buscar dispositivos con estándar 802.11g ya
           que por la interoperabilidad con 802.11b nos permitirá tener
        dispositivos de cualquiera de los dos estándares, incluso PDA´s o
                       servidores de impresión inalámbricos


J@V@
J@V@
Tarjeta PCI para Pc´s de escritorio




          Tarjeta PCMCIA para LapTop
                                              La mayoría de las
                                              computadoras portátiles
                                              recientes cuentan con
       Tarjeta Compactflash para algunas      WiFi
                laptop y PDA´S
                                              Para modelos anteriores
                                              necesitaremos tarjetas de
       Tarjeta PCI esta tarjeta nos permite
                                              expansión, por ejm.:
        compartir una tarjeta inalámbrica
          entre una laptop y una pc de
                                               PCMCIA,
                    escritorio                 Adaptadores por USB
                                               Tarjetas compacflash,
                                              etc
        Adaptador inalámbrico por USB


J@V@
PDA’s ya cuentan con Wi-Fi




J@V@
¿Cómo configurarlos …?

       Depende de:
                 •El Punto de acceso
                 •Nuestro dispositivo inalámbrico
                 •S.O.


       Criterios similares de instalación
          •Instalación física
          •Instalación de drives
          •Configuración



J@V@
J@V@
J@V@
J@V@
J@V@
J@V@
J@V@
J@V@
Ing. Fredy Heric VILLASANTE SARAVIA, M.Sc.

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Wireless network

  • 1. Wireless Network Ing. Fredy Heric VILLASANTE SARAVIA, M.Sc.
  • 3. Contents Ondas Electromagnéticas (radio e infrarrojos) 1 Home RF 2 BlueTooth WLAN 3 WiFi WMA N 4 Wimax J@V@
  • 4. Q&A ¿Necesita establecer una red local en un edificio y tiene problemas con el cableado?  Edificios históricos, la solución cableada es inviable.  Posibilidad de reconfiguración de la topología, especialmente útil en entornos cambiantes •Redes locales para situaciones de emergencia o congestión de la red cableada. J@V@
  • 5. Q&A  ¿Necesita montar una red local durante un corto espacio de tiempo (una feria, reunión, presentación, cursillo, etc.)?  ¿Querría conectar dos redes situadas en edificios distintos? •Generación de grupos de trabajo eventuales y reuniones ad-hoc. En estos casos no valdría la pena instalar una red cableada. •Interconexión de LAN’s en lugares físicos distintos. Ejm. Se puede utilizar una WLAN para interconectar varias redes locales situadas en edificios distintos. J@V@
  • 6. Q&A ¿Querría poder navegar por Internet con un PDA o un portátil mientras recorre su almacén? Conexión desde un terminal en movimiento. Habitualmente esta solución es requerida en hospitales, fábricas, almacenes, etc. En ambientes industriales con severas condiciones ambientales este tipo de redes (fabrica de explosivos). J@V@
  • 7. CONCLUSIONES 1. Las redes inalámbricas son más 1. Las redes inalámbricas son más baratas que las cableadas. baratas que las cableadas. 2. La inversión inicial es mayor en un 2. La inversión inicial es mayor en un principio que en las redes principio que en las redes cableadas cableadas 3. El coste de mantenimiento es 3. El coste de mantenimiento es mucho menor, por lo que la mucho menor, por lo que la inversión inicial queda amortizada inversión inicial queda amortizada con creces, aún más en entornos con creces, aún más en entornos cambiantes. cambiantes. J@V@
  • 8. Denominación genérica para los productos que incorporan cualquier variante de la tecnología inalámbrica 802.11, 802.11 que permite la creación de redes de trabajo sin cables (conocidas como WLAN) Wireless 802.11a 802.11b 802.11g Estandar Velocidad 54mbps. 11mbps. 54mbps. Frecuencia 5Ghz. 2.4Ghz. 2.4Ghz. Rango 25-75 pies. 100 - 150 pies. 100 - 150 pies. Son compatibles con puntos Puntos de accesos No hay disponibles. Son los mas extendidos. de acceso 802.11b. No es compatible con interoperable con 802.11b (a 802.11b ni con No es compatible con Compatibilidad 11 mbps), incompatible con 802.11g. 802.11a. 802.11a. Protocolo absoleto J@V@
  • 9. Tipos de Wireless Network INFRAESTRUCTURA Ad-Hoc En esta modalidad no En este tipo de redes todo el existe un punto de tráfico de las estaciones pasa acceso. En esta red sólo están a través de un punto de presentes los dispositivos acceso para llegar a su destino inalámbricos. y una red LAN ya sea Muchas de las cableada o inalámbrica. El responsabilidades acceso de red se maneja manejadas por el punto de acceso, como los utilizando un protocolo de cuadros y la telecomunicación con sensor y sincronización, las evasión de colisiones. colisiones maneja una estación J@V@
  • 10. Conceptos importantes: Access Point WEP (Wired Equivalent Privacy) Main concepts SSDI (Service Set Identification - infraestructura) BSSID (Basic Service Set Identification – punto a punto) Canal (frecuencia de uso único) J@V@
  • 11. ESTÁNDARES WLAN - COMPETIDORES HomeRF BlueTooth 802.11b Potencia de 100mW 100mW 800mW transmisión máxima Velocidad de datos 1 o 2 Mbps 1 Mbps 11 Mbps Nº máx. de Hasta 127 Hasta 26 Hasta 256 dispositivos 40 y 28 bits RC4 Seguridad Formato Blowfish 0, 40 y 64 bits TRIK MIC, SSN 400 pies (interiores) Rango 150 pies 30 pies 1000 pies (interiores) J@V@
  • 12. 802.11x : El primer estándar Relación entre canal y frecuencia Canal Frecuencia ¡¡¡¡¡¡ La frecuencia mas usada es la 1 2.412 Ghz de 2.4Ghz !!!!!! 2 2.417 Ghz 3 2.422 Ghz 4 2.427 Ghz Países y Canales 5 2.432 Ghz Países Canales 6 2.437 Ghz Europa (ETSI) 1 – 13 7 2.442 Ghz 8 2.447 Ghz USA (FCC) 1 – 11 9 2.452 Ghz Francia 10 – 13 10 2.457 Ghz 11 2.462 Ghz Japón 1 - 14 12 2.467 Ghz 13 2.472 Ghz 14 2.485 Ghz J@V@
  • 13. Tabla de estándares IEEE Frecuencia Velocidad de Estándar Resumen portadora datos 5.1-5.2 Ghz 40 mW 802.11a 5.2-5.3 Ghz 54 Mbps 250 mW 5.7-5.8 Ghz 800 mW El estándar mas 802.11b 2.4-2.485 Ghz 11 Mbps desarrollado Múltiples dominios 802.11d N/D reguladores 802.11e N/D N/D Calidad de servicio Protocolo de conexión entre 802.11f N/D N/D puntos de acceso (IAPP:Inter-Access Point Protocol) 802.11g 2.4-2.485 Ghz 36 o 54 Mbps Selección dinámica 802.11h N/D N/D de frecuencia (DFS:Dynamic Frecuency Selection) 802.11i N/D N/D Seguridad J@V@
  • 14. El estándar HomeRF  Telefonía inalámbrico digital mejorado (DECT: Digital Enhanced Cordless Telephone)  100 fabricantes – 200 millones de aparatos telefónicos  Usa 15 canales de 5 Mhz para datos a 5 y 10 Mbps  Capacidades como: identificador de llamadas, llamada en espera, regreso de llamadas e intercomunicación dentro del hogar.  Usa el cifrado de 128 bits. J@V@
  • 15. El estándar BlueTooth  Rango nominal de 1 a 3 metros  Intención: conectar Notebook-Celular-PDA  Velocidad de datos aprox. 1 Mbps  Factores importantes:  Tamaño: relojes de mano, PDA, dispositivos electrónicos pequeños.  Ahorro de energía: usa 30 ųA, uso de auriculares inalámbricos.  Es un estándar emergente  No compite con nadie: podría resumirse como una red de área personal (PAN) J@V@
  • 16. DISEÑO DE WLAN 1. Desempeño:  Describe la velocidad máxima de datos del dispositivo  Velocidades de 1, 2, 5.5, 11 y 54 Mbps  Espectro de frecuencia, iniciando en 2.400 Ghz, dividido entre 11 y 14 canales.  Esto tiene 3 tipos de modulación: • Modulación de fase de desplazamiento binario: 1 Mbps  Controla 2 estado 0 y 1  Es la mas básica y más sólida • Modulación de fase por desplazamiento en cuadratura: 2 Mbps  Controla 4 estados 00, 01, 10, 11  Maximiza la velocidad de datos, aun cuando hay condiciones adversas: ruido y la distancia • Modulación por código complementario: 5.5 y 11 Mbps  Modulan los dos anteriores  Usa un flujo de datos de 8 bits J@V@
  • 17. Rango de radio (antenas) Ancho de haz Ganancia Tipo de antena Patrón de cobertura horizontal aproximada aproximado Omnidireccional 360 º Entre 2 y 12 dBi Omnidireccional Hemisférico Entre 60º y 80º Entre 3 y 9 dBi Bastidor Direccional Entre 20º y 40º Entre 10 y 15 dBi Yagi Haz angosto Entre 10º y 20º Entre 20 y 28 dBi Disco parabólico J@V@
  • 18. DISEÑO DE WLAN 2. Interoperabilidad:  Los estándares 802.11 tienen opciones numerosas (compatibilidad)  Algunas características, aún no están estandarizadas. QoS Seguridad escalable Administración de energía  Soluciones aisladas  Wi-Fi Alliance J@V@
  • 19. DISEÑO DE WLAN 3. Lista de verificación:  Existe compensación entre desempeño y la interoperabilidad.  Desempeño: Velocidad de datos, capacidad de salida y rango.  Que soporte velocidades: 54, 11, 5.5, 2 y 1 Mbps.  Existe una relación inversamente proporcional entre velocidad de datos y el rango.  Verificar la compatibilidad de productos: preferentemente de un solo fabricante. J@V@
  • 20. IMPLEMENTACIÓN ¿Qué necesito?  Dispositivos de conexión inalámbrica, que cumplan con: J@V@
  • 21. Necesitaras dispositivos que actúen como puntos de accesos, estos pueden ser Acces Points, Routers, Gateways y Firewall Linksys SMC US Robotic 3com De preferencia hay que buscar dispositivos con estándar 802.11g ya que por la interoperabilidad con 802.11b nos permitirá tener dispositivos de cualquiera de los dos estándares, incluso PDA´s o servidores de impresión inalámbricos J@V@
  • 22. J@V@
  • 23. Tarjeta PCI para Pc´s de escritorio Tarjeta PCMCIA para LapTop La mayoría de las computadoras portátiles recientes cuentan con Tarjeta Compactflash para algunas WiFi laptop y PDA´S Para modelos anteriores necesitaremos tarjetas de Tarjeta PCI esta tarjeta nos permite expansión, por ejm.: compartir una tarjeta inalámbrica entre una laptop y una pc de PCMCIA, escritorio Adaptadores por USB Tarjetas compacflash, etc Adaptador inalámbrico por USB J@V@
  • 24. PDA’s ya cuentan con Wi-Fi J@V@
  • 25. ¿Cómo configurarlos …? Depende de: •El Punto de acceso •Nuestro dispositivo inalámbrico •S.O. Criterios similares de instalación •Instalación física •Instalación de drives •Configuración J@V@
  • 26. J@V@
  • 27. J@V@
  • 28. J@V@
  • 29. J@V@
  • 30. J@V@
  • 31. J@V@
  • 32. J@V@
  • 33. Ing. Fredy Heric VILLASANTE SARAVIA, M.Sc.