einteli

1. r= 43.3x
0.6214xd
4fr= 43.3x
0.6214xd
4f
TECNOLOGÍA DE REDES INALÁMBRICAS

2. Wireless Local Area Network
WLAN
• Subred de comunicación, con una cobertura geográfica
• limitada.
• Velocidad de transmisión hasta de 11 Mbps.
• Baja tasa de errores.
• Utiliza el espectro radioeléctrico.
• Aplicaciones:
• Universidades: Aulas portátiles.
• Oficina portátil.
• Brigadas de Rescate en sitios de desastre.
• Uso Militar.
• Construcciones Históricas o sitios de preservación
• Redes de PDAs o Redes DPD (Cellular Digital
• Packed Data).

3. • Microondas terrestres.
• Microondas por satélite.
• Espectro infrarrojo (IR).
• Transmisión por ondas de luz
(Laser Beam)
• Ondas de radio:
• - Direccional.
• - Omnidireccional.
Medios de Transmisión
Ondas de radio
Direccional
Omnidireccional
Fuente: (1)

4. Qué es una Red Inalámbrica ?Qué es una Red Inalámbrica ?
WIRELESS LAN
• Una Wireless LAN o WLAN es
típicamente una extensión de
una LAN con nodos conectados
sin utilizar cables.
• Normalizada por IEEE802.11

5. RED AD-HOC
• Redes entre pares.
• Varios dispositivos conforman una red
sin contar con otros elementos de
apoyo.
• Conjunto Independiente de Servicios
Básicos
• Ideal para trabajos temporales.
Configuración de Redes InalámbricasConfiguración de Redes Inalámbricas
Red AD-HOCRed AD-HOC

6. Configuración de Redes InalámbricasConfiguración de Redes Inalámbricas
Red InfraestructuraRed Infraestructura
• Los equipos trabajan en orden
jerárquico.
• Un equipo funciona como punto
de acceso a la Red LAN.
• Extensión de la red
(Infraestructura) existente.
• RED INFRAESTRUCTURA

7. • Enlace inalámbrico con Access
Point y antena de alta ganancia
(Hasta26 Kmts con antena de 24
dBi).
• Los Access Point pueden actuar
como bridge o también como
router entre las dos redes
Configuración de Redes InalámbricasConfiguración de Redes Inalámbricas
Red Puente o BridgeRed Puente o Bridge
RED PUENTE O BRIDGE

8. Secuencia Pseudoaleatoria
• Secuencia de números generada por un algoritmo.
• Su punto de partida es un valor inicial denominado semilla.
• Es importante que los receptores conozcan la semilla y el algoritmo.
• Existen varios procedimientos estadísticos para definir aleatoridad.
Método congruencial mixto:
• xn+1 = (axn + c) (modulo m)
• Donde a, c, m son enteros
positivos
• Además a < m y c < m
N
0
1
2
3
4
5
6
7
Xn
4
3
6
5
0
7
2
1
5xn +7
27
22
37
32
7
42
17
12
Xn+1
3
6
5
0
7
2
1
4
m = 8
a = 5
c = 7
x0 = 4
Fuente: (1)

9. METODO CONGRUENCIAL
MULTIPLICATIVO
Xn+1=75
Xn( modulo 231
-1)GENERADOR LEARMOUTH LEWIS
Secuencia Pseudoaleatoria
Fuente: (1)

10. SALTO DE FRECUENCIA
• En este esquema,
la señal se emite
sobre una serie de
radio- frecuencias
aparentemente
aleatorias, saltando
de frecuencia en
frecuencia por cada
fracción de
segundo
transcurrida.
• El receptor captará
el mensaje
saltando de
frecuencia en
frecuencia
sincrónicamente
con el transmisor.
FHSS (Frequency
Hoping Spread
Spectrum)
Generador
frecuencial
Mensaje
Modulador Demodulador
Generador
Pseudo
aleatorio
Generador
frecuencial
Generador
Pseudo
aleatorio
Tabla
Fuente: (1)
Opera en la banda (ISM)
Mensaje
Tabla
Generador
frecuencial
Mensaje
Modulador Demodulador
Generador
Pseudo
aleatorio
Generador
frecuencial
Generador
Pseudo
aleatorio
Tabla
Fuente: (1)
Opera en la banda (ISM)
Mensaje
Tabla

11. WLANs @ 2.4 GHz
WLANs @ 928 MHz
Infrarojo (Ondas
Cercanas al Espectro
Visible) 400 THz
1KHz
1MHz
1GHz
Rango de
Frecuencias
de la WLANs
WLANs @ 5 GHz

12. 902 928
Norte y Sur
América
5100 5300 5500 5700 5900
U-NII
Europa
HiperLAN1
U-NII
Europa
HiperLAN2*
Japón*
Fuente: Harris Semiconductor
* Frecuencias pendientes por confirmar
2400 250024802440
America, gran parte de Europa
Francia
España
Japón
Bandas de Operación
• Bandas de Operación para Redes
Inalámbricas en ISM, Microondas y
Redes Hiperlan

13. Wireless Local Area Network
WLAN
Ventajas:
• Algoritmos que garantizan la seguridad de la información
transmitida.
• Facilidad de Instalación.
• Facilidad de Mantenimiento.
• Corto tiempo de montaje/desmontaje.
• Integración con redes LAN/MAN.
Desventajas:
• Potencia y distancia limitadas.
• Velocidades de transmisión limitadas.
• Costos aún son altos por unidad.
• Tecnología relativamente nueva, aún en desarrollo.

14. Wireless Bridging.
Enlaces en capa 2. Tanto el trafico
transmitido como el broadcast
viaja y ocupa el canal. Las dos
redes conforman un solo dominio
de Broadcast. Utiliza Radios
inalámbricos más sencillos
Wireless Routing.
Enlaces en capa 3. Enrutamiento
RIP. Dominios de Broadcast
Separados. Unicamente el tráfico
que va hacia el otro destino
ocupa el canal. Utiliza Radio
enrutadores inalámbricos

15. Sitio A
Sitio B
Dos sitios separados
geográficamente, se unen
mediante un enlace inalámbrico
de microondas.
Se puede utilizar Bridges o
routers inalámbricos.
Generalmente requiere antenas
directivas.
Radio inalám brico de Microondas
en banda ISM. Ej: Avaya ROR-1 00
Antena directiva a frecuencia
de m icroondas. Ej: Antena
Yagui de 1 4 dBi
Topologías

16. Dos sitios separados geográficamente, se unen mediante un enlace inalámbrico
de microondas.
Se utiliza un salto intermedio cuando se requiere aumentar la distancia del
enlace o cuando se quiere evadir un obstáculo que obstruye la línea de vista del
enlace.
Se requieren tres radios, 4 tarjetas generadoras de microondas y4 antenas
Sitio A
Sitio B
Sitio
Interm edi
o

17. Sitio
Central
Sitio
Rem oto
Sitio
Rem oto
Sitio
Rem otoSitio
Rem oto
Cada uno de los sitios remotos se
enlaza al sitio central. Requiere
Radio enrutadores. Los radios de
los sitios remotos son radios
inalámbricos normales. El radio del
sitio central es un radio para
enlaces multipunto. En el sitio
central se debe contar con una
antena omnidireccional. Los sitios
remotos cuentan con antenas
directivas
Antena
Om nidireccion
al de 1 0 dBi
Radio-Enrutador
inalám brico
Multipunto. Ej:
SkyWay-net de
Solectek

18. Sitio
Central
Sitio
Rem oto
Sitio
Rem oto
Sitio
Rem oto
Sitio
Rem oto
La topología de la red es totalmente
inalámbrica. Además de los enlaces
inalámbricos de microondas
metropolitanos, la red LAN en cada
sitio también esta inrterconectada de
manera inalámbrica de acuerdo a
IEEE802.11
Radio-Enrutador
inalám brico
Multipunto. Ej:
SkyWay-net de
Solectek
Antena
Om nidireccio
nall de 1 0
dBi

19. Los enlaces más comunes entre redes de datos de área metropolitana unidos de
manera inalámbrica son : En laces punto a punto y enlaces punto a multipunto.
Marcas y fabricantes:
Avaya: Wireless Bridges y Wireless routers con antenas hasta 24 dBi
3 Com: Wireless Bridges con antenas hasta 18 dBi
Cisco: Wireless Bridges y Wireless Routers con antenas hasta 24 dBi. ( las teajeras
Cisco tienen mayor potencia de TX : 100 mW (20 dBm).
Alvarion: Anteriormente Breeze.
Enlaces de Ultima Milla en tecnología
inalámbrica

20. Los elementos necesarios son:
Wireless Router ó Wireless
Bridge
PC Card (Algunos Modelos)
Pigtail
Ligthning Protector
Cable de Baja Pérdida (Low
Loss Cable)
Antena
Mástil
Licencia de Software

21. Radio enrutador AVAYA ROR-1000 para
montaje en interiores. 2 slots para puertos RF, 1
Puerto Ethernet, 1 Puerto Serial de Consola.
Fuente AC. Velocidades de trasmisión 11, 5.5,
2, 1 Mbps. No incluye las tarjetas generadoras
de Señal RF.
De montaje en Interiores
De Montaje en Mastil
Radio enrutador Solectek modelo Sky-Way Link.
Radio DSSS. Frecuencia 2.4 a 2.4835 Ghz.
Velocidades de transmisión 11, 5.5, 2 y 1 Mbps.
Unidad sellada para montaje en mástil. 1 Puerto
Ethernet (Opcionalmente con puerto de fibra
óptica)

22. RF PC Card: Tarjeta generadora de señal. Se usa en radios de
m ontaje en interiores. La tarjeta señaliza en las frecuencias
entre 2,41 2 hasta 2,462 Ghz. Potencia de salida 1 5 dBi (30
m W de potencia de transm isión). Sensibilidad de Recepción:
• 1 1 Mbps: -82dBm , 5.5Mbps: -87dBm , 2Mbps:
-91 dBm , 1 Mbps: -94dBm
Capacidad de Encriptam iento de 64 o 1 28 bits
El pigtail es un latiguillo de cable que en un
extrem o tiene un tipo de conector que irá
conectado a la tarjeta (el tipo de conector
depende del m odelo de la tarjeta) y en el otro
extrem o tiene un conector estandar que se
conecta al Ligthning protector. Este conector
suele ser de tipo N.
Protección contra descargas
electrostáticas. Evita que una
descarga dañe la circuitería del
radio o de la tarjeta PC Card. Debe
ir conectado a tierra. NO
REEMPLAZA AL PARARRAYOS

23. Antena: La ganancia de la
antena determ ina la calidad
final del enlace, así com o el
tipo de antena elegida. Se
clasifican en:
Unidireccionales: el haz
de rayos se em ite en
una sola dirección
Omnidireccionales: el haz
de rayos se em ite en
todas direcciones
Sectoriales: el haz de
rayos se em ite en un
ángulo determ inado
CabledeBajaperdida: Es la línea de
transm isión que lleva la señal de
m icroondas desde el radio hasta la
antena. Debe ser de una calidad tal
que las perdidas sean m uy bajas:
Existen 2 fabricantes reconocidos
m undialm ente:
Andrew Corporation
produce Heliax
Tim es
Microwave
productora
del cable LMR

24. El elem ento de fijación de la
antena debe cum plir con la
norm ativa establecida. Debe
tener la señalización
correspondiente. Toda la
estructura debe estar
conectada a tierra.
Existen diferentes tipos de
m ástil para las antenas de
enlaces inalám bricos
m etropolitanos, estos van
desde sim ples tubos de m etal,
hasta estructuras
autosoportadas con escaleras
de acceso, balizas, pararrayos,
hangers y m ontantes para las
Pararrayos
Hangers
Balizas
Montante
Escala de
acceso
Antena

25. Los tipos de antena existentes pueden agruparse en dos grandes
clasificaciones:
1- AntenasDireccionales:
Las antenas direccionales concentran la potencia transm itida en un ancho
de haz estrecho direccional. El patron de propagación es un haz lobular
pincelado.
Estas antenas logran usualm ente m ayores distancias debido precisam ente a
la direccionalidad. Debido tam bién a la direccionalidad, el área de
cobertura es m enor.
• Antena Yagi, Antena Panel, Antena Sectorial (Wide Angle), Reflector
Parabolico
2.- AntenasOmnidireccionales.
Las antenas Om nidireccionales radian en todas las direcciones con un angulo
de cobertura de 360º en horizontal y con un angulo pequeño en vertical,
Logran m ayor cobertura pero la potencia trasm itida se esparce en todas
direcciones en horizontal con lo que las distancias que se logran son m enores.

26. •Ganancias entre 7 y 1 5 dBi
•Polarización : Vertical u
Horizontal
•Directividad: 30 Grados
•Haz Pincelado Directivo
•Distancias tipicas : 1 2 Km ts (1 1
Mbps) 1 9 Km ts (1 Mbps). **
** Sujeto a m últiples condiciones. Se requiere realizar
estudio de cam po.

27. Frequency: 2.4000 to 2.4835 GHz
Net Gain: 21 .2 dBi
3dB beamwidth: 1 0 degrees
Front to back ratio: >32 dB
Polarity: Vertical (default) or horizont
field changeable
Crosspolarity rejection: >30dB
VSWR (Average): 1 .5:1
Impedance: 50 ohm s
Coaxial pigtail length (to ODU): 36 inches
Wind loading @ 100 MPH: 1 68 lbs
Wind loading @ 140 MPH: 329 lbs
Elevation adjustment: 45 degrees
Size: 24 in x 24 in x 1 .5 in
Weight: 1 5 lbs
Reflector material: Alum inum /plastic
Mounting hardware: Alum inum /steel
Mast diameter: 2-3/8 inches OD
• Ganancias entre 1 2 y 22 dBi
• Polarización: Vertical Horizontal
• Ancho de Haz entre 1 0 y 38
grados
• Haz pincelado directivo
• Distancias Típicas alrededor de
los 1 2 Km ts

28. • Antena de naturaleza
direccional, en algunos
m odelos se puede ajustar el
angulo correspondiente al
ancho de haz desde 45º hasta
1 80º
• Tipicam ente con angulo de
1 20º
• Ganancias típicas varían antre
1 0 y 1 9 dBi

30. • Antena de grilla parabólica de
24 dBi de ganancia.
• Montaje en m ástil.
• Requiere Lightning protector.
• Patrón de radiación altam ente
directivo pincelado de 6 grados.
• Polarización Vertical /
Horizontal
Polarización Vertical Polarización
Horizontal

31. • Antena om nidireccional de 1 0
dBi de ganancia.
• Ganancias típicas de 3 a 1 0 dBi
• Montaje en m ástil.
• Requiere Lightning protector.
• Patrón de radiación circular.
• Unicam ente polarización
Vertical

32. • Potencia de transm isión de las tarjetas
• Calidad de los conectores
• Longitud y calidad del pigtail
• Longitud y calidad del cable coaxial
• Ganancias y tipos de antenas
• Distancia entre antenas
• Zona de Fresnel
• Condiciones del terreno y
m eteorológicas

33. PC Card
pigtail cable
Lightning Protector
RF Cable
Antena
PC Card
pigtail cable
Lightning Protector
RF Cable
Antena
Ganancias
Potencia de Transmisión
Ganancia de la Antena TX
Ganancia de la Antena RX
Sensibilidad del Receptor
Ganancias
Potencia de Transmisión
Ganancia de la Antena TX
Ganancia de la Antena RX
Sensibilidad del Receptor
Perdidas
Perdida de Propagación
AtenuaciónenCable RFTX
Atenuaciónencable RFRX
Perdidas enlos conectores

34. PC Card
pigtail cable
Lightning Protector
RF Cable
Antena
PC Card
pigtail cable
Lightning Protector
RF Cable
Antena
RSL > SENSIBILIDAD DEL RECEPTOR + FADE MARGIN
Nivel_recepción_señal =
+Potencia_trasm isión_a
– Pérdida_conectores_a
– Pérdida_cables_a
+ Ganancia_antena_a
– Pérdida_propagación
+ Ganancia_antena_b
– Pérdida_cables_b
– Pérdida_conectores_b
Sitio a Sitio b
Nivel de Recepción de
Señal

35. • En cada uno de los sitios se utilizará un radio enrutador Avaya
ROR 1 000 con tarjeta generadora de señal (PC CARD) orinoco 64
bits de encriptam iento.
• Las antenas que se van a considerar para el diseño son reflectores
parabólicos altam ente direccionales y de alta ganancia.
• En cada uno de los sitios, la distancia desde el radio hasta la
antena es de 1 5,65 m ts.
• Se utilizará com o línea de transm isión un cable LMR-400
fabricado por Tim es Microwave
• Se program arán los radios en el canal 3 ( Canal por defecto) a una
frecuencia de 2.422 Ghz
Ejemplo: Calcular lafactibilidad deun enlaceinalámbrico deultimamilla
paraun enlaceaunaRed WAN sobreunadistanciade16
Kilómetrosen laCiudad deCartagenateniendo en cuentalas
siguientesconsideraciones.

36. Factor de Campo (dB) = 10 dB
Perdidas del Cable = 3.4 dB
(*) Perdidas del
conector = 2 dB
A B
Nivel deRecepción deSeñal =
= Potencia de Transm isión (dBm ) – Perdida de propagación
Factor de Campo(dB) + Ganancia total de las antenas (dBi) - Perdida
Total en los cables(dB) – perdida total en los conectores (dB)
Ganancia de la Antena = 24 dBi
(dBi)
Potencia de Transmisión (dBm) = 15 dBm
Ganancia de la Antena = 24 dBi
(dBi)
Pérdidas de
propagación (dB)
= 124 dB
Perdidas del Cable = 3.4 dB
(*) Perdidas
del
conector =
2 dB
Potencia de Transmisión (dBm)
NRS = +1 5dBm – 2dB - 3.4dB + 24dBi
– 1 24dB + 24dBi - 3.4dB –2dB - 1 0dB
NRS = - 81 .88

38. Cable Pérdida en dB/100m
LMR-200 54.2
LMR-240 41.5
LMR-400 21.7
LMR-600 14.2
LMR-900 9.58
LMR-1200 7.27
LMR-1700 5.51
Utilizando conectores de Buena
calidad, se tiene un nivel de perdidas
por conectores en el extrem o a de 2 dB
Las perdidas en el cable están
establecidas en el catalogo del
fabricante del cable utilizado
com o línea de transm isión.
A continuación se m uestran
algunos datos para los cables
LMR.
Asum iendo una longitud de
cable desde el radio hasta la
antena de 1 5,65 m ts
Tenem os una perdida en el
cable de 3.4 dB

39. Ganancia : 24 dB

40. Perdidas de propagación o Perdidas en el espacio Libre (Free
Space Loss)
FSL = 32.5 +20Log10(Frecuencia en Mhz) + 20Log10(Distancia en Kmts)
Asum iendo que la distancia es de 1 6 Km ts y que vam os a utilizar radios inalám bricos de
2,422 GhZ (Corresponde al canal 3, canal por defecto en los radios inalám bricos de 2.4 Ghz.)
2,422 Ghz = 2.422 Mhz
FSL = 32.5 +20Log10(2422) + 20Log10(16)= 124 dB
FSL = 40 + 20 · Log10(d)
Para Frecuencias en la banda de 2.4 Ghz, tam bien se puede utilizar la ecuación sim plificada:
Donde d es la distancia en Km ts entre las dos
antenas

41. Ganancia : 24 dB

42. Cable Pérdida en dB/100m
LMR-200 54.2
LMR-240 41.5
LMR-400 21.7
LMR-600 14.2
LMR-900 9.58
LMR-1200 7.27
LMR-1700 5.51
Utilizando conectores de Buena
calidad, se tiene un nivel de perdidas
por conectores en el extrem o a de 2 dB
Las perdidas en el cable están
establecidas en el catalogo del
fabricante del cable utilizado com o
línea de transm isión.
A continuación se m uestran algunos
datos para los cables LMR.
Asum iendo una longitud de cable
desde el radio hasta la antena de
1 5,65 m ts
Tenem os una perdida en el cable de
3.4 dB

43. NRS = 1 5 dBm – 2 dB – 3.4 dB + 24 dBi –1 24 dB +24 dBi – 3.4
dB – 2 dB
Nrs = Pta – Pco_a – Pca_a + Ga_a – Pp + Ga_b – Pca_b – Pco_b
NRS = -71 .8 dB
Para que el enlace funcione correctam ente el NRS debe ser
ser m ayor que la Sensibilidad de Recepción del equipos
receptor + Margen

44. Sensibilidad de recepción de señal de la
Tarjeta AVAYA:
1 1 Mbps : - 82 dBm
5.5 Mbps : - 87 dBm
2 Mbps : - 91 dBm
1 Mbps : - 94 dBm
NRS = -71 .8 dBm > - 82 dBm
El margen corresponde a un valor
en dB asi:
•Valor mínimo a considerar 10 dB
•Enlaces en Ciudades expuestos a
interferencias de MO : 15 dB
•Enlaces con condiciones climáticas
severas : 20 dB
NRS = -71 .8 dBm > - 82 dBm + 1 0
dBm

45. Correcto!!! Si la zona de fresnel esta despejada, el
enlace estudiado funciona.
Analice de que manera afecta a este enlace el hecho de que se vaya
a instalar en una gran ciudad en donde hay mucha interferencia de
microondas.
Analice de que manera afecta a este enlace el hecho de que se vaya
a instalar en una zona con condiciones climáticas adversas.

46. Las obstrucciones en el paso de la
señal ocasionan difracción de la
energía. Es im portante no solo
tener línea de vista, sino tam bién
línea de radio.
Para determ inar si los obstáculos
en la trayectoria afectarán el
enlace se debe analizar la zona de
Fresnel

47. RF Barrier description: RF Barrier severity: Exam ples:
Air Minim al
Wood Low partitions
Plaster Low inner walls
Synthetic m aterial Low partitions
Asbestos Low ceilings
Glass Low windows
Water Medium dam p wood , aquarium
Bricks Medium inner and outer walls
Marble Medium inner walls
Paper rolls High paper on a roll
Concrete High floors, outer walls
Bulletproof glass High security booths
Metal Very high desks, m etal partitions
re-enforced concrete

48. d1
d2
d2d1
d2d1n
rn
+
=
λ

49. • El diam etro de la Zona de
Fresnel depende de la longitud
de onda y de las distancias
desde los sitios a lo largo del
eje.
• Para que existan perdidas
m ínim as por difracción se
requiere que se encuentre libre
por lo m enos el 60% de la
prim era zona de fresnel m as 3
m etros adicionales

50. r = 43.3 x
0.6214
x d4f
Donde: d es la distancia en
Km ts y f es la
frecuencia en Ghz
Una ecuación
m as sencilla

51. Distancia entre
antenas ( Kmts)
Zona de Fresnel
( Metros)
0,6F+ 3m
1 3,90 5,34
2 5,60 6,36
3 7,10 7,26
4 8,40 8,04
5 9,70 8,82
6 11,00 9,60
7 12,30 10,38
8 13,60 11,16
9 15,00 12,00
10 16,40 12,84
11 17,90 13,74
12 19,40 14,64
13 21,00 15,60
14 22,70 16,62
15 24,40 17,64
16 26,20 18,72
17 28,00 19,80
18 29,90 20,94
19 31,90 22,14
20 34,00 23,40
25 45,40 30,24
30 58,70 38,22
Para un enlace de 1 6 Km ts, en el punto de
m ayor tam año r= 26.20 m etros.
0.6F+3m = 1 8.72 m ts
Se requiere una área despejada de 37.44
m ts de diám etro en el centro del enlace

53. Food Mart
Direct Path = L
First Fresnel Zone
Reflected path = L + λ/2

54. 2nd*2nd* 1st*1st*3rd*3rd*
* Fresnel Zones* Fresnel Zones

55. Las características de la trayectoria
pueden cam biar en el tiem po,
debido a la vegetación,
construcción de edificios, tendido
de lineas eléctricas, etc

60. H es la altura de la antena.
H1 = Altura agregada debido a la
curvatura de la tierra
H2 = Altura agregada debido a la
zona de fresnel
Distancia entre
antenas ( Kmts)
Zona de Fresnel
( Metros)
0,6F+ 3m
Curvatura
de la Tierra
(mts)
Altura
Minima de
Antena
1 3,90 5,34 0,01 5,35
5 9,70 8,82 1,22 10,04
8 13,60 11,16 1,52 12,68
13 21,00 15,60 2,44 18,04
16 26,20 18,72 3,97 22,69
25 45,40 30,24 8,79 39,03