Este documento trata sobre las redes inalámbricas. Explica los estándares WiFi más comunes como 802.11b, 802.11g y 802.11a, los tipos de antenas inalámbricas, y comparativas de alcance de tecnologías como Bluetooth, ZigBee, WiFi y WiMAX. También describe los problemas más frecuentes de las redes WiFi como interferencias y atenuación de la señal.

1. REDES
INALAMBRICAS
Juan Carlos Pauta

2. • INDEX
• ESTANDARESWIFI
• SEGURIDAD EN LAS CONEXIONESWIFI
• TIPOS DE ANTENAS
• COMPARATIVA DE ALCANCES
• WIMAX
• LOS PROBLEMAS DE LAWIFI

3. • ESTANDARESWIFI
• Que es un estandar wifi?
• Los estandares mas comunes
• 802.11
• 802.11b
• 802.11g
• 802.11a
• Extensiones y otros estandares
• 802.11e
• 802.11i
• 802.11d
• 802.11f

4. • QUE ES UN ESTANDARWIFI?
• Un estándar son una serie de normas que definen las características
de una red de area loca inalambrica (WLAN).
• El IEEE ha sido el encargado de definir un conjunto de estándares
para el entorno de la gestión de las redes inalámbricas, bajo la
denominación 802.11.
• Una redWi-Fi es una red que cumple con el estándar 802.11.
• A los dispositivos certificados por laWi-Fi Alliance se les permite usar
este logotipo:

5. • LOS ESTANDARES MAS COMUNES
• EL ESTANDAR 802.11
• El estándar 802.11 en realidad es el primer estándar y permite un ancho
de banda de 1 a 2 Mbps.
• El estándar original se ha modificado para optimizar el ancho de banda o
para especificar componentes de mejor manera para por ejemplo
garantizar mayor seguridad o compatibilidad.

6. • LOS ESTANDARES MAS COMUNES
• EL ESTANDAR 802.11a
• El rendimiento total máximo es de 54 Mbps aunque en la práctica es de
30 Mpbs.
• El estándar 802.11a provee hasta ocho canales de radio en la banda de
frecuencia de 5 GHz.
• Tiene un alcanze de unos 10 metros.

7. • LOS ESTANDARES MAS COMUNES
• EL ESTANDAR 802.11b
• Ofrece un rendimiento total máximo de 11 Mpbs (6 Mpbs en la práctica).
• Utiliza el rango de frecuencia de 2,4 GHz con tres canales de radio
disponibles.
• Tiene un alcance de hasta 300 metros en un espacio abierto.

8. • LOS ESTANDARES MAS COMUNES
• EL ESTANDAR 802.11g
• Su rendimiento total máximo es de 54 Mbps pero en la práctica solo
consige los 30 Mpbs.
• Esta en el rango de frecuencia de 2,4 GHz.
• Tiene un alcance de 300 metros
• Es compatible con el estándar 802.11b, lo que significa que los
dispositivos que admiten el estándar 802.11g también pueden funcionar
con el 802.11b.

9. • LOS ESTANDARES MAS COMUNES
• EL ESTANDAR 802.11ª
• El rendimiento total máximo es de 54 Mbps aunque en la práctica es de
30 Mpbs.
• El estándar 802.11a provee hasta ocho canales de radio en la banda de
frecuencia de 5 GHz.
• Tiene un alcanze de unos 10 metros.

10. • SEGURIDADWIFI
• Existen varias alternativas para garantizar la seguridad de estas redes. Las
más comunes son:
• Utilización de protocolos de cifrado de datos para los estándares Wi-Fi
como elWEP y elWPA, encargados de la codificacion de la información
transmitida para proteger su confidencialidad.
• IPSEC (túneles IP),VPN y el conjunto de estándares IEEE 802.1X,
permitiendo la autenticación y autorización de usuarios.
• Filtrado de MAC, sólo se permite acceso a los dispositivos autorizados.
• Ocultación del punto de acceso(SSID): punto de acceso (Router) invisible
a otros usuarios.
• El protocolo de seguridadWPA2 (estándar 802.11i). En principio es el
protocolo de seguridad más seguro paraWi-Fi en este momento. Sin
embargo requieren hardware y software compatibles.
• No existe ninguna alternativa fiable 100%, todas se pueden burlar.

11. • TIPOS DE ANTENASWIFI
• El tipo de la antena: el tipo de la antena determina su patrón de
radiación.Tres tipos:
•Omnidireccional
•Bidireccional
•Unidireccional

12. • La Ganancia: Cociente entre la intensidad de campo
producida por la antena y la intensidad de campo que
produciría en el mismo punto un radiador isotópico que
absorbiera del emisor la misma potencia de RF.
• Es el grado al cual realza la señal en su dirección preferida. La
ganancia de la antena se mide en el dBi, Las antenas externas
simples tienen típicamente aumentos del dBi 3 a 7. Las
antenas direccionales pueden tener aumentos de hasta 27
dBi.

13. • APERTURAVERTICALY APERTURA HORIZONTAL
• El haz emitido o recibido por una antena tiene una abertura
determinada verticalmente y otra apertura determinada
horizontalmente.
• Apertura horizontal:
• Una antena omnidireccional trabajará horizontalmente en todas
direcciones, su apertura será de 360º.
• Una antena direccional oscilará entre los 4º y los 40º.
• Una antena sectorial oscilará entre los 90º y los 180º.
• Apertura vertical: Se tiene en cuenta si existe mucho desnivel entre
los puntos a unir inalámbricamente. Si el desnivel es importante, la
antena deberá tener mucha apertura vertical. Por lo general las
antenas, a más ganancia (potencia por decirlo de algún modo) menos
apertura vertical.
• En las antenas direccionales, por lo general, suelen tener las mismas
aperturas verticales y horizontales.

14. UNIDIRECCIONAL
 Orientan la señal en una dirección
muy determinada con un haz
estrecho pero de largo alcance.
 Una antena direccional actúa de forma parecida a un foco que emite un haz
concreto y estrecho pero de forma intensa (más alcance).
 Las antenas Direccionales envían la información a una cierta zona de
cobertura. A un ángulo determinado.
 Alcance mayor
 Fuera de la zona de cobertura no se "escucha" nada, no se puede establecer
comunicación entre los interlocutores.

15. •OMNIDIRECCIONAL
• Orientan la señal en todas
direcciones con un haz amplio
pero de corto alcance.
• Envían la información en un radio de 360 grados
• Alcance menor que el de las antenas direccionales.
• El alcance determinado por una combinación de los dBi de ganancia de
la antena, la potencia de emisión del punto de acceso emisor y la
sensibilidad de recepción del punto de acceso receptor.
• A mismos dBi, una antena sectorial o direccional dará mejor cobertura
que una omnidireccional.

16. •SECTORIALES
• Mezcla de antenas direccionales
y omnidireccionales.
• Emiten un haz más amplio que
una direccional pero no tan
amplio como una omnidireccional.
• La intensidad (alcance) de la antena
sectorial mayor que la omnidireccional
pero algo menor que la direccional.
• Una antena sectorial sería como un foco de gran apertura, es decir,
con un haz de luz más ancho de lo normal.
• Para tener una cobertura de 360º (como una antena
omnidireccional) y un largo alcance (como una antena direccional)
deberemos instalar o tres antenas sectoriales de 120º ó 4 antenas
sectoriales de 80º.
• Las antenas sectoriales suelen ser más costosas que las antenas
direccionales u omnidireccionales.

17. ¿ QUÉ ANTENAS DEBEMOS INSTALAR ?
◦ Las antenas direccionales, Union de dos puntos a largas distancias
◦ Las antenas omnidireccionales se suelen utilizar para dar señal extensa
en los alrededores.
◦ Las antenas sectoriales utilizan cuando se necesita un balance de las
dos cosas, llegar a largas distancias y a un área extensa.
◦ Cobertura de red inalámbrica en toda un área próxima (una planta de
un edificio o un parque por ejemplo) una antena omnidireccional.
◦ Cobertura de red inalámbrica en un punto muy concreto (por ejemplo
un PC que está bastante lejos) utilizará una antena direccional.
◦ Si necesita dar cobertura amplia y a la vez a larga distancia, utilizará
antenas sectoriales.

18. • COMPARATIVA DE ALCANCES
• Bluetooth
• zigBEE
• Miwi
• Wifi
• Wimax…

19. • 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:Clase 1 100 metros
Clase 2 20 metros
Clase 3 1 metro

20. • Bluetooth
• Esta provado que al conectarle una antena externa a un Adaptador
BlueTooth Linksys USB podemos hacer que el alcance de este llege
hasta aproximadament los 2km.

21. • Bluetooth
• Con la ayuda de la antena USB Host XR Bluetooth podemos
aumentar el radio del Bluetooth hasta conseguir un radio de 30km
con una instalacion profesional y 2km sin esta.

22. • Wifi
• El alcance del wifi es muy variado y depende de muchos factores
desde la marca del router hasta el estandar utilizado.
• Globalizando:
• Una conexión wifi puede llegar hasta unos 200m con el estandar 802.11b
al aire libre y algo mas utilizando antenas direccionales.

23. • MIWI
• Protocolo inalámbrico para redes de área personal (WPAN)
• Protocolo IEE 802.15.4
• Tasas de tranferencia bajas aprox. 250 Kbits/s
• Distancias cortas aprox. 100 metros sin obstaculos
• Redes bajo coste
• Desarrollado por MicrochipTechnology, proyecto de código abierto,
con la única limitación de la obligación de utilizar microcontroladores
de MicrochipTechnology y su transceptor MRF24J4
• Capaz de formar redes punto a punto, de estrella o malla. Puede
tener 8 coordinadores como máximo por red, y cada uno de éstos 127
hijos, haciendo un total de 1024 de nodos por red

24. • ZIGBEE
• Protocolo inalámbrico para redes de área personal (WPAN)
• Protocolo IEE 802.15.4
• Bajo Consumo
• Tres topologías distintas:
• Estrella
• Árbol
• Redes genéricas en malla
• Poco componentes para su fabricación
• Hasta 64000 nodos
• Necesidad de un coordinador en toda red
• Orientado a domótica
• Seguridad con claves de 128 bits

25. • WIMAX
• Alternativa wireless al acceso de banda ancha DSL y cable, y una forma de
conectar nodosWifi en una red de área metropolitana (MAN)
• “Worldwide Interoperability for Microwave Access” o Interoperabilidad mundial de
acceso por microondas
• Estandar IEEE 802.16
• Creado por un consorcio
de empresas
(actualmente mas de
100)
• Radio de accion de
50 km

26. • La Familia 802.16
• 802.16 10-66 GHz, Modulación QAM
• 802.16ª 2-11 GHz,OFDMY OFDMA
• 802.16b/c Interoperabilidad y especificación de
certificaciones
• 802.16d Añade 2-11 GHz a especificaciones de
Interoperabilidad
• 802.16-2004 reemplaza a 802.16, 802.16ª y 802.16d
• 802.16e Movilidad

27. • Ventajas
• Cobertura a un área muy extensa
• Instalación de las antenas para transmitir y recibir, formando
estaciones base, son sencillas y rápidas de instalar.
• Adecuado para ciudades enteras, pudiendo formar una MAN, en
lugar de un área de red local como puede proporcionarWifi.
• Puede producir transmisiones de hasta 70 MB comparado con los 54
MB que puede proporcionarWifi.
• Puede ser simétrico lo cual significa que puede proporcionar un flujo
de datos similar tanto de subida como de bajada.
• Las antenas deWiMAX operan a una frecuencia de hasta 60 mHz. Las
antenas no tienen que estar directamente alineadas con sus clientes.

28. • Soporta las llamadas antenas inteligentes (smart antenas), propias
de las redes celulares de 3G.
• Posibilidad de formas redes malla para comunicación sin vision
directa
• Incluye medidas para la autenticación de usuarios y la encriptación
mediante DES.(128 bits) y RSA (1.024 bits)
• Velocidades elevadas gracias a la modulación OFDM (Orthogonal
Frequency División Multiplexing) técnica de modulación empleada
para laTV digital, sobre cable o satélite, así como paraWi-Fi
(802.11a).Muy probada. Soporta los modos FDD yTDD para facilitar
su interoperabilidad con otros sistemas celulares o inalámbricos.

29. • LOS PROBLEMAS DE LAWIFI
• Interferencias
• Atenuación

30. • Interferencias
• Debido a que las redes inalámbricas operan en un espectro de
frecuencias utilizado por otras tecnologías, pueden existir
interferencias que pueden afectar negativamente al rendimiento.
• Tecnologías que pueden producir interferencias:
• Bluetooth
• Hornos Microondas
• Algunos telefonos inalambricos
• Otras redes WLAN

31. • ATENUACIÓN
• Las señales de radio frecuencia pueden desvanecerse o bloquearse
por materiales medioambientales
• La siguiente tabla muestra como afectan estos materiales a las
señales inalambricas:

32. ATENUACIÓN
Material Ejemplo Interferencia
Madera Tabiques Baja
Vidrio Ventanas Baja
Amianto Techo Baja
Yeso Paredes int Baja
Ladrillo Paredes int/ext Media
Hojas Arboles Media
Agua Lluvia/niebla Alta
Ceramica Tejas Alta
Papel Royo de papel Alta
Vidrio ->plomo Ventanas Alta
Metal Vigas/Armarios Muy Alta