IEEE 802 11a - University of Las Palmas de Gran Canaria · Frecuencias Aspecto 802.11a 802.11b. 7 Índice ... Técnica de modulación y multiplexación Transmisión paralela de señales

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Índice

GeneralidadesResumen 802.11b802.11aOFDMEspectro y tomas de decisión802.11hFuturo de las redes Wi-Fi

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802.11: Generalidades

Familia de estándares para LANinalámbrica

Define requerimientos para la capa física y la capa MAC

802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11h

802.11: Generalidades

Tasas de error 10-4 vs. 10-10 cable

Atenuación alta con obstáculos

Modos de operaciónAd-hoc: comunicación estrellaInfrastructure: acceso a cable por PA

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802.11:Generalidades

Operación en modo Ad-hoc


Operación en modo Infrastructure

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Aumento de seguridadWEP (Privacidad Equivalente de Cable)Autentificación Segura basada en 802.1xVPN (Red Privada Virtual)FirewallClaves de acceso

Índice

GeneralidadesResumen 802.11b802.11aOFDMEspectro y tomas de decisión 802.11hFuturo de las redes Wi-Fi

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Resumen 802.11b

Dell TrueMobile, AppleAirport, 3COM

Dispositivos / empresas

Portátiles, PDA y sobremesa

Propósito específico o dispositivo

45 m interiores90 m exteriores

Alcance óptimoWEP y DSSSSeguridad11Mbps - 1Mbps Tasa de bits2.4 GHz (2.400-2.4835)Espectro802.11bEstándar

802.11b: Ventajas

Acceso universal al espectro 2.4 GHz

Estándar que domina las redes inalámbricas domésticas

Gran soporte de hardware

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802.11b: Inconvenientes

WEP: inseguridad de las transmisiones

Espectro 2.4 GHz saturado: Bluetooth, microondas, teléfonos inalámbricos

Lentitud: 11 Mbps

Comparativa 802.11a y b

5712Alcance (m)DSSS(1 p/c)OFDM (mp/c)Modulación

1-116-54Tasas (Mbps)Max 100050/250/1000 Potencia (mW)

12/20 Mhz/+2011/22 Mhz/+5Canales83300BW (Mhz)

Banda 2.4 Ghz(ISM)

Banda 5 Ghz(UNII)

Frecuencias802.11b802.11aAspecto

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Índice


802.11a: Seguridad

WEP

Cifrar los datosProtege enlace estación-PANo solución completa punto a puntoCompatible con otros sistemas

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802.11a: Capa Física

Propósito: transmitir MPDUs dirigido por la capa MACDos subcapas:

PLCP – Protocolo de Convergencia de la Capa FísicaPMD – Dependiente del Medio Físico

802.11a: Capa Física - PLCP

Comunicación con la MAC a través de primitivas específicas

Entrega tramas entrantes del medio inalámbrico

Minimiza la dependencia con la PMD

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802.11a: Capa Física - PMD

Auténtica transmisión y recepción

Interfaz con el medio: modulación y demodulación

Comunicación con PLCP usando primitivas de servicio

802.11a: Formato de trama

El PLCP transforma la trama 802.11 en un PPDU

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Campos:Preámbulo PLCPTasa de bitsReservadoLongitudServicioPSDUPad bits


54 Mbps001148 Mbps000136 Mbps101124 Mbps100118 Mbps011112 Mbps01019 Mbps11116 Mbps1101Tasa de datosTasa de bits

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Índice


802.11a: OFDM

Técnica de modulación y multiplexación

Transmisión paralela de señales ortogonales con FDM (Multiplexación por división en frecuencia)

Tasa portadora ‘b’, espaciada ‘b’ de otra

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802.11a: OFDM

Diferencia entre FDM-OFDM

802.11a: OFDM

Información en 52 subportadoras

48 subportadoras de datos4 subportadoras piloto: ayuda detector coherente del Rx

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802.11a : OFDMFuncionamiento:

Producir preámbuloProducir cabecera

802.11a : OFDM

Calcular Bits datos/símbolo OFDM (NDBPS)

Bits subportadora (NBPSC)

Bits codificados/símbolo OFDM (NCBPS)

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802.11a: OFDM

802.11a: OFDM

Dividir datos en grupos de NCBPS

Convertir cada grupo en nº complejoPosición en la constelación

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802.11a: OFDM

Nos complejos divididos en 48Cada grupo asignado a símbolo OFDM

Grupo subportadoras dominio tiempoJuntar símbolos OFDMBanda base RF=f(fc)

Mayor eficiencia del espectroRobusto frente a desvanecimiento selectivo en frecuencia Elimina interferencia entre símbolo y frecuencia

802.11a: Ventajas OFDM

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Baja distorsión multi-trayecto(Velocidad de señal OFDM suma de baja

velocidad de subportadoras)

Cada subportadora lejos interferir a otra

Computacionalmente eficiente


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802.11a: Inconvenientes OFDM

Alta complejidad en transmisor y receptorEnvolvente de potencia no constanteCanal no invariante en tiempoProblemas de sincronización

Tiempo: encontrar inicio de símboloFrecuencia: encontrar posición de subportadoras

802.11a: Aplicaciones OFDMRedes de cable

ADSLDifusión de audio digitalDifusión de video

Redes Wi-Fi802.11a802.11g802.11hHiperLAN/2

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Índice


802.11a: Espectro 5 GHz

FCC asigna 300 MHz de espectroSegmentado

5.15 MHz a 5.35 MHz (interiores)5.725 MHz a 5.825 MHz (exteriores)

Dividido en tres dominios50 mW, 250 mW y 1 W

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802.11a: Espectro 5 GHz

802.11a: Problemas 5 GHz

802.11b: Aceptación internacional

802.11a: ConflictosJapón: Sólo comparte 100 MHz (inferior)Europa: Comparte 200 MHz (inferior)

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802.11a: ConflictosEuropa

Comparte 200 MHz inferiores100 MHz superiores (aplicaciones en exteriores no disponibles)Hiperlan2 (ETSI) aceptado en banda 5 GHz


802.11a: ConflictosJapón

Mercado japonés sólo comparte 100 MHzinferioresProblema de contención

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Estándar HiperLan 2

Propuesto por la ETSI (BRAN)Aceptado en 5 GhzTDMA (canales 20 Mhz)


Uso gubernamental y militar

Comunicaciones vía satélite

Evitar interferencias (ETSI)

DFS y TPCCambio de canales

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802.11a: Espectro 802.11b

802.11b 2.4000 GHz to 2.4835 GHz (ISM)Máximo 1 W (práctico < 30 mW)

Espectro 4 veces menor y saturado

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802.11a: el mundo real

Decisión:

¿802.11a o 802.11b?

Cuestiones: rendimiento, alcance, interoperabilidad


802.11b

El alcance importa: menos puntos de accesoBase 802.11b: migración caraPocos usuarios finales, bajo rendimiento

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802.11a

Alto rendimiento: video, voz (multimedia)Interferencia en la banda 2.4 GhzConcentración de usuarios: aeropuertos, convenciones (mismo punto de acceso)

Índice


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Estándar 802.11h

Basado totalmente en 802.11aPropósito: satisfacer normas que regulan banda de 5Ghz en EuropaMétodo:

Sistema de selección dinámica de frecuencia (DFS): evita interferencias co-canalSistema de control de potencia de transmisión (TPC):reducir interferencias, control rango de cobertura y consumo

Estándar 802.11h-DFS

Extender DFS funcionalmente a modo IBSS

DFS IBSS

Método y anuncio de nuevo canal

Anuncio conmutación

Responder a la peticiónRespuesta de medida

Solicitar medida a estaciónPetición de medida

Intervalo sin transmisiónSilencios

Lista de bandas de sub-canales de operación posible de estación

Canales soportados

DescripciónNombre

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Controlar el cambio de canal


Medida del canal

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Estación conmuta a nuevo canal dirigido por PA

Estándar 802.11h-TPC

Respuesta a petición en dBmRespuesta TPC

Informe: transmisión de potencia y límite de cobertura

Petición TPC

Potencia máx. transmisión-potencia máx. local

Restricción de potencia

Máx. y mín. potencia de transmisión para estaciones (dB)

Capacidad de potencia

DescripciónElementos

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Índice


Futuro de redes Wireless

WiMAX (IEEE 802.16)

Sistema punto-multipuntoFrecuencia [10-66]GhzAlcance de 50KmTasa de datos de 70MBPS

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