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ESTRUCTURA DEL DOCUMENTO DE INVESTIGACIÓN DE CÁTEDRA MODELO APA
Carátula
Resumen Introducción
Planteamiento del problemaEstado Actual de las Teorías existentesEstudios hechos sobre el temaObjetivos Hipótesis
Cuerpo MétodoParticipantesInstrumentos o AparatosProcedimientos
Referencias
ResultadosEstadísticos descriptivosEstadísticos Inferenciales
DiscusiónConclusiones Recomendaciones
Apéndices
Falta de hacer
Objetivos
General
- Iniciar un estudio que explicara la importancia de realizar un
modelo del tráfico que circula en una red local y las dificultades
para lograrlo, así como los diferentes métodos y soluciones que
sean propuesto para modelar el tráfico de una red.
Específicos
- Describir los procedimientos e instrumentos para determinar la
latencia de una red
- Explicar los tipos de latencia que existen en una red
- Calcular la latencia a través de instrumentos de medición y
estadísticos
Problemática.
Las tarjetas de red inalámbricas, como su nombre lo indica no usan cables, sino
que transmiten los paquetes de red, o datos, mediante el uso de radiofrecuencia o
más conocidas como ondas de radio. El pero de esta tecnología en cierta forma es
el alcance de los dispositivos, ya que trabajan a una frecuencia de señal muy alta,
en el orden de los 2.4Ghz, lo cual hace que en circunstancias normales del
hardware (tarjetas de red o puntos de acceso) las distancias que se pueden cubrir
normalmente son del orden de los 300 m. a la redonda en espacios abiertos y 100-
150 m. en espacios cerrados. Lo cual nos limita un poco en cierta forma, ya que si
necesitamos subir un enlace inalámbrico a un punto a mas de 1 km. de distancia
por ejemplo, no nos sería posible. Es justamente aquí en donde entrar a jugar las
Antenas para redes inalámbricas, la misión de estas antenas es en resumidas
cuentas amplificar la potencia de nuestros dispositivos (tarjetas de red o puntos de
acceso), con lo cual podríamos cubrir distancias mucho mayores, ya sea
omnidireccional o direccional mente.
El análisis del traficó de una red es un problema complicado, debido aque son
muchos los factores que están involucrados en este proceso. Uno de los factores
más importantes se debe a la variación de tráfico con respecto al tipo (entrada o
salida), a la hora del día y al tipo de día (hábil o no hábil) que se analiza. El tráfico
de entrada y salida de una red local no es completamente simétrico. Por ejemplo,
en una red de clientes normalmente el tráfico de entrada es superior al de salida.
La cantidad de tráfico en una red local, también varía de acuerdo a los hábitos de
trabajo de la comunidad de usuarios. Por ejemplo, en una red de una organización
típica el tráfico tiende a incrementarse a la mitad de la jornada laboral y se reduce
substancialmente en un día no hábil. El propósito del presente trabajo es diseñar
un sistema que sea capaz de predecir el comportamiento de una red local. Para
ello se propone usar un modelo estadístico que permita hacer predicciones con un
pequeño margen de error. Así también, este sistema puede ser usado para
detectar algunos de los ataques más comunes y de las fallas más frecuentes.
Adicionalmente, se desea realizar un estudio estadístico sobre el comportamiento
de una red local, así como desarrollar y validar el modelo estadístico que se
obtenga. Para lograr un buen modelo estadístico es necesario recolectar primero
una gran cantidad de datos, para que resulte ser una muestra representativa del
tráfico que circula por la red, además se debe de tomar en cuenta el día, hora y
minuto así como el tipo de día de que se trate (fin de semana, Laborable, feriado,
etc.).
Justificación del estudio
Latencia de una red
Se define como el retardo que se produce ente el tiempo en que una trama
comienza a dejar el dispositivo origen y el tiempo que la primera trama llega a su
destino. En redes informáticas de datos, se denomina Latencia como la suma de
retardos temporales dentro de una red. Cabe mencionar que un retardo es
producido por la demora en la propagación y transmisión de paquetes dentro de la
red. Ver Fig. 1.
La latencia junto con el ancho de banda, son determinantes para la velocidad de
una red. Su unidad de medida aproximada es en milisegundos, en algunos casos
es pequeña, en otros más notable dependiendo del sistema de transmisión que se
use y de las características del equipo. Demasiada latencia dentro de una red LAN
incrementa la cantidad de colisiones, haciendo que la LAN sea menos eficiente.
Existe una gran variedad de condiciones que pueden causar retardos mientras la
trama viaja desde su origen a su destino, alguna de ellas serían:
- Retardos de los medios causados por la velocidad limitada a la que las
señales pueden viajar por los medios físicos.
- Retardos de circuitos por los sistemas electrónicos que procesan la señal a
lo largo de la ruta.
- Retardos de software causados por las decisiones que debe tomar para
implementar la conmutación y los protocolos.
- Retardos causados por el contenido de la trama y en qué parte de la misma
se pueden tomar las decisiones de conmutación. Ej. Un dispositivo no
puede enlutar una trama a su destino hasta que la dirección MAC destino
haya sido leída.
- El tamaño de la información transmitida.
Sin embargo, no se puede verificar la existencia de errores. En el otro extremo, el
switch puede recibir toda la trama antes de enviarla al puerto destino. Esto le da al
software del switch la posibilidad de controlar la secuencia de verificación del la
trama FCS (Frame Check Sequency). Para asegurar que la trama se haya recibido
de modo confiable antes de enviarla al destino. Si se descubre que la trama es
inválida, se descarta en este switch en vez de hacerlo en el destino final. Ya que
toda la trama se almacena antes de ser enviada, este modo se llama de
almacenamiento y envío. El punto medio entre los modos de corte y de
almacenamiento y de envió es el modo libre de fragmentos (ver fig. 3). El modo
libre de fragmentos lee los primeros 64 bytes, que incluyen el encabezado de la
trama y la conmutación comienza antes de que se lea todo el campo de datos y la
checksum. Este modo verifica la confiabilidad de direccionamiento y la información
del protocolo de control de enlace lógico (LLC) para asegurar que el destino y el
manejo de los datos sean correctos.
Dominios de colisión
Los dispositivos de capa 1, como son los repetidores y hubs, tiene la función de
extender los segmentos de cable Ethernet
Al extender la red se pueden agregar más host, sin embargo, cada host que se
agrega aumenta la cantidad de tráfico potencial en la red. Estos dispositivos,
transmiten todo lo que se envía en los medios, cuanto mayor sea el tráfico
transmitido en un dominio de colisión, mayor serán las posibilidades de colisión. El
resultado final es el deterioro del rendimiento de la red, que será mayor.
Latencia en ETHERNET
Cualquier estación de una red Ethernet que desee transmitir un mensaje, primero
“escucha” para asegurar que ninguna otra estación se encuentre transmitiendo. Si
el cable esta en silencio, la estación comienza a transmitir de inmediato. La señal
eléctrica tarda un tiempo en transportarse por el cable (retardo) y cada repetidor
subsiguiente introduce una pequeña cantidad de latencia, es posible que más de
una estación comience a transmitir a la vez o casi al mismo tiempo. Esto produce
una colisión.
Latencia en la arquitectura FAS ETHERNET
Los enlaces de Fast Ethernet consisten en una conexión entre la estación y el hub
o switch. Los hubs se consideran repetidores multipuerto y los switches puentes
multipuerto. Estos están sujetos a la limitación de 100 m de distancia de los
medios UTP.
Un repetidor Clase 1 puede introducir hasta 140 tiempos de bit de latencia. Todo
repetidor que cambie entre una implementación de Ethernet y otra es un repetidor
de Clase I. Un repetidor de Clase II está restringido a menores retardos, 92
tiempos de bit, debido a que inmediatamente repite la señal entrante al resto de
los puertos sin proceso de translación. Para menor latencia, los repetidores Clase
II deben conectarse a tipos de segmentos que usen la misma técnica de
señalización
Latencia en el SWITCH
La forma como se conmuta una trama a su puerto destino es una compensación
entre la latencia y la confiabilidad. Un switch puede comenzar a transferir la trama
tan pronto como recibe la dirección MAC destino. La conmutación en este punto
se llama conmutación por el método de corte y da como resultado una latencia
más baja en el switch (ver fig. 2)
Si todas las computadoras de la red exigen anchos de banda elevados. La regla
de los cuatro repetidores en Ethernet, establece que no puede haber más de 4
repetidores o hubs entre dos computadoras en la red. Para asegura que una red
10Base-T con repetidores funcionará de forma adecuada, el cálculo del retardo del
recorrido de ida y vuelta debe estar dentro de ciertos límites, de otro modo todas
las estaciones de trabajo no podrán escuchar todas las colisiones en la red. La
latencia del repetidor, el retardo de propagación y la latencia de la NIC contribuyen
a la regla de cuatro repetidores. Si se excede la regla de los cuatro repetidores,
esto puede llevar a la violación del límite de retardo máximo. Cuando se supera
este límite, la cantidad de colisiones tardías aumentan notablemente. Una colisión
tardía es una colisión que se produce después de la transmisión de los primeros
64 bytes de la trama. Cuando se produce una colisión tardía, no se requiere de los
conjuntos de chips, en las NIC, retransmitan de forma automática. Estas tramas de
colisión tardía agregan un retardo denominado retardo de consumo. Con el
aumento de retardo de consumo y la latencia, se deteriora el rendimiento de la
red.
Tipos de transmisión de datos
Transmisión Análoga
En un sistema analógico de transmisión tenemos a la salida de este una cantidad
que varía continuamente.En la transmisión analógica, la señal que transporta la
información es continua, en la señal digital es discreta. La forma más sencilla de
transmisión digital es la binaria, en la cual a cada elemento de información se le
asigna uno de dos posibles estados.Para identificar una gran cantidad de
información se codifica un número específico de bits, el cual se conoce como
carácter. Esta codificación se usa para la información e escrita.
Ej.: Teletipo = Servicio para la transmisión de un telegrama.
La mayor de las computadoras en servicio hoy en día utilizan u operan con el
sistema binario por lo cual viene más la transmisión binaria, ya sea de terminal a
computadora o de computadora a computadora.
Transmisión Digital
En la transmisión digital existen dos notables ventajas lo cual hace que tenga gran
aceptación cuando se compara con la analógica. Estas son:
1. El ruido no se acumula en los repetidores.
2. El formato digital se adapta por sí mismo de manera ideal a la tecnología de
estado sólido, particularmente en los circuitos integrados.
La mayor parte de la información que se transmite en una red portadora es de
naturaleza analógica,
Ej.: La voz
El vídeo
Al convertir estas señales al formato digital se pueden aprovechar las dos
características anteriormente citadas.Para transmitir información digital (binaria 0 ó
1) por la red telefónica, la señal digital se convierte a una señal analógica
compatible con la el equipo de la red y esta función se realiza en el Módem.Para
hacer lo inverso o sea con la señal analógica, se usan dos métodos diferentes de
modulación:La modulación por codificación de pulsos (MCP).Es ventajoso
transmitir datos en forma binaria en vez de convertirlos a analógico. Sin embargo,
la transmisión digital está restringida a canales con un ancho de banda mucho
mayor que el de la banda de la voz.
Transmisión Asíncrona.
Esta se desarrolló para solucionar el problema de la sincronía y la incomodidad de
los equipos.En este caso la temporización empieza al comienzo de un carácter y
termina al final, se añaden dos elementos de señal a cada carácter para indicar al
dispositivo receptor el comienzo de este y su terminación.Al inicio del carácter se
añade un elemento que se conoce como "StartSpace"(Espacio de arranque), y al
final una marca de terminación.Para enviar un dato se inicia la secuencia de
temporización en el dispositivo receptor con el elemento de señal y al final se
marca su terminación.
Transmisión Sincronía
Este tipo de transmisión se caracteriza porque antes de la transmisión de propia
de datos, se envían señales para la identificación de lo que va a venir por la línea,
es mucho máseficiente que la Asincrona pero su uso se limita a líneas especiales
para la comunicación de ordenadores, porque en líneas telefónicas deficientes
pueden aparecer problemas.Por ejemplo una transmisión serie es Sincrona si
antes de transmitir cada bit se envía la señal de reloj y en paralelo es sincrona
cada vez que transmitimos un grupo de bits.
Transmisión de datos en serie
En este tipo de transmisión los bits se trasladan uno detrás del otro sobre una
misma línea, también se transmite por la misma línea.Este tipo de transmisión se
utiliza a medida que la distancia entre los equipos aumenta a pesar que es más
lenta que la transmisión paralelo y además menos costosa. Los transmisores y
receptores de datos serie son más complejos debido a la dificultad en transmitir y
recibir señales a través de cables largos.La conversión de paralelo a serie y
viceversa la llevamos a cabo con ayuda de registro de desplazamiento.La
transmisión serie es sincrona si en el momento exacto de transmisión y recepción
de cada bit está determinada antes de que se transmita y reciba y asincrona
cuando la temporización de los bits de un carácter no depende de la temporización
de un carácter previo.
Transmisión en paralelo.
La transmisión de datos entre ordenadores y terminales mediante cambios de
corriente o tensión por medio de cables o canales; la transferencia de datos es en
paralelo si transmitimos un grupo de bits sobre varias líneas o cables.En la
transmisión de datos en paralelo cada bit de un carácter se transmite sobre su
propio cable. En la transmisión de datos en paralelo hay un cable adicional en el
cual enviamos una señal llamada strobeoreloj; esta señal le indica al receptor
cuando están presentes todos los bits para que se puedan tomar muestras de los
bits o datos que se transmiten y además sirve para la temporización que es
decisiva para la correcta transmisión y recepción de los datos.La transmisión de
datos en paralelo se utiliza en sistemas digitales que se encuentran colocados
unos cerca del otro, además es mucho más rápida que la serie, pero además es
mucho más costosa.
Modo de transmisión de datos
Según el sentido de la transmisión podemos encontrarnos con tres tipos
diferentes:
Simplex:
Este modo de transmisión permite que la información discurra en un solo sentido y
de forma permanente, con esta fórmula es difícil la corrección de errores causados
por deficiencias de línea. Como ejemplos de la vida diaria tenemos, la televisión y
la radio.
Half Duplex.
En este modo, la transmisión fluye como en el anterior, o sea, en un único sentido
de la transmisión de dato, pero no de una manera permanente, pues el sentido
puede cambiar. Como ejemplo tenemos los WalkisTalkis.
Full Duplex.
Es el método de comunicación más aconsejable, puesto que en todo momento la
comunicación puede ser en dos sentidos posibles y así pueden corregir los errores
de manera instantánea y permanente. El ejemplo típico sería el teléfono.
RS-232C.
RS-232-C estándar, en informática, estándar aceptado por la industria para las
conexiones de comunicaciones en serie. Adoptado por la Asociación de Industrias
Eléctricas, el estándar RS-232-C recomendado (RS es acrónimo de
Recommended Standard) define las líneas específicas y las características de
señales que utilizan las controladoras de comunicaciones en serie. Con el fin de
estandarizar la transmisión de datos en serie entre dispositivos. La letra C indica
que la versión actual de esta norma es la tercera de una serie.
Casi siempre el conector DB-25 va asociado con el RS-232C, y se muestran las
disposiciones de los contactos en las figuras siguientes. Sin embargo, no está
definido en el estándar y algunos fabricantes utilizan otro conector en gran parte
de sus equipos. Con este tipo de standard podemos transmitir y recibir al mismo
tiempo, puesto que hay una patilla para cada una de las actividades. Este tipo de
standard tiene sus limitaciones en la transmisión y recepción como lo es la
limitante de distancia, que es de 15 metros. Puede funcionar bien en recorridos de
cable mucho más lagos con todas las velocidades pero siempre habrá riesgo de
pérdida de datos. La transmisión digital es la transmisión de pulsos digitales, entre
dos puntos, en un sistema de comunicación. Con los sistemas de transmisión
digital, se requieren una facilidad física tal como un par de alambres metálicos, un
cable coaxial o un vínculo de fibra óptica para interconectar a los dos puntos en el
sistema. Los pulsos están contenidos dentro de y se propagan con la facilidad de
transmisión.
Atenuación.
Las señales de transmisión a través de largas distancias están sujetas a distorsión
que es una pérdida de fuerza o amplitud de la señal. La atenuación es la razón
principal de que el largo de las redes tenga varias restricciones. Si la señal se
hace muy débil, el equipo receptor no interceptará bien o no reconocerá esta
información. Esto causa errores, bajo desempeño al tener que transmitir la señal.
Se usan repetidores o amplificadores para extender las distancias de la red más
allá de las limitaciones del cable. La atenuación se mide con aparatos que
inyectan una señal de prueba en un extremo del cable y la miden en el otro
extremo.
Capacitancia.
La capacitancia puede distorsionar la señal en el cable, entre más largo sea el
cable, y más delgado el espesor del aislante, mayor es la capacitancia, lo que
resulta en distorsión. La capacitancia es la unidad de medida de la energía
almacenada en un cable. Los probadores de cable pueden medir la capacitancia
de este par para determinar si el cable ha sidoroscado o estirado. La capacitancia
del cable par trenzado en las redes está entre 17 y 20 pF.
Impedancia y distorsión por retardo.
Las líneas de transmisión tendrán en alguna porción ruido de fondo, generado por
fuentes externas, el transmisor o las líneas adyacentes. Este ruido se combina con
la señal transmitida, La distorsión resultante puede ser menor, pero la atenuación
puede provocar que la señal digital descienda la nivel de la señal de ruido. El nivel
de la señal digital es mayor que el nivel de la señal de ruido, pero se acerca al
nivel de la señal de ruido a medida que se acerca al receptor. Una señal formada
de varias frecuencias es propensa a la distorsión por retardo causada por la
impedancia, la cual es la resistencia al cambio de las diferentes frecuencias. Esta
puede provocar que los diferentes componentes de frecuencia que contienen las
señales lleguen fuera de tiempo al receptor. Si la frecuencia se incrementa, el
efecto empeora y el receptor estará imposibilitado de interpretar las señales
correctamente. Este problema puede resolverse disminuyendo el largo del cable.
Nótese que la medición de la impedancia nos sirve para detectar roturas del cable
o falta de conexiones. El cable debe tener una impedancia de 100 ohm en la
frecuencia usada para transmitir datos. Es importante mantener un nivel de señal
sobre el nivel de ruido. La mayor fuente de ruido en un cable par trenzado con
varios alambres es la interferencia. La interferencia es una ruptura de los cables
adyacentes y no es un problema típico de los cables. El ruido ambiental en los
circuitos digitales es provocado por las lámparas fluorescentes, motores, hornos
de microondas y equipos de oficina como computadoras, fax, teléfonos y
copiadoras. Para medir la interferencia se inyecta una señal de valor conocido en
un extremo y se mide la interferencia en los cables vecinos.
¿QUÉ ES UNA RED?
Una red es un conjunto de computadoras interconectadas entre sí, ya sea por
medio de cables o de ondas de radio (Wireless).
¿QUÉ SON LAS REDES INALÁMBRICAS?
Tal como su nombre lo indica, las redes inalámbricas son aquéllas que carecen de
cables. Gracias a las ondas de radio, se lograron redes de computado- ras de este
tipo, aunque su creación refirió varios años de búsqueda. Esta tecnología facilita en
primer lugar el acceso a recursos en lugares donde se imposibilita la utilización de
cables, como zonas rurales poco accesibles. Además, estas redes pueden ampliar
una ya existente y facilitar el acceso a usuarios que se encuentren en un lugar
remoto, sin la necesidad de conectar.
¿QUÉ ME OFRECE DE NUEVO UNA RED WIRELESS?
La principal ventaja que supone una red Wireless frente a una de cables, es la
movilidad. En la actualidad, muchos usuarios y empleados de empresas requieren
para sus tareas acceder en forma remota a sus archivos, trabajos y recursos. La
red Wireless permite hacerlo sin realizar ninguna tarea compleja de conexión o
configuración, y evita que cada usuario viaje hasta su empresa o su casa para
poder acceder a los recursos de su red de d
¿CÓMO FUNCIONA LO INALÁMBRICO?
Muchas veces nos preguntamos cómo es que los dispositivos inalámbricos
funcionan sin necesidad de cables. Si bien ya nos acostumbramos a ellos, no
sabemos cómo trabajan. En las próximas líneas veremos cómo funciona esta
tecnología para tener un panorama más claro que valga de introducción para
explicar la forma en que éstos trabajan.
Para transportar la información de un punto a otro de la red sin necesidad de un
medio físico, se utilizan ondas de radio. Al hablar de ondas de radio, nos referimos
normalmente a ondas portadoras de radio sobre las que se transporta la información
(trasladando la energía a un receptor remoto).
La transmisión de datos entre dos computadoras se realiza por medio de un
proceso conocido como modulación de la portadora. El aparato transmisor agrega
datos a una onda de radio (onda portadora). Esta onda, al llegar al receptor, es
analizada por éste, el cual separa los datos útiles de los inútiles.
Una frecuencia de radio es la parte del espectro electromagnético donde se
generan ondas electromagnéticas mediante la aplicación de corriente alterna a una
antena. Si las ondas son transmitidas a distintas frecuencias de radio, varias ondas
portadoras pueden existir en igual tiempo y espacio sin interferir entre sí, siempre
que posean una frecuencia distinta. Para extraer los da- tos, el receptor debe
situarse en una determinada frecuencia (frecuencia portadora) e ignorar el resto.
SEÑALES INALÁMBRICAS
Las primeras redes inalámbricas conocidas fueron las infrarrojas, que traba- jaban
con frecuencias de radiación electromagnética más bajas que las actuales redes
Wireless. Estas redes, si bien siguen existiendo, tienen el inconveniente de
requerir que no exista casi ningún obstáculo entre un dispositivo y otro para
lograr una buena comunicación entre éstos. De lo contrario, se pierde la señal y
no se pueden transferir datos entre ellos. En cambio, las actuales redes sin
cables han solucionado en gran medida este inconveniente, permitiendo que,
por ejemplo, dos PCs puedan ubicarse en diferentes espacios y transmitir
información con incluso una pared de por medio.
En la tecnología infrarroja, como ventaja, podemos decir que no existen problemas de
seguridad ni de interferencias ya que estos rayos no pueden atravesar los objetos
sólidos.
A continuación, se incluyen algunos ejemplos de dispositivos con tecnología
infrarroja:
• Palms • Teclados
• Impresoras de red • Pocket PC
• Teléfonos celulares • Agendas electrónicas
• Mouse
Desventajas de las redes wifi
Ahora, haremos hincapié en algunas de las desventajas más notorias que acarrea
la instalación de una red Wireless. La primera de ellas es la velocidad. Como
veremos más adelante, hasta el momento las redes wifi no superan la velocidad de
54 Mbps, mientras que las redes cableadas ya llegaron hace unos cuantos años a
los 100 Mbps
Otro punto por tener en cuenta es la seguridad. Muchas redes Wireless sufren
accesos no debidos, gracias a la inexperiencia de quienes las instalaron y no
configuraron correctamente los parámetros de seguridad. Éstas son invadidas
por usuarios que las acceden hasta con dispositivos de menor jera quía, como
por ejemplo palmspda o pequeños dispositivos portátiles. Por tales motivos, es
imprescindible cumplir en la configuración de estas redes con una serie de
requisitos mínimos e indispensables concernientes a la seguridad, tema que
trataremos profundamente en este libro. Otro punto débil presente en las redes
Wireless consiste en su propensión a interferencias. Debido al rango de señal en
el cual trabajan (en su mayo- ría en los 2,4 GHz) suelen ser interferidas por
artefactos de uso común en cualquier casa u oficina, como teléfonos
inalámbricos, que utilizan ese mismo rango de comunicación.
BANDAS DE FRECUENCIA
Las bandas de frecuencia son el resultado de la división del espectro
electromagnético, con el objeto de delimitar el acceso de usuarios a determinadas
bandas.
En los Estados Unidos y otros países, las bandas de frecuencia son de 900
megahercios (MHz), 2,4 GHz y, en algunos casos, de hasta 5 GHz. Si bien es-
tas bandas de frecuencia no requieren licencia, los equipos que las utilicen de- ben
estar certificados por los reguladores del país donde se encuentren.
Los aparatos que no poseen licencia utilizan una potencia baja y su alcance es
limitado. Estos dispositivos deben ser muy resistentes a las interferencias, debido
al hecho de que no se garantiza que los usuarios posean acceso exclusivo a estas
frecuencias sin licencia y, por lo tanto, pueden sufrir intrusiones.
Las redes Wireless prevalecen en gran medida ante el problema de la línea de vi- sión,
ya que pasan a una frecuencia más alta que otros aparatos en el espectro
electromagnético. Estas redes funcionan a unos 2,4 GHz y, en algunos casos, a mayor
frecuencia. Aun así, se encuentran muy por debajo del espectro de luz visible. Gracias
al uso de esa frecuencia, la longitud de la onda es tan imperceptible que logra
traspasar objetos sólidos.
Es por esto que las redes inalámbricas funcionan perfectamente sobre distan- cias
cortas en espacios
interiores, aunque en
ocasiones algunos obstáculos pue-
den interferir en la transmisión.
DENOMINACIÓN SIGLAS MARGEN DE
FRECUENCIASFrecuencias muy bajas VLF 3 - 30 KHz
Frecuencias medias MF 300 - 3.000 KHz
Frecuencias muy altas VHF 30 - 300 MHz
Frecuencias super altas SHF 3 - 30 GHz
Frecuencias extra altas EHF 30 - 300 GHz
Construcción antena con un bote de patatas Pringles
Participantes.
López García, Mauricio Orlando
Calderón Aguiluz, Luis Gustavo.
Gil Reyes, Douglas Alexander
Renderos, Hyrum
1. Materiales y herramientas Materiales
o 10 arandelas de 10 mm de diámetroo 5 arandelas de 30 mm de diámetroo 10 tuercas de 4 mm de roscao 1 barra de hierro con rosca de 4 mm de diámetro (suelen venderlas de 1 m de
longitud)o 1 bote de patatas Pringles ™o 1 conector tipo N
En la imagen podemos
apreciar las arandelas, las
tuercas, el conector tipo N (abajo a la derecha). El coste de estos materiales ronda
3 a 5 dólares juntos .
Herramientaso 1 soldador de estaño y el estañoo Unos alicates o algo que nos sirva para apretar las tuercaso Un bote de pegamento rápidoo Una sierra para cortar la barra de hierro.
2. Construcción del colector
El colector está formado por un trozo de la barra de hierro con la rosca de 4 mm
de aproximadamente el tamaño de la longitud de onda de la frecuencia de trabajo,
es decir, de unos 122 a 124 mm dependiendo del canal en que centremos la
antena, aunque como veremos será un poco más largo al tener que añadir el
ancho de las tuercas de los extremos. A este trozo de la barra le enroscaremos las
5 arandelas de 30 mm de diámetro separadas 1/4 de la longitud de onda (unos 30
mm aproximadamente). Como el diámetro interior de las arandelas de 30 mm es
mayor que el exterior de las tuercas usamos las arandelas pequeñas para poder
fijar las arandelas grandes. Es decir, nuestro colector estará formado por 5
secciones de tuerca - arandela pequeña - arandela grande - arandela pequeña
- tuerca.
La longitud del colector viene del siguiente cálculo de la longitud de onda:
Despejando la longitud de onda de:
c = Lo * f => Lo = c / f
donde,
c = 300 000 Km/s (velocidad de la luz)
f1 = 2.412 Ghz (para el canal 1)
f11 = 2.462 GHz (para el canal 11)
Longitud de onda canal 1:
Lo1 = 3 * 108 * (1 / 2,412) * 10-9
Lo1 = 0,124 m
Longitud de onda canal 11:
Lo11 = 3 * 108 * (1 / 2,462) * 10-9
Lo11 = 0,122 m
Una forma práctica de calcular el tamaño final de la varilla del colector puede ser
presentar ya las tuercas y las arandelas separadas los 30 mm en la barra de 1 m
que hemos comprado y una vez esté todo colocado cortarla. En total, las
arandelas grandes de los extremos del colector han de estar separadas
aproximadamente sobre 123 mm (la longitud de onda intermedia).
El colector irá introducido en el bote de pringles y deberá estar centrado en el eje
del cilindro, para ello debemos colocar en ambos extremos un círculo que lo
centre. En uno de ellos vamos a usar la tapa del tubo de pringles y en el otro
podemos usar un trozo de plástico o cualquier cosa que encontremos por casa
que tenga una cierta resistencia. Símplemente hay que recortarlo al tamaño del
diámetro de la lata de pringles y hacer un agujero en el centro.
3. Cambios en el bote de Pringles
En la lata de patatas sólo hay que hacer un pequeño agujero en la parte lateral a 8
cm del fondo donde introduciremos el conector N hembra que tendrá soldado un
trozo del hilo de cobre de algo más de 3 cm.
En las imágenes de arriba tenemos un detalle del conecto N que colocaremos en
la antena. En la primera imagen de la izquierda vemos la ranura sobre la que de
forma perpendicular soldaremos el hilo de cobre o una aguja común y corriente.
En la segunda imagen vemos un detalle del lateral, la parte de la rosca irá por
fuera del bote de pringles y será donde conectaremos el cable. En la última
imagen vemos cómo es el conector hembra por dentro.
Lo primero que haremos será soldar el hilo de cobre o la aguja al conector N
hembra. Este hilo tiene que estar totalmente perpendicular a la horizontal del
conector N. En principio, es recomendable soldar un trozo de unos 5 cm que más
adelante ajustaremos para que su extremo quede en el eje del cilindro de la lata.
Una vez que el hilo esté soldado lo más perpendicular y recto posible lo
presentamos en el borde de la lata y ajustamos su longitud para que, una vez
montado, la punta del hilo soldado esté justo en el eje del cilindo que forma la lata.
Practicaremos un agujero en la lata a 8 cm del fondo del tamaño de la rosca
conector N de forma que el conector esté centrado justo a los 8 cm. Para fijar el
conector a la lata podemos usar un pegamento de estos instantáneos que secan a
los pocos minutos (es recomendable que sea un buen pegamento). Es
conveniente que el agujero no sea muy holgado para que así el propio cartón del
bote ayude a fijar el conector. Así es como quedaría:
Para introducir el conector N en el bote es mejor que lo haga una persona con las
manos finas. Así, introducirá una mano con el conector ya soldado en el interior
del bote e intentará sacar la rosca por el agujero que hemos practicado al bote.
4. Uniendo todo
Bien, ya tenemos todo. Ahora sólo queda introducir el colector en el bote de
pringles. El extremo interior del colector ha de quedar lo más cerca posible del
cable de hilo cobre, pero
nunca tocarlo
5. El cable
En general, los conectores que suelen traer las tarjetas PCI y los puntos de
acceso son de los llamados SMA. En los APs y las tarjetas suele ir el conector
macho con la rosca por fuera y en los cables de las antenas o las antenas
monopolo que suelen venir incluidas el conector es SMA hembra con la rosca por
dentro. En las imágenes podemos ver cómo son.
En el caso de la antena pringles, el conector que posee es un conector N hembra,
por lo que nuestro cable deberá tener un conector N macho.
6. Mejoras
Una posible mejora consiste en
tener un colector más grande,
por ejemplo, dos o tres veces más largo, con esto obtenemos una mayor
directividad en la antena, aunque el problema puede estar en que no logremos
centrar la antena justo en la frecuencia a la que queramos, al tener más errores en
la distribución de los elementos del array
7. Resultado de la antena ya construida.
Resultados
La Estadística para su mejor estudio se ha dividido en dos grandes ramas: la Estadística Descriptiva, la Inferencial e Inductiva.
Estadística Descriptiva: Tienen por objeto fundamental describir y analizar las características de un conjunto de datos, obteniéndose de esa manera conclusiones sobre las características de dicho conjunto y sobre las relaciones existentes con otras poblaciones, a fin de compararlas. No obstante puede no solo referirse a la observación de todos los elementos de una población (observación exhaustiva) sino también a la descripción de los elementos de una muestra (observación parcial).En relación a la estadística descriptiva, Ernesto Rivas González dice; "Para el estudio de estas muestras, la estadística descriptiva nos provee de todos sus medidas; medidas que cuando quieran ser aplicadas
al universo total, no tendrán la misma exactitud que tienen para la muestra, es decir al estimarse para el universo vendrá dada con cierto margen de error; esto significa que el valor de la medida calculada para la muestra, en el oscilará dentro de cierto límite de confianza, que casi siempre es de un 95 a 99% de los casos.
Estadística Inferencial: se deriva de muestras, de observaciones hechas sólo acerca de una parte de un conjunto numeroso de elementos y esto implica que su análisis requiere de generalizaciones que van más allá de los datos. Como consecuencia, la característica más importante del reciente crecimiento de la estadística ha sido un cambio en el énfasis de los métodos que describen a métodos que sirven para hacer generalizaciones. La Estadística Inferencial investiga o analiza una población partiendo de una muestra tomada. Según Berenson y Levine; Estadística Inferencial sonprocedimientos estadísticos que sirven para deducir o inferir algo acerca de un conjunto de datos numéricos (población), seleccionando un grupomenor de ellos (muestra). El objetivo de la inferencia en investigación científica y tecnológica radica en conocer clases numerosas de objetos, personas o eventos a partir de otras relativamente pequeñas compuestas por los mismos elementos.En relación a la estadística descriptiva y la inferencial, Levin & Rubin (1996) citan los siguientes ejemplos para ayudar a entender la diferencia entre las dos.