Proyecto de Tesis 08.pdf

Universidad Csar Vallejo

Facultad de Ingeniera

Escuela de Ingeniera de Sistemas

REDISEO, IMPLEMENTACIN Y GESTIN DE LA RED INALAMBRCA DE LA EMPRESA INVERSIONES SERTECH S.R.L. PARA MEJORAR SU SERVICIO DE INTERNET EN LA CIUDAD DE NUEVO CHIMBOTE.

Proyecto de Tesis para optar la Titulacin de Bachiller en Ingeniera de de Sistemas

Autores: Br. LUNA ESQUIVEL, Hugo Alexander(c) Br. YALICO CAMPOS, Marco Martn(c) Asesor Especialista: Ing. LAU GAN, Kalun Asesor Metodolgico: Ing. SANTOS FERNANDEZ, Juan

Chimbote, Per 2009

Rediseo, Implementacin y Gestin de la Red Inalmbrica de la Empresa Inversiones Sertech S.R.L. para Mejorar su Servicio de Internet en la Ciudad de Nuevo Chimbote

Luna Esquivel, Hugo

Yalico Campos, Marco

Universidad Csar Vallejo Escuela de Ingeniera de Sistemas

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INDICE

Pg.

1. DATOS GENERALES: .........................................................................................5

1.1. Titulo Tentativo ..............................................................................................5 1.2. Autores. ..........................................................................................................5 1.3. Tipo de investigacin. .....................................................................................5 1.4. Lugar de investigacin ....................................................................................5 1.5. Institucin que investiga ..................................................................................5 1.6. Duracin del proyecto .....................................................................................6

2. PLAN DE INVESTIGACIN: ...............................................................................8

2.1. El problema .....................................................................................................8 2.1.1. Realidad Problemtica .......................................................................................... 8 2.1.2. Antecedentes del Problema. .................................................................................. 8 2.1.3. Formulacin del problema. ................................................................................. 11 2.1.4. Justificacin del Problema. ................................................................................. 11

2.2. Objetivos. ...................................................................................................... 11 2.2.1. General. ............................................................................................................... 11 2.2.2. Especficos. ......................................................................................................... 12

2.3. Marco referencial cientfico. .......................................................................... 12 2.3.1. Marco Terico. .................................................................................................... 12

2.3.1.1. Redes de Informacin. ................................................................................ 12

2.3.1.2. Tipos de Redes ............................................................................................ 13

2.3.1.3. El Modelo OSI .............................................................................................. 17

2.3.1.4. Redes Inalmbricas. .................................................................................... 20

2.3.1.4.1. Transmisin Inalmbrica .......................................................................... 20 2.3.1.4.2. El Espectro electromagntico ................................................................... 20 2.3.1.4.3. Bandas del espectro electromagntico .................................................... 21 2.3.1.4.4. Radiofrecuencia ....................................................................................... 22 2.3.1.4.5. Espectro Visible ....................................................................................... 24

2.3.1.5. Tipos de Redes Inalmbrica de Datos ......................................................... 25

2.3.1.5.1. Redes inalmbricas de rea personal ........................................................ 25 2.3.1.5.2. Redes inalmbricas de rea local ............................................................. 28 2.3.1.5.3. Redes inalmbricas de rea metropolitana ............................................... 30 2.3.1.5.4. Redes inalmbricas globales .................................................................... 32

2.3.1.6. Ventajas de una Red Inalmbrica ................................................................ 35

2.3.1.7. Inconvenientes de una Red Inalmbrica .................................................... 35

2.3.1.8. El Estndar 802.11 ...................................................................................... 36

2.3.1.9. Topologas de las Redes WLAN .................................................................. 41

2.3.1.10. Accesorios para Construir una Red WLAN ................................................. 44

1. Punto de Acceso (AP) .............................................................................. 44 2. Tarjetas PCMCIA. .................................................................................... 44


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3. Tarjetas PCI o ISA. .................................................................................. 44 4. Unidades USB. ......................................................................................... 45 5. Bridges ..................................................................................................... 45 6. Antenas ..................................................................................................... 45 7. Los Conectores ......................................................................................... 47 8. El Cable de Antena ................................................................................... 49

2.3.1.11. Seguridad de las Redes WLAN ..................................................................... 49

2.3.1.12. Metodologas de Redes de Comunicacin .................................................. 51

2.3.1.13. Seleccin de la Metodologa de Diseo de la Infraestructura de una Red de

Comunicaciones, bajo criterios de evaluacin en el tema de Investigacin

para el Proyecto de Tesis ............................................................................ 57

2.3.2. Marco Conceptual ............................................................................................... 58

2.4. Hiptesis: ...................................................................................................... 61

2.5. Variables-Indicadores .................................................................................... 61 2.5.1. Variables ............................................................................................................. 61 2.5.2. Indicadores .......................................................................................................... 61

2.6. Diseo de la Ejecucin. ................................................................................. 63 2.6.1. Tipo de investigacin. ......................................................................................... 63 2.6.2. Diseo de investigacin. ..................................................................................... 63 2.6.3. Poblacin y muestra de estudio. .......................................................................... 63 2.6.4. Tcnicas, instrumentos, fuentes e informantes. ................................................... 64 2.6.5. Procedimientos de recoleccin de datos. ............................................................. 64 2.6.6. Tcnicas de procesamiento y anlisis de datos. .................................................. 64

3. ADMINISTRACIN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIN ........................... 66

3.1. Recursos ........................................................................................................... 66 3.1.1. Humanos ................................................................................................................... 66 3.1.2. Materiales .................................................................................................................. 66

3.2. Presupuesto ....................................................................................................... 67 3.3. Financiamiento ................................................................................................. 67

4. CRONOGRAMA .................................................................................................... 68

BIBLIOGRAFIA ......................................................................................................... 69

Anexo N 1 .................................................................................................................. 72


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1. DATOS GENERALES:

1.1. Titulo Tentativo

Rediseo, implementacin y Gestin de la Red Inalmbrica de la empresa INVERSIONES SERTECH S.R.L. para mejorar su Servicio de Internet en la ciudad de Nuevo Chimbote.

1.2. Autores.

Br. Luna Esquivel Hugo Alexander(c). Email: [email protected]

Br. Yalico Campos Marco Martn(c). Email: [email protected]

1.3. Tipo de investigacin.

1.3.1.1. Por el fin que se Persigue: Tecnolgica. Por qu?

Porque se emplea medios Fsicos tecnolgicos, como dispositivos de redes para la ejecucin del Proyecto.

1.3.1.2. Por el diseo de contrastacin: Cuasi-Experimental. Por qu?

Por que se manipulan las variables indirectamente.

1.4. Lugar de investigacin

INVERSIONES SERTECH S.R.L. Direccin: Urb. Los Cipreses Mz. M lote 9, Nuevo Chimbote. Provincia: Santa Departamento: Ancash

1.5. Institucin que investiga

UNIVERSIDAD CSAR VALLEJO FILIAL CHIMBOTE Direccin: Av. Central S/N Los Portales Nuevo Chimbote Provincia: Santa Departamento: Ancash


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1.6. Duracin del proyecto

El proyecto durar aproximadamente 4 meses.

Inicio: 1 de setiembre del 2009. Final: 15 de diciembre del 2009.

Tabla 1.1 Duracin del Proyecto Etapas Fecha de

Inicio

Fecha de Termino

Dedicacin en Semana(s)

Recoleccin de Datos

01-09-09 30-09-09 4

Anlisis de Datos 01-10-09 31-10-09 4

Elaboracin del Informe

01-11-09 15-12-09 6

Total en Semanas 14


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2. PLAN DE INVESTIGACIN:

2.1. El problema

2.1.1. Realidad Problemtica

La Empresa INVERSIONES SERTECH S.R.L brinda servicios informticos, venta de suministros informticos, servicio de mantenimiento, etc., deseando incrementar sus servicios y expandirse, decidi implementar el servicio de internet por medio de un enlace inalmbrico a 3 kilmetros a la redonda, contando con los equipos necesarios para su transmisin, actualmente cuenta con un equipo emisor AP(Access Point, Punto de acceso) de marca EDIMAX 7900, lo cual es un equipo que es alterado, para aumentar su potencia, lo cual genera inestabilidades en su servicio, generando molestias en sus clientes por la psima calidad de servicio, la empresa cuenta con equipos AP clientes de Marca TENDA.

La empresa actualmente recibe quejas constantes de sus clientes, por las la falla de su seal de internet inalmbrico, en donde manifiestan que hay momentos en que tienen problemas en cargar las pginas de internet debido a que todas se visualizan como servicio no encontrado, otras veces reclaman la demora en visualizar las paginas en sus navegadores de internet. El Administrador de la Red hace las comprobaciones de la lnea de Internet en la oficina central de emisin donde verifica que la lnea este activa, por el cual manifiesta que las fallas radican en el intervalo de la emisin de seal desde la Antena central emisora hacia las antenas receptoras de los clientes. La empresa actualmente cuenta con una lnea de Internet BUSINESS de 2 MEGAS, garantizado al 25%, la cual usan para el servicio de internet, de donde tendrn que distribuir uniformemente el ancho de banda adecuado para cada cliente, para as evitar consumos excesivos de ancho de banda por parte de los clientes, lo cual ocasionaran problemas.

2.1.2. Antecedentes del Problema.

Entre los estudios efectuados anteriormente, con respecto al presente problema, se ha podido encontrar algunos que guardan relacin, pero no se ha hallado ninguno que est referido especficamente al presente tema. Entre los que se han Encontrado se pueden mencionar:


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a. A nivel Local: Titulo: Diseo de una Red Alambrica, Inalmbrica y Comunicaciones de la Red N 1 La Caleta - Chimbote. (13)

Autor: TORRES MONTORO, MANUAL ANTONIO

Institucin: UNIVERSIDAD LOS ANGELES Lugar: CHIMBOTE Fecha: 2004

Resumen: El Proyecto permite Integrar la intercomunicacin entre la red N1 la Caleta con los centros y puestos de salud de las provincias del Santa y de Pallasca mediantes las Redes hibridas, tanto almbricas como inalmbricas y de comunicaciones telefnicas para el proceso de recoleccin de datos de los sistemas de informacin sea ms dinmico y oportuno, lo que permitir contar con la informacin confiable para la toma de decisiones como la planificacin estratgica, la gestin de los servicios y programas de salud. La implementacin de redes inalmbricas con el uso antenas y dispositivos WI-FI har posible el intercambio de informacin entre un centro de salud especfico y varios puestos de salud de la provincia del santa, el cual emplea un diseo Punto-Multipunto.

Relacin con el Proyecto:

Este Proyecto tiene relacin con mi proyecto porque hace un diseo de red inalmbrica Punto-Multipunto mediante antenas inalmbricas entre un lugar central y varios lugares de recepcin de informacin. En Nuestro proyecto se aplicara este diseo Punto-multipunto para brindar el servicio de Internet.

b. A nivel Nacional:

Titulo: Diseo de una Infraestructura de Red Inalmbrica para la Transmisin de Datos Aplicada al Centro tcnico de Informtica de la Corporacin UK el Britnico. (14)

Autor: CHAVEZ RUIZ, Pablo Cesar Institucin: UNIVERSIDAD DE HUANUCO Lugar: Hunuco. Fecha: Septiembre, 2005

Resumen:

Mediante este Proyecto pretende lograr una administracin, ordenada, eficiente y eficaz de los procedimientos tcnicos del


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rea del centro tcnico de informtica. Con esto se podrn mover libremente con los equipos informticos cada vez que tengan que cambiar de local de enseanza la institucin. Se explica las ventajas de las Redes de rea Local (WLANS) sobre las cableadas, el cual se caracterizan por su flexibilidad en la localizacin de la estacin, fcil instalacin y menores tiempos en la reconfiguracin.


Este proyecto tiene Relacin con mi proyecto porque usa las tecnologas inalmbricas segn los estndares y certificaciones WIFI, que asegura que los productos inalmbricos interoperen con otros productos certificados por WIFI de otros fabricantes de Redes. Adems disea una conexin Punto-Multipunto similar al que usaremos en nuestro Proyecto.

c. A nivel Internacional:

Titulo: METODOLOGAS, CRITERIOS Y HERRAMIENTAS PARA LA PLANIFICACIN DE REDES INALMBRICAS. (15)

Autor: MUOZ VALDEBENITO, Marco Antonio Institucin: UNIVERSIDAD DE CHILE Lugar: Santiago - CHILE Fecha: Mayo, 2007

Resumen:

Este Proyecto revisa los posibles escenarios de interfuncionamiento que presentarn el despliegue de tecnologas celulares de tercera generacin y las redes inalmbricas de datos de alta velocidad. Esto a la luz de la revisin de la planificacin de cobertura, frecuencia y capacidad de cada tecnologa por separado. Se abordar GSM y UMTS-WCDMA en el mbito de las redes celulares y en el de las redes inalmbricas de datos se revisar WiFi y WiMAX.


Este Proyecto tiene relacin con nuestro Proyecto porque aborda el estudio y anlisis sobre la Planificacin de las Redes WIFI el cual Tomaremos en cuenta para disear nuestro proyecto de Redes Inalmbricas para posteriormente Implementarlas.


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2.1.3. Formulacin del problema.

De acuerdo al problema antes mencionado, planteamos el siguiente enunciado:

En qu medida el Rediseo, implementacin y Gestin de la Red Inalmbrica de la empresa INVERSIONES SERTECH S.R.L. incide en el servicio de Internet en la ciudad de Nuevo Chimbote.

2.1.4. Justificacin del Problema.

2.1.4.1. Acadmica

Este Trabajo nos permite poner en prctica, en lo que respecta al campo de Redes y Telecomunicaciones y demostrar hasta qu punto se ha asimilado el conocimiento obtenido en nuestra carrera como es Ingeniera de Sistemas.

2.1.4.2. Social

Posibilidad de que ms personas de la comunidad tengan acceso al servicio de Internet.

2.1.4.3. Tecnolgica:

Porque el Rediseo de la Red inalmbrica Implementara mejoras en Tecnologa actualizada mediante el uso de dispositivos de Redes Inalmbricas con un mejor performance, que permitir mejorar el servicio de Internet de la Empresa.

2.1.4.4. Econmica:

Mediante la Implementacin de este proyecto se captara ms clientes gracias a la mejora de la calidad del servicio, la cual permitir obtener mayores ingresos econmicos para la empresa INVERSIONES SERTECH S.R.L.

2.2. Objetivos.

2.2.1. General.

El proyecto tiene como Prioridad el siguiente objetivo:


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Rediseo, implementacin y Gestin de la Red Inalmbrica de la empresa INVERSIONES SERTECH S.R.L. para mejorar su Servicio de Internet en la ciudad de Nuevo Chimbote.

2.2.2. Especficos.

Tenemos los siguientes:

Evitar la indisponibilidad de la seal de transmisin.

Disminuir los tiempos de respuesta en la conexin punto-multipunto.

Disminuir la introduccin de virus o software malicioso en la red.

Incrementar la satisfaccin de los clientes.

2.3. Marco referencial cientfico.

2.3.1. Marco Terico.

2.3.1.1.Redes de Informacin. (1)

En trminos tecnolgicos una red de informacin es un conjunto de dispositivos conectados por enlace de un medio fsico. Nodo puede ser una computadora, una impresora o cualquier otro dispositivo capaz de enviar y/o recibir datos generados por otros nodos de la red. Los enlaces conectados con los dispositivos se denominan a menudo canales de comunicacin. Las redes pueden interconectarse con otras redes y contener sub-redes. Una red informtica es simplemente una conexin unificada de computadoras, impresoras, faxes, mdems, servidores y, en ocasiones, tambin de telfonos. Las conexiones reales se realizan utilizando un cableado que puede quedar oculto detrs de los puestos de trabajo, bajo el suelo o en el techo. La red informtica permite que sus recursos tecnolgicos (y, por tanto, sus empleados) hablen entre s; tambin permitir conectar una empresa con Internet y le puede aportar numerosos beneficios adicionales como videoconferencia, multimedia, transferencia de archivos de vdeo y archivos grficos a gran velocidad, servicios de informacin de negocio en lnea, etc. Una red informtica puede producir un significativo aumento de la productividad de los recursos existentes y proporciona adems una base para el crecimiento a largo plazo.

Criterio de Las Redes. Para que sea considerada eficiente y efectiva, una Red debe satisfacer un cierto nmero de criterios. Lo ms importantes son las prestaciones, La fiabilidad y la seguridad.


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Prestaciones:

Las prestaciones se pueden medir de muchas formas, incluyendo el tiempo de transito y el tiempo de respuesta. El tiempo de transito es la cantidad de tiempo necesario para que un mensaje viaje de un dispositivo a otro. El tiempo de respuesta es el tiempo transcurrido entre una peticin y una respuesta.

Fiabilidad:

Adems de tener en cuenta la exactitud de la entrega, la fiabilidad de la red se mide por la frecuencia del fallo, el tiempo que le cuesta al enlace recuperarse del fallo y la robustez de la red dentro de una catstrofe.

Frecuencia de alto Fallo: Todas las redes fallan ocasionalmente. Sin embargo una red que falla a menudo es muy poco til para los usuarios finales.

Tiempo de Recuperacin de una Red despus de un fallo. Una Red que se recupera rpidamente es ms til que una que no lo hace.

Catstrofe: las redes deben estar protegidas de eventos catastrficos tales como fuego, terremotos y robo.

Seguridad:

Los aspectos de seguridad de la red incluyen proteger los datos contra accesos no autorizados y virus.

Accesos no autorizados: Para que una red sea til, los datos sensibles deben estar protegidos frente accesos no autorizados. La proteccin puede llevarse acabo a un cierto nmero de niveles. En el nivel ms bajo estn los cdigos y las contraseas de identificacin de usuarios.

Virus: debido a que la red es accesible desde muchos puntos, puede ser susceptible de sufrir ataques de virus de computadoras. Un virus es un cdigo en la red ilcitamente y que genera daos al sistema.

2.3.1.2.Tipos de Redes (4)

Los tipos de redes son los siguientes: a) Redes Broadcast

En las redes broadcast el medio de transmisin es compartido por todos los ordenadores interconectados. Normalmente cada mensaje transmitido es para un nico destinatario, cuya


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direccin aparece en el mensaje, pero para saberlo cada mquina de la red ha de recibir o escuchar cada mensaje, analizar la direccin de destino y averiguar si va o no dirigido a ella; las normas de buena educacin telemtica establecen que un ordenador debe descartar sin ms anlisis todo mensaje que no vaya dirigido a l; sin embargo, algunos programas llamados sniffers se dedican a cotillear todo lo que pasa por el cable, independientemente de quien sea su destinatario; con un sniffer es muy fcil capturar cualquier cosa, por ejemplo lo caracteres que viajan por la red en un proceso de conexin averiguando as de manera rpida el userid y la password de un usuario cualquiera (por ejemplo root). La nica proteccin efectiva en las redes broadcast es el encriptado de la informacin. A veces en una red broadcast lo que se quiere es precisamente enviar un mensaje a todas mquinas conectadas. Esto se llama un envo broadcast. Asimismo es posible enviar un mensaje dirigido a un subconjunto de todas las mquinas de la red (subconjunto que ha de estar definido previamente); esto se conoce como envo multicast (y el subconjunto se denomina grupo multicast). En algunos contextos cuando se habla de broadcast o multicast el caso en el mensaje va dirigido a una mquina concreta se denomina envo unicast.

b) Redes punto a punto

La redes punto a punto se construyen por medio de conexiones entre pares de ordenadores, tambin llamadas lneas, enlaces, circuitos o canales (en ingls los trminos equivalentes son lines, links, circuits, channels o trunks). Un vez un paquete es depositado en la lnea el destino es conocido de forma unvoca y no es preciso en principio que lleve la direccin de destino.

Los enlaces que constituyen una red punto a punto pueden ser de tres tipos de acuerdo con el sentido de la transmisin:

Simplex: la transmisin slo puede efectuarse en un sentido.

Semi-dplex o half-dplex: la transmisin puede hacerse en ambos sentidos, pero no simultneamente.

Dplex o full-dplex: la transmisin puede efectuarse en ambos sentidos a la vez.

En los enlaces semi-dplex y dplex la velocidad de conexin es generalmente las misma en ambos sentidos, en


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cuyo caso se dice que el enlace es simtrico; en caso contrario se dice que es asimtrico.

c) Redes de rea local - LAN

Las redes de rea local tienen generalmente las siguientes caractersticas:

Tecnologa broadcast: medio compartido.

Cableado especfico, instalado normalmente a propsito.

Velocidad de 1 a 100 Mbps.

Extensin mxima de unos 3 km. (FDDI llega a 200 Km).

Las LANs ms conocidas y extendidas son la Ethernet a 10 Mbps, la IEEE 802.5 o Token Ring a 4 y 16 Mbps, y la FDDI a 100 Mbps. Estos tres tipos de LAN han permanecido prcticamente sin cambios desde finales de los ochenta, por lo que a menudo se les referencia en la literatura como LANs tradicionales (legacy LANs en ingls) para distinguirlas de otras ms modernas aparecidas en los 90, tales como la Fast Ethernet (100 Mbps). El alcance limitado de las LANs permite saber el tiempo mximo que un paquete tardar en llegar de un extremo a otro de la red, lo cual permite aplicar diseos que de otro modo no seran posibles, y simplifica la gestin de la red.

d) Redes MAN

En principio se considera que una MAN abarca una distancia de unas pocas decenas de kilmetros, que es lo que normalmente se entiende como rea metropolitana. Existe solamente una red caracterstica de las MANs, la conocida como IEEE 802.6 DQDB (Distributed Queue Dual Bus), que puede funcionar a diversas velocidades entre 34 y 155 Mbps con una distancia mxima de unos 160 Km. En la realidad la distincin de MANs en base a la distancia es un tanto arbitraria, ya que la FDDI puede llegar a 200 Km pero raramente se la clasifica como MAN, al no ser un servicio ofrecido por las compaas telefnicas, cosa que s ocurre como DQDB en algunos pases. La tecnologa DQDB ha tenido escasa difusin. Su mayor mrito ha sido servir como predecesora a ATM en algunos aspectos. En el futuro es de esperar que la red DQDB caiga en desuso o desaparezca ya que su espacio ha sido ocupado por completo por las redes basadas en ATM.


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El trmino MAN suele utilizarse tambin en ocasiones para denominar una interconexin de LANs ubicadas en diferentes recintos geogrficos (por ejemplo diferentes campus) cuando se dan las siguientes circunstancias:

La interconexin hace uso de enlaces telefnicos de alta o muy alta velocidad (comparable a la de las propias LANs interconectadas).

La interconexin se efecta de forma transparente al usuario, que aprecia el conjunto como una nica LAN por lo que se refiere a servicios, protocolos y velocidades de transmisin.

Existe una gestin unificada de toda la red.

e) Redes WAN

Las redes de amplio alcance se utilizan cuando no es factible tender redes locales, bien porque la distancia no lo permite por el costo de la infraestructura o simplemente porque es preciso atravesar terrenos pblicos en los que no es posible tender infraestructura propia. En todos estos casos lo normal es utilizar para la transmisin de los datos los servicios de una empresa portadora. Hasta hace poco este tipo de servicios eran ofrecidos en rgimen de monopolio por las compaas telefnicas en la mayora de los pases de Europa. Afortunadamente esto est cambiando rpidamente siendo posible por ejemplo en Latino Amrica contratar hoy en da servicios portadores de datos con Revisin, o en breve con diversas compaas de televisin por cable, si bien en muchos casos la mayor penetracin de Telefnica hace que haya un monopolio de facto. Las redes WAN se implementan casi siempre haciendo uso de enlaces telefnicos que han sido diseados principalmente para transmitir la voz humana, ya que este es el principal negocio de las compaas telefnicas. Normalmente la infraestructura esta fuera del control del usuario, estando supeditado el servicio disponible a la zona geogrfica de que se trate. Conseguir capacidad en redes WAN suele ser caro, por lo que generalmente se solicita el mnimo imprescindible.

f) Redes Inalmbricas y movilidad

En los ltimos aos ha habido un auge considerable de los sistemas de telefona inalmbrica. Algunos usuarios requieren facilidades para conectar por radio enlaces sus ordenadores personales desde cualquier lugar o mientras se encuentran viajando en tren, autobs, etc. El sistema de telefona inalmbrica digital GSM (Global System for Mobile


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communications), muy extendido en Europa, utiliza un canal digital para transmitir la voz, por lo que es posible conectar un ordenador porttil mediante un telfono GSM, sin necesidad de mdem. En algunos pases ya se han hecho experimentos de conexiones inalmbricas a 64 Kbps utilizando una versin modificada del GSM. Las redes inalmbricas tambin tienen utilidad en algunos casos donde no se requiere movilidad, como en las LANs inalmbricas. Por ejemplo, una empresa que desea establecer una nueva oficina y por rapidez, provisionalmente de la ubicacin o simples razones estticas no desea cablear el edificio puede utilizar una LAN inalmbrica, consistente en una serie de equipos transmisores-receptores. Las LAN inalmbricas son generalmente ms lentas que las normales (1-2 Mbps) y tienen una mayor tasa de errores, pero para muchas aplicaciones pueden ser adecuadas.

g) Internetworking

Si bien las clasificaciones de redes antes estudiadas tienen inters como medio de sistematizar su estudio, es obvio que en la realidad casi nunca se da uno de esos tipos en estado puro. Por ejemplo, una LAN (que normalmente ser una red de tipo broadcast) casi siempre dispondr de un router que la interconecte a una WAN (que generalmente consistir en un conjunto de enlaces punto a punto). Esta interconexin de tecnologas diferentes se conoce como Internetworking` (que podramos intentar traducir como `interredes). El router que interconecta redes diferentes est fsicamente conectado a todas las redes que se desean interconectar. Adems de la combinacin de medios fsicos diversos es posible encontrarse con necesidades de Internetworking en un mismo medio fsico; este es el caso cuando coexisten protocolos de comunicacin diferentes; por ejemplo, en una misma red Ethernet puede haber unos ordenadores utilizando el protocolo TCP/IP y otros utilizando DECNET (protocolo tpico de la marca de ordenadores Digital). Al ser protocolos diferentes son completamente independientes y no se pueden enviar un mensaje de correo electrnico a uno de un ordenador de conversin de correo electrnico, de forma que los usuarios de ambas redes puedan intercambiar mensajes.

2.3.1.3. El Modelo OSI (3)

Una caracterstica comn a todas las comunicaciones actuales de ordenadores es el hecho de que todas ellas estructuran el proceso de comunicacin en distintos niveles o capas. Cada capa se encarga de realizar una tarea distinta y perfectamente


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coordinada con el resto de capas. La ventaja de hacer una divisin por capas es que cada una de ellas puede ser normalizada de forma independiente. No obstante, finalmente, la comunicacin se lleva a cabo gracias al buen funcionamiento de todas las capas. La Organizacin Internacional de Normalizacin, ISO (International Standards Organization), propuso un modelo de referencia que permitiese estructurar las comunicaciones en siete capas. A este modelo lo llam OSI (Open Systems Interconnection, Interconexin de Sistemas Abiertos).

Las capas del modelo OSI son las siguientes:

1. Capa fsica. Esta capa define las propiedades fsicas de los componentes (frecuencias de radio utilizadas, cmo se transmiten las seales, etc.).

2. Capa de enlace. Esta capa define cmo se organizan los datos que se transmiten, cmo se forman los grupos de datos (paquetes, tramas, etc.) y cmo se asegura que los datos llegan al destino sin errores.

3. Capa de red. Esta capa define cmo organizar las cosas para que distintas comunicaciones puedan hacer uso de una infraestructura comn, una red. Por ejemplo, aqu estn definidos cmo se identifican los terminales (numeracin) o cmo se enrutan los datos.

4. Capa de transporte. Esta capa define las caractersticas de la entrega de los datos.

5. Capa de sesin. Aqu se describe cmo se agrupan los datos relacionados con una misma funcin.

6. Capa de presentacin. Nos define cmo es representada la informacin transmitida.

7. Capa de aplicacin. Define cmo interactan los datos con las aplicaciones especficas.

Las Capas del Modelo OSI, que siempre estn presentes en cualquier tipo de comunicacin son aqullos que estn incluidos dentro de la capa fsica y de enlace.


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Capa de Enlace de Datos

Figura 1.1 Capas del Modelo OSI

Fuente: (9).

Figura 2.11 Sistemas Inalmbricos 802.11 y la OSI

Capa de Aplicacin

Capa de Presentacin

Capa de Sesin

Capa de Transporte

Capa de Red

Logical Link Control(LLC)Sublayer, (Subcapa de control de enlace lgico)

Media Acces Control(MAC)Sublayer, (Subcapa de control de Acceso al medio)

Capa Fsica

Fuente: (2).

LANs Inalmbricas

Capa de Enlace de Datos


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2.3.1.4. Redes Inalmbricas. (5).

2.3.1.4.1. Transmisin Inalmbrica:

Nuestra era ha dado origen a adictos a la informacin, gente que necesita estar todo tiempo en lnea. Para estos usuarios mviles, los Pares trenzados, los cables coaxiales y la fibra ptica no son tiles, necesitan obtener datos para sus computadoras Laptop, Notebook, de bolsillo, de mano o de reloj pulsera sin estar atados a la infraestructura de comunicaciones Terrestres, para estos usuarios la respuesta es la comunicacin inalmbrica.

2.3.1.4.2. El Espectro electromagntico:

Cuando los electrones se mueven crean ondas electromagnticas que se pueden propagar por el espacio libre (aun en el vaci). La cantidad de oscilaciones por segundo de onda electromagntica es su Frecuencia f, y se mide en Hertz HZ., su frmula es:

. (2.1)

Donde: f =Frecuencia de una Onda. T=Es el Periodo de la Seal.

La distancia entre dos mximos o mnimos consecutivos se llama Longitud de onda y se designa de forma universal con la letra griega (Lambda)

Al conectarse una antena del tamao apropiado a un circuito elctrico, las ondas electromagnticas se pueden difundir de manera eficiente y captarse por un receptor a cierta distancia. Toda la comunicaron inalmbrica se basa en este principio.

En el Vaci todas las ondas electromagnticas viajan a la misma velocidad, no importa cual fuera su frecuencia. Esta velocidad usualmente llamada velocidad de la Luz, c, es de aproximadamente 3 x 108 m/ seg. o de casi 1 pie (30cm) por nanosegundo. En el cobre o la fibra la velocidad baja 2/3 de ese valor y se vuelve ligeramente dependiente de la frecuencia. La velocidad de la Luz es el lmite mximo de velocidad. Ningn objeto o seal puede llegar a ser ms rpido que la Luz.

Tf 1=


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La relacin fundamental entre f, y c (en el vaco) es:

... (2.2)

Donde: =Longitud de la Onda. f =Frecuencia de la Onda. c =Velocidad de la Luz en el Espacio.

2.3.1.4.3. Bandas del espectro electromagntico (8)

El espectro electromagntico se divide en segmentos o bandas, aunque esta divisin es inexacta. Existen ondas que tienen una frecuencia, pero para varios usos, por lo que algunas frecuencias pueden quedar en ocasiones incluidas en dos rangos.

Tabla 2.2. Bandas del espectro electromagntico

Fuente: (8).

cf =


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2.3.1.4.4. Radiofrecuencia (8).

El trmino radiofrecuencia, tambin denominado espectro de radiofrecuencia o RF, se aplica a la porcin menos energtica del espectro electromagntico, situada entre unos 3 Hz y unos 300 GHz. Las ondas electromagnticas de esta regin del espectro se pueden transmitir aplicando la corriente alterna originada en un generador a una antena. La radiofrecuencia se puede dividir en las siguientes bandas del espectro:

Frecuencias extremadamente bajas: Llamadas ELF (Extremely Low Frequencies), son aquellas que se encuentran en el intervalo de 3 a 30 Hz. Este rango es equivalente a aquellas frecuencias del sonido en la parte ms baja del intervalo de percepcin del odo humano. Cabe destacar aqu que el odo humano percibe ondas sonoras.

Frecuencias sper bajas: SLF (Super Low Frequencies), son aquellas que se encuentran en el intervalo de 30 a 300 Hz. En este rango se incluyen las ondas electromagnticas de frecuencia equivalente a los sonidos graves que percibe el odo humano tpico.

Frecuencias ultra bajas: ULF (Ultra Low Frequencies), son aquellas en el intervalo de 300 a 3000 Hz. Este es el intervalo equivalente a la frecuencia sonora normal para la mayor parte de la voz humana.

Frecuencias muy bajas: VLF, (Very Low Frequencies), Se pueden incluir aqu las frecuencias de 3 a 30 kHz. El intervalo de VLF es usado tpicamente en comunicaciones gubernamentales y militares.

Frecuencias bajas: LF, (Low Frequencies), son aquellas en el intervalo de 30 a 300 kHz. Los principales servicios de comunicaciones que trabajan en este rango estn la navegacin aeronutica y marina.

Frecuencias medias: MF, (Medium Frequencies), estn en el intervalo de 300 a 3000 kHz. Las ondas ms importantes en este rango son las de radiodifusin de AM (530 a 1605 kHz).


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Frecuencias altas: HF, (High Frequencies), son aquellas contenidas en el rango de 3 a 30 MHz. A estas se les conoce tambin como "onda corta". Es en este intervalo que se tiene una amplia gama de tipos de radiocomunicaciones como radiodifusin, comunicaciones gubernamentales y militares.

Frecuencias muy altas: VHF, (Very High Frequencies), van de 30 a 300 MHz. Es un rango popular usado para muchos servicios, como la radio mvil, comunicaciones marinas y aeronuticas, transmisin de radio en FM (88 a 108 MHz) y los canales de televisin del 2 al 12.

Frecuencias ultra altas: UHF, (Ultra High Frequencies), abarcan de 300 a 3000 MHz, incluye los canales de televisin de UHF, es decir, del 21 al 69, y se usan tambin en servicios mviles de comunicacin en tierra, en servicios de telefona celular y en comunicaciones militares.

Frecuencias sper altas: SHF, (Super High Frequencies), son aquellas entre 3 y 30 GHz y son ampliamente utilizadas para comunicaciones va satlite y radioenlaces terrestres.

Frecuencias extremadamente altas: (EHF, Extrematedly High Frequencies), se extienden de 30 a 300 GHz. Los equipos usados para transmitir y recibir estas seales son ms complejos y costosos, por lo que no estn muy difundidos an.

Existen otras formas de clasificar las ondas de radiofrecuencia. Como ejemplo, cabe destacar que las frecuencias entre 1 GHz y 300 GHz, son llamadas microondas. Estas frecuencias abarcan parte del rango de UHF y todo el rango de SHF y EHF. Estas ondas se utilizan en numerosos sistemas, como mltiples dispositivos de transmisin de datos, radares y hornos microondas.


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Tabla 2.3 Rangos de Radiofrecuencia

Fuente: (8).

2.3.1.4.5. Espectro Visible

Se denomina espectro visible a la regin del espectro electromagntico que el ojo humano es capaz de percibir. A la radiacin electromagntica en este rango de longitudes de onda se le llama luz visible o simplemente luz. No hay lmites exactos en el espectro visible; un tpico ojo humano responder a longitudes de onda desde 400 a 700 nm aunque algunas personas pueden ser capaces de percibir longitudes de onda desde 380 a 780 nm.


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Figura 5.1. Espectro Visible

Fuente: (8).

2.3.1.5.Tipos de Redes Inalmbrica de Datos (3).

Tabla 1.1 Tipos de redes inalmbricas WPAN WLAN WMAN CELULAR


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de estos dispositivos con sus perifricos se ha hecho utilizando el cable. No obstante, tener pequeos dispositivos repletos de cables alrededor no resulta muy cmodo, por lo que la comunicacin inalmbrica supone un gran avance en cuanto a versatilidad y comodidad.

Impresoras, auriculares, mdem, escner, micrfonos, teclados, todos estos dispositivos pueden intercomunicarse con su terminal va radio evitando tener que conectar cables para cada uno de ellos.

a) Bluetooth

Bluetooth es una de las tecnologas de redes inalmbricas de rea personal ms conocidas, al contrario que otras tecnologas como Wi-Fi, la tecnologa Buetooth no est pensada para soportar redes de ordenadores, sino, ms bien, para comunicar un ordenador o cualquier otro dispositivo con sus perifricos: un telfono mvil con su auricular, un PDA con su ordenador, un ordenador con su impresora, etc.

Bluetooth fue desarrollado en 1994 por la empresa sueca Ericsson con el objetivo de conseguir un sistema de comunicacin de los telfonos mviles con sus accesorios (auriculares, ordenadores, etc.) En 1998 se cre el Grupo de inters Especial Bluetooth (Bluetooh Special Interest Group, SIG), formado por la propia Ericsson, IBM, Intel, Nokia y Toshiba. Esto le dio un gran empuje comercial a esta tecnologa.

Por cierto, el nombre Bluetooth significa en espaol diente azul y procede del apodo que tena el rey Harald Blaatlund II, un legendario guerrero dans del siglo X.

Las comunicaciones de Bluetooh se llevan a cabo mediante el modelo maestro/esclavo. Un terminal maestro puede comunicarse hasta con siete esclavos simultneamente. No obstante, el maestro siempre puede suspender las comunicaciones con un esclavo (mediante una tcnica conocida como parking) y activar la comunicacin con su nuevo dispositivo esclavo. Con este sistema un maestro puede establecer permanecer activas simultneamente. A este entorno un dispositivo puede ser a la vez maestro de un piconet y esclavo de otro piconet. Cuando ocurre esto, al conjunto resultante se le conocer como scatternet (red dispersa).


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Actualmente se est definiendo la versin 2.0 de Bluetooth. Esta versin seguir trabajando en alcances de 10 metros y se espera que llegue a velocidades de transmisin de hasta 12 Mbps.

b) DECT

El estndar DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications, Telecomunicaciones Digitales Inalmbricas). El objetivo de DECT es facilitar las comunicaciones inalmbricas entre terminales telefnicos (telfonos inalmbricos y centralitas inalmbricas).

DECT trabaja en la banda de frecuencias de 1,9 GHz y utiliza la tcnica TDMA (Time Divisin Mltiple Access, Acceso Mltiple por Divisin del Tiempo). La velocidad mxima actual a la que trabaja DECT es de 2 Mbps, aunque existe una propuesta de ETSI para aumentar la velocidad hasta los 20 Mbps y conseguir alcances de hasta 17 kilmetros.

Aunque tcnicamente, DECT podra ser un competidor de Bluetooh o, incluso, de otros sistemas inalmbricos de mayor alcance, el hecho de que trabaje en la banda 1,9 GHz (utilizada en Europa para esta tecnologa pero con barreras regulatorias en Norteamrica y otras partes del mundo) y que est muy orientada a voz le pone grandes limitaciones con esas otras tecnologas.

c) Infrarrojo

La luz infrarroja es un tipo de radiacin electromagntica invisible para el ojo humano. Los sistemas de comunicaciones con infrarrojo se basan en emisin y recepcin de haces de luz infrarroja. La mayora de los mandos a distancia de los aparatos domsticos (televisin, video, equipos de msica, etc.) utilizan comunicacin por infrarrojo. Por otro lado, la mayora de las famosas PDA (agendas electrnicas personales), algunos modelos de telfonos mviles y muchos ordenadores porttiles incluyen un dispositivo infrarrojo como medio de comunicacin entre ellos.

Los sistemas de comunicaciones de infrarrojo pueden ser divididos en dos categoras:


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Infrarrojo de haz directo. Esta comunicacin necesita una visibilidad directa sin obstculos entre ambos terminales.

Infrarrojos de haz difuso. En este caso el haz tiene suficiente potencia como para alcanzar el destino mediante mltiples reflexiones en los obstculos intermedios. En este caso no se necesita visibilidad directa entre terminales.

2.3.1.5.2. Redes inalmbricas de rea local

Se llama redes inalmbricas de rea local, WLAN (Wireless Local Area Networks), a aquellas redes que tienen una cobertura de unos cientos de metros. Estas redes estn pensadas para crear un entorno de red local entre ordenadores o terminales situados en un mismo edificio o grupo de edificios. En el mercado existen distintas tecnologas que dan respuesta a esta necesidad. Entre estas tecnologas se encuentran las siguientes:

a) Wi-Fi

Durante bastantes aos, las redes inalmbricas de ordenadores se llevaban a cabo utilizando soluciones particulares de cada fabricante. Estas soluciones, llamadas propietarias, tenan el gran inconveniente de no permitir interconectar equipos de distintos fabricantes. Cada fabricante desarrollaba su propia solucin y la comercializaba por su cuenta. Para el cliente, esto supona tener que trabajar siempre con el mismo fabricante, y, por tanto, estar sometido siempre a las limitadas soluciones que un solo fabricante puede ofrecer.

La nica forma de resolver este problema es desarrollar un sistema normalizado que acepten los fabricantes como sistema comn. Idealmente, son los organismos internacionales de normalizacin quienes realizan este trabajo con la ayuda de los propios interesados. No obstante, en muchas ocasiones una de las empresas o asociacin de empresas ha sido la que ha logrado imponer su sistema en el mercado. ste es el caso, por ejemplo, del sistema VHS de video o del sistema GSM de comunicaciones mviles.

En el caso de las redes locales inalmbricas, el sistema que se est imponiendo es el normalizado por IEEE con el nombre 802.11b. A esta norma se la conoce ms


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habitualmente como Wi-Fi o Wireless Fidelity (Fidelidad Inalmbrica).

Con el sistema Wi-Fi se pueden establecer comunicaciones a una velocidad mximas de 11 Mbps, alcanzndose distancias de hasta varios cientos de metros. No obstante, versiones ms recientes de esta tecnologa permiten alcanzar los 22.54 y hasta los 100 Mbps.

b) HomeRF

En 1998 se cre un grupo de trabajo bajo el nombre HomeRF (Home Radio Frequency, Radio Frecuencia del Hogar) con el objetivo de desarrollar y promover un sistema de red inalmbrica para el hogar. Aunque el grupo de trabajo lo formaron inicialmente Compaq, HP, IBM, Intel y Microsoft, posteriormente se le han ido uniendo ms miembros hasta casi alcanzar los 100 a finales del 2000. Actualmente cuentan con menos miembros debido a la proliferacin de otras tecnologas.

A principios de 1999, HomeRF sac la versin 1.0 de su protocolo SWAP (Shared Wireless Access Protocol, Protocolo de Acceso Compartido Inalmbrico). La versin 2.0 de este protocolo sali en mayo del 2001.

SWAP trabaja en la banda de frecuencias de 2.4 GHz y permite configuraciones de comunicaciones punto a punto y comunicaciones con punto de comunicacin central.

La versin 1.0 permite transmitir datos a 1.6 Mbps y mantener hasta cuatro comunicaciones dplex de voz. Tiene un alcance de unos 50 metros y una potencia de transmisin de 100 mW. Utiliza un protocolo similar a IEEE 802.11 para datos y otro similar DECT para voz. La versin 2.0 alcanza los 10 Mbps y se espera que la versin 3.0 alcance los 40 Mbps para llegar a los 100 Mbps en versiones posteriores.

Por cierto, HomeRF, como Bluetooth, utiliza el sistema FHSS.

c) HiperLAN

HiperLAN (High-Performance Radio Local Area Network, Red de rea Local de Radio de Alto Rendimiento) es el resultado de los trabajos de ETSI


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(European Telecommunications Standards Institute, Instituto Europeo de Normalizacin en Telecomunicaciones) para conseguir un estndar de red de rea local inalmbrica va radio. La primera versin de esta estndar, HiperLAN/1, publicada en 1996, trabajaba en la banda de frecuencias de 5 GHz y alcanzaba velocidades de hasta 24 Mbps.

En 1997 ETSI reconoci que HiperLAN/1 no estaba resultando viable comercialmente y cre u proyecto llamado BRAN (Broadband Radio Access Network, Red de acceso Radio de Banda Ancha). El Resultado se obtuvo en febrero de2000 con HiperLAN/2. Este estndar est diseado para ofrecer accesos inalmbricos de alta velocidad a redes ATM (Asynchronous Transfer Mode, Modo de Transferencia Asncrono), a redes celulares de tercera generacin, Firewire IEEE 1394 y redes IP.

HiperLAN/2 ofrece velocidades de transmisin de 54 Mbps utilizando el sistema OFDM (Orthogonal Frecuency Division Multiplexing, Multiplexado Ortogonal por Divisin de Frecuencia). Las frecuencias utilizadas son de 5,25 a 5,35 GHz para sistemas de interior a 200 mW de potencia y de 5,47 a 5,725 GHz para sistemas exterior a 1000 mW de potencia.

En 1999 se cre una asociacin, HiperLAN/2 Global Forum, formada por Nokia, Tenovis, Dell, Ericsson, Telia y Texas Instrument, para promover el uso de este estndar. A pesar de ello, este sistema sigue sin alcanzar el xito comercial deseado.

2.3.1.5.3. Redes inalmbricas de rea metropolitana

Se llama redes inalmbricas de rea metropolitana, WMAN (Wireless Metropolitan Area Network), a aquellas redes que tienen una cobertura desde unos cientos de metros hasta varios kilmetros.

a) LMDS LMDS es una tecnologa va radio para comunicacin entre puntos fijos. Esto quiere decir que no es una tecnologa pensada para ser utilizada por terminales en movimiento. El rango de frecuencias utilizando vara entre 2 y 40 GHz dependiendo de la regulacin del pas en el que se utilice. LMDS utiliza un transmisor central emitiendo su seal sobre un radio de hasta 5 kilmetros. Las antenas de los receptores se sitan generalmente en los tejados de


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los edificios para procurar una visibilidad directa con el transmisor central. Un inconveniente de los sistemas LMDS es que no existe un estndar que asegure la compatibilidad de los equipos de distintos fabricantes. En cualquier caso, en general, las soluciones LMDS no estn teniendo una buena aceptacin comercial.

b) WiMAX WiMAX (Wordwide Interoperability for Microwawe Acces, Interoperatividad mundial para accesos de microondas) es una organizacin sin nimo de lucro creada en abril de 2002 por fabricantes y suministradores de equipos inalmbricos, WiMAX tiene hoy en da (marzo 2004) cerca de 70 miembros, entre los que se encuentran Intel, Nokia o Fujitsu.

El Objetivo de WiMAX es promover el uso de las tecnologas IEEE 802.16 y ETSI HiperMAN y asegurar su Interoperatividad. Estas tecnologas permiten crear redes inalmbricas metropolitanas de banda ancha.

Tanto IEEE norteamericano como ETSI europeo han estado trabajando en los ltimos aos en la definicin de un estndar de red inalmbrica metropolitana. Los primeros resultados fueron la definicin de dos protocolos punto- multipunto (IEEE 802.16 y ETSI HiperAccess) que operan a frecuencias superiores a 11GHz. Estas frecuencias tienen el inconveniente de necesitar visibilidad directa, por lo que obstculos, como edificios o rboles, limitan grandemente su aplicacin. Por este motivo, ambas organizaciones han desarrollado nuevos estndares que operan en la banda 2 a 11 GHz. El resultado son un par de protocolos, IEEE 802.16a y ETSI HipeMan que tienen la particularidad de poder interoperar entre s.

Para garantizar la conectividad, an en las peores condiciones, WiMAX considera la utilizacin de distintos tipos de modulaciones, pudiendo aumentar el alcance a costa de bajar la velocidad de conexin, Por otro lado, aunque actualmente se est trabajando a velocidades de hasta 72 Mbps, se espera aumentar esta velocidad en un futuro.


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2.3.1.5.4. Redes inalmbricas globales

Los sistemas informticos de cobertura global que existen son los sistemas de telefona. Los primeros sistemas de telefona mvil fueron sistemas analgicos con muy pocas prestaciones para transmitir datos. Hasta finales de aos ochenta no aparecieron los primeros sistemas digitales con posibilidades de transmitir datos. A estos sistemas se les ha conocido como sistemas de telefona celular de segunda generacin (2G). Este es el caso de la tecnologa europea GSM (Global System for Mobile Communications, Sistema Global para comunicaciones Mviles) y de la norteamericana CDMA (Code Division Mltiple Access, Acceso Mltiple por Divisin de Cdigo).

Tabla 1.2 Tecnologas celulares analgicas (1G) existentes en el mundo

TECNOLOGA

DESCRIPCIN AM PS Advanced Mobile Phone System (Sistema de Telefona

Mvil Avanzada). Desarrollado por los laboratorios Bell en los aos setenta. Su primer uso comercial no se produjo hasta 1983 en Estados Unidos. Opera en la banda de los 800 MHz.

C-Netz Antiguo sistema de telefona celular utilizado en Alemania y Austria. Opera en la banda de 450 MHz.

Comvik Sistema lanzado en 1981 en Suecia por la empresa Comvik Network.

N-AM PS Narrowband Advanced Mobile Phone System (Sistema de Telefona Mvil de Banda Estrecha). Desarrollado por Motorola como paso intermedio entre la tecnologa analgica y digital. Opera en la banda de 800 MHz y tiene tres veces ms capacidad que AMPS.

NMT Nordic Mobile Telephones (Telfonos Mviles Nrdicos). Desarrollado por Ericsson y Nokia para operar en los pases nrdicos. Este sistema lo instal Telefnica en Espaa a finales de los aos ochenta. La primera versin trabajaba en la banda de 450 MHz. Posteriormente se desarroll una versin en 900 MHz.

NTT Nippon Telegraph and Telephone (Telfonos y Telgrafos de Japn). Sistema de telefona mvil analgica utilizado en Japn. Tuvo una nueva versin de mayor capacidad conocido como HICAP.

RC2000 Radiocom 2000. Sistema analgico francs lanzado en noviembre de 1985.

TACS Total Access Communications System (Sistema de Comunicaciones de Acceso Total). Desarrollado por Motorola. Es un sistema similar a AMPS que fue utilizado por primera vez en el Reino Unido en 1985. En Japn se utiliz con el nombre JTAC. Opera en la banda de 900 MHz.

Fuente: (3)


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a) GSM GSM es una tecnologa estandarizada por el CEPT (Conference of European Posts and Telecommunications, Conferencia de Correos y Telecomunicaciones Europeas) a finales de los aos ochenta. Su comercializacin se llev a cabo en Europa durante los primeros aos de la dcada de los noventa y rpidamente alcanz una cobertura global con cientos de millones de usuarios. Hoy en da es el sistema 2G ms extendido. GSM puede transmitir datos a 13 Kbps, sin necesidad de utilizar mdem. Para conectar un ordenador o PDA a un telfono GSM, slo hace falta un cable adaptador y el software apropiado. Un modo especial de transmisin de datos que admite GSM es el envo y recepcin de mensajes cortos de texto (hasta 160 caracteres) mediante el servicio SMS (Short Message Service, Servicio de Mensajes Cortos) desde el propio terminal de telefona mvil. Estos mensajes pueden intercambiarse tanto con otros terminales mviles, como con terminales de telefona fija e Internet.

b) CDMA CDMA es una tecnologa desarrollada por la empresa Qualcomm. El gran mrito de esta tecnologa es que supone una nueva forma de establecer comunicaciones inalmbricas multiusuario con un aprovechamiento de la capacidad seis veces mejor que TDMA. CDMA estuvo lista en 1988. Aunque, posteriormente, con la ayuda de AT&T, Motorola y otros fabricantes, se desarroll una nueva versin dual (analgica y digital) a la que se llam IS-95, y que ha sido la que se ha instalado en distintos pases. La primera implantacin de la tecnologa CDMA tuvo lugar en Hong Kong en 1995. CDMA tambin ofrece el servicio SMS de mensajes cortos.

c) 3G En el paso de las redes celulares analgicas a las digitales, cada una de las tres regiones importantes desde el punto de vista del desarrollo tecnolgico de la tecnologa celular (Europa, Norteamrica y Asia) tomaron caminos distintos. De hecho, incluso dentro de cada regin ha habido sus variaciones. En cualquier caso, es evidente que lo ideal sera que la tercera generacin (3G) se afrontara con el objetivo de conseguir un sistema global comn. No obstante, conseguir esto es extremadamente complicado debido a los distintos


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intereses econmicos, polticos y regulatorios que tiene cada parte.

Desde el punto de vista de la transmisin de datos, la tercera generacin define tres modalidades de transmisin: 144 Kbps para usuarios de mucha movilidad, 384 Kbps para usuarios con movilidad limitada (de a pie) y 2 Mbps para usuarios sin movilidad.

Tabla 1.4 Algunas tecnologas celulares 3G existentes en el mundo

Fuente: (3).

TECNOLOGA

DESCRIPCIN

WCDMA

Wideband CDMA, `CDMA de Banda Ancha', desarrollada en Japn por NTT DoCoMo. Es la base tecnolgica en la que sustentan las tecnologas 3G asociadas a IMT2000.

UMTS

Universal Mobile Telecommunications System, 'Sistema Universal de Telecomunicaciones Mviles'. Es el estndar europeo creado como evolucin de la arquitectura GSM. Basada en WCDMA, ofrece servicios de voz, fax, mensajes multimedia, as como servicios de datos a velocidades de hasta 2 Mbps.

CDMA-2000

Evolucin del estndar americano CDMAOne. Las empresas coreanas SK Telecom. LG Telecom y KT Freetel la convirtieron en la primera tecnologa 3G que ve el mercado al comercializarla a finales del ao 2000. Esta primera versin, CDMA-2000-1x. permite transmitir datos a 300 Kbps.

TD-SCDMA

Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access, Divisin de Tiempo-Acceso Mltiple Sncrono por Divisin de Cdigo'. Desarrollada por Siemens y CA TT, es una combinacin de las tcnicas TDMA y CDMA. Su mayor ventaja es que permite interoperar con las redes 2G.


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2.3.1.6. Ventajas de una Red Inalmbrica (3).

Las principales ventajas que ofrecen las redes inalmbricas frente a las redes cableadas son las siguientes:

Movilidad. La libertad de movimientos es uno de los beneficios ms evidentes de las redes inalmbricas. Un ordenador o cualquier otro dispositivo (por ejemplo, un PDA o una webcam) pueden situarse en cualquier punto dentro del rea de cobertura de la red sin tener que depender de un cable hasta ese sitio.

Desplazamiento. Con un ordenador porttil o PDA no slo se puede acceder a internet o a cualquier otro recurso de la red local desde cualquier parte de la oficina o de la casa, sino que nos podemos desplazar sin perder la comunicacin.

Flexibilidad. Las redes inalmbricas no slo nos permiten estar conectados mientras nos desplazamos con un ordenador porttil, sino que tambin nos permiten colocar un ordenador de sobremesa en cualquier lugar sin tener que hacer el ms mnimo cambio en la configuracin de la red.

Ahorro de costes. En entornos domsticos y en determinados entornos empresariales donde no se dispone de una red cableada porque su instalacin presenta problemas, la instalacin de una red inalmbrica permite ahorrar costes al permitir compartir recursos: acceso a Internet, impresoras, etc.

Escalabilidad. Se le llama escalabilidad a la facilidad de expandir la red despus de su instalacin inicial. Conectar un nuevo ordenador cuando se dispone de una red inalmbrica es algo tan sencillo como instalarle una tarjeta y listo.

2.3.1.7. Inconvenientes de una Red Inalmbrica (3).

Los principales inconvenientes de las redes inalmbricas son los siguientes:

Menor ancho de banda. Las redes de cable actuales trabajan a 100 Mbps, mientras que las redes inalmbricas Wi-Fi lo hacen a 11 Mbps.. Es cierto que existen estndares que alcanzan los 54 Mbps y soluciones


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propietarias que llegan a 100 Mbps, pero estos estndares estn en los comienzos de su comercializacin y tienen un precio superior al de los actuales equipos Wi-Fi.

Mayor inversin inicial. Para la mayora de las configuraciones de red local, el coste de los equipos de red inalmbricos es superior al de los equipos de red cableada.

Seguridad. Las redes inalmbricas tienen la particularidad de no necesitar un medio fsico para funcionar (podra funcionar incluso en el vaco). Esto fundamentalmente es una ventaja, pero se convierte en un inconveniente cuando pensarnos que cualquier persona con un ordenador porttil slo necesita estar dentro del rea de cobertura de la red para poder intentar acceder a ella. Adems, el sistema de seguridad que incorporan las redes Wi-Fi no es de los ms fiables, a excepcin de un nuevo sistema disponible de seguridad (WPA) que hace a Wi-Fi mucho ms confiable.

Interferencias. Las redes inalmbricas funcionan utilizando el medio radioelctrico en la banda de 2,4 GHz. Esta banda de frecuencias no requiere de licencia administrativa para ser utilizada por lo que muchos equipos del mercado, como telfonos inalmbricos, microondas, etc., utilizan esta misma banda de frecuencias, ocasionando graves interferencias, disminuyendo el rendimiento de la seal de Transmisin.

Incertidumbre Tecnolgica. La tecnologa que actualmente se est instalando y que ha adquirido una mayor popularidad es la conocida como Wi-Fi (IEEE 802.11x). Sin embargo, ya existen tecnologas que ofrecen una mayor velocidad de transmisin y unos mayores niveles de seguridad. Es posible que, cuando se popularice esta nueva tecnologa, se deje de comercializar la actual.

2.3.1.8. El Estndar 802.11 (10).

El estndar IEEE 802.11 o Wi-Fi de IEEE que define el uso de los dos niveles inferiores de la arquitectura OSI (capas fsica y de enlace de datos), especificando sus normas de funcionamiento en una WLAN.

En la actualidad la mayora de productos son de la especificacin b y de la g, sin embargo ya estn en la venta productos con el estndar 802.11n que sube el lmite terico hasta los 600 Mbps. Y hace uso de ambas bandas, 2,4 GHz y 5 GHz. Las redes que


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trabajan bajo los estndares 802.11b y 802.11g pueden sufrir interferencias por parte de hornos microondas, telfonos inalmbricos y otros equipos que utilicen la misma banda de 2,4 GHz.

802.11 legacy

La versin original del estndar IEEE 802.11 publicada en 1997 especifica dos velocidades de transmisin tericas de 1 y 2 megabits por segundo (Mbit/s) que se transmiten por seales infrarrojas (IR). IR sigue siendo parte del estndar, si bien no hay implementaciones disponibles. El estndar original tambin define el protocolo CSMA/CA (Mltiple acceso por deteccin de portadora evitando colisiones) como mtodo de acceso.

802.11a

El estndar 802.11a utiliza el mismo juego de protocolos de base que el estndar original, opera en la banda de 5 GHz y utiliza 52 subportadoras orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) con una velocidad mxima de 108 Mbit/s, lo que lo hace un estndar prctico para redes inalmbricas con velocidades reales de aproximadamente 20 Mbit/s. No puede interoperar con equipos del estndar 802.11b, excepto si se dispone de equipos que implementen ambos estndares.

802.11b

802.11b tiene una velocidad mxima de transmisin de 11 Mbit/s y utiliza el mismo mtodo de acceso CSMA/CA definido en el estndar original. El estndar 802.11b funciona en la banda de 2.4 GHz. Debido al espacio ocupado por la codificacin del protocolo CSMA/CA, en la prctica, la velocidad mxima de transmisin con este estndar es de aproximadamente 5.9 Mbit/s sobre TCP y 7.1 Mbit/s sobre UDP.

802.11c

Este Protocolo es utilizado para la comunicacin de dos redes distintas o de diferentes tipos, as como puede ser tanto conectar dos edificios distantes el uno con el otro, as como conectar dos redes de diferente tipo a travs de una conexin inalmbrica. El protocolo c es ms utilizado diariamente, debido al costo que implica las largas distancias de instalacin con fibra ptica.

802.11d

Es un complemento del estndar 802.11 que est pensado para permitir el uso internacional de las redes 802.11 locales. Permite


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que distintos dispositivos intercambien informacin en rangos de frecuencia segn lo que se permite en el pas de origen del dispositivo.

802.11e

El objetivo del nuevo estndar 802.11e es introducir nuevos mecanismos a nivel de capa MAC para soportar los servicios que requieren garantas de Calidad de Servicio.

802.11f

Es una recomendacin para proveedores de puntos de acceso que permite que los productos sean ms compatibles. Utiliza el protocolo IAPP que le permite a un usuario itinerante cambiarse claramente de un punto de acceso a otro mientras est en movimiento sin importar qu marcas de puntos de acceso se usan en la infraestructura de la red.

802.11g

Es la evolucin del estndar 802.11b, Este utiliza la banda de 2.4 Ghz, pero opera a una velocidad terica mxima de 54 Mbit/s, que en promedio es de 22.0 Mbit/s de velocidad real de transferencia, similar a la del estndar 802.11a. Es compatible con el estndar b y utiliza las mismas frecuencias. Actualmente se venden equipos con esta especificacin, con potencias de hasta medio vatio, que permite hacer comunicaciones de hasta 50 km con antenas parablicas apropiadas.

802.11h

La especificacin 802.11h es una modificacin sobre el estndar 802.11 para WLAN desarrollado por el grupo de trabajo 11 del comit de estndares LAN/MAN del IEEE (IEEE 802). 802.11h intenta resolver problemas derivados de la coexistencia de las redes 802.11 con sistemas de Radares y Satlite.

802.11i

Est dirigido a batir la vulnerabilidad actual en la seguridad para protocolos de autenticacin y de codificacin. El estndar abarca los protocolos 802.1x, TKIP (Protocolo de Claves Integra Seguras Temporales), y AES (Estndar de Cifrado Avanzado). Se implementa en WPA2.


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802.11j

Es para la regulacin japonesa lo que el 802.11h es para la regulacin europea.

802.11k

Permite a los conmutadores y puntos de acceso inalmbricos calcular y valorar los recursos de radiofrecuencia de los clientes de una red WLAN, mejorando as su gestin. Est diseado para ser implementado en software, para soportarlo el equipamiento WLAN slo requiere ser actualizado.

802.11n

802.11n puede trabajar en dos bandas de frecuencias: 2.4 GHz (la que emplean 802.11b y 802.11g) y 5 GHz (la que usa 802.11a). Gracias a ello, 802.11n es compatible con dispositivos basados en todas las ediciones anteriores de Wi-Fi. Adems, es til que trabaje en la banda de 5 GHz, ya que est menos congestionada y en 802.11n permite alcanzar un mayor rendimiento.

802.11p

Este estndar opera en el espectro de frecuencias de 5.9 GHz, especialmente indicado para automviles. Ser la base de las comunicaciones dedicadas de corto alcance (DSRC) en Norteamrica. La tecnologa DSRC permitir el intercambio de datos entre vehculos y entre automviles e infraestructuras en carretera.

802.11r

Su principal caracterstica es permitir a la red que establezca los protocolos de seguridad que identifican a un dispositivo en el nuevo punto de acceso antes de que abandone el actual y se pase a l. Esta funcin, que una vez enunciada parece obvia e indispensable en un sistema de datos inalmbricos, permite que la transicin entre nodos demore menos de 50 milisegundos. Un lapso de tiempo de esa magnitud es lo suficientemente corto como para mantener una comunicacin va VoIP sin que haya cortes perceptibles.

802.11s

Define la interoperabilidad de fabricantes en cuanto a protocolos Mesh (son aquellas redes en las que se mezclan las dos topologas de las redes inalmbricas, la topologa Ad-hoc y la topologa infraestructura.). Bien es sabido que no existe un estndar, y que


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por eso cada fabricante tiene sus propios mecanismos de generacin de mallas.

Canales y frecuencias

Los estndares 802.11b y 802.11g utilizan la banda de 2.4 2.5 Ghz. En esta banda, se definieron 11 canales utilizables por equipos WIFI, que pueden configurarse de acuerdo a necesidades particulares. Sin embargo, los 11 canales no son completamente independientes (canales contiguos se superponen y se producen interferencias). El ancho de banda de la seal (22MHz) es superior a la separacin entre canales consecutivos (5MHz), por eso se hace necesaria una separacin de al menos 5 canales con el fin de evitar interferencias entre celdas adyacentes.

Esta asignacin de canales usualmente se hace slo en el Access Point, pues los clientes automticamente detectan el canal, salvo en los casos en que se forma una red Ad-Hoc o punto a punto cuando no existe Access Point.


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Tabla 6.0 Los identificadores de canales, frecuencias centrales, y dominios reguladores para cada canal usado por IEEE 802.11b e IEEE 802.11g:

Fuente: (10).

2.3.1.9. Topologas de las Redes WLAN (2).

La topologa de una red inalmbrica es dinmica, por lo tanto, la direccin de destino no siempre se corresponde con la localizacin de sus destinos. Esto plantea un problema cuando la transmisin de fotogramas a travs de la red para el destino deseado. La topologa de IEEE 802.11 consta de componentes, llamadas "Conjuntos", para proporcionar un WLAN transparente que permite una estacin de movilidad. El estndar 802.11 soporta los siguientes tres conjuntos de topologas:


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BBS (Basic Service Set, conjunto de servicios bsicos)

El BSS consiste en que por lo menos un AP est conectado a la infraestructura de red cableada y un conjunto de estaciones inalmbricas finales. Las configuraciones BBS se basan en un AP que acta como un servidor lgico para un nico canal o celda de una WLAN. Las Comunicaciones entre dos estaciones finales se derivan en realidad de una estacin al AP y desde el AP hacia la otra estacin.

Fuente: (2).

IBSS (lndependent Basic Service Set, Conjunto de Servicios Bsicos Independientes) (3).

Esta modalidad est pensada para permitir exclusivamente comunicaciones directas entre los distintos terminales que forman la red. En este caso no existe ningn terminal principal que coordine al grupo, no existe punto de acceso. Todas las comunicaciones son directas entre dos o ms terminales del grupo. A esta modalidad se la conoce tambin como ad hoc, independiente o de igual a igual.


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Fuente: (2).

ESS (Extended Service Set, Conjunto de Servicios Extendido) (3)

Esta modalidad permite crear una red inalmbrica formada por ms de un punto de acceso. De esta forma se puede extender el rea de cobertura de la red, quedando constituida por un conjunto de celdas pegadas unas a otras. Una red ESS est formada por mltiples redes BSS. En las modalidades BSS y ESS todas las comunicaciones pasan por los puntos de acceso. Aunque dos terminales estn situados uno junto al otro, la comunicacin entre ellos pasar por el punto de acceso al que estn asociados. Esto quiere decir que un terminal no puede estar configurado para funcionar en la modalidad ad hoc (IBBS) y de infraestructura (BSS) a la vez.

Figure 7.11 A typical IEEE 802.11 ESS architecture

Fuente: (12).


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2.3.1.10. Accesorios para Construir una Red WLAN (3).

1. Punto de Acceso (AP)

El punto de acceso es el centro de las comunicaciones de la mayora de las redes inalmbricas. El punto de acceso no slo es el medio de intercomunicacin de todos los terminales inalmbricos, sino que tambin es el puente de interconexin con la red fija e internet. Existen dos categoras de puntos de acceso:

Puntos de acceso profesional, diseado para crear redes corporativas de tamao medio o grande. stos suelen ser los ms caros, pero incluyen mejores caractersticas, como son mejoras en 1a seguridad y una ms perfecta integracin con el resto de equipos. Los lderes de este tipo de equipamiento son Cisco, 3Com, Agere/Orinoco y Nokia.

Puntos de acceso econmicos dirigidos a cubrir las necesidades de los usuarios de pequeas oficinas o del hogar, Estos puntos de acceso ofrecen exactamente los mismos servicios que los anteriores, con la misma cobertura y las mismas velocidades, la diferencia se nota cuando se dispone de un gran nmero de usuarios. Los que ms puntos de acceso de tipo econmico venden son Intel, 3Com, D-Link, Agere/Orinoco, NetGear Proxim y Linksys.

2. Tarjetas PCMCIA.

Estas son tarjetas que tienen un tamao similar al de una tarjeta de crdito (realmente como un 30% ms larga) y que se insertan en los puertos PCMCIA (PC card) de tipo II que suelen incorporar la mayora de los ordenadores porttiles.

3. Tarjetas PCI o ISA.

Los ordenadores de sobremesa disponen de ranuras PCI o ISA donde se pueden instalar todo tipo de tarjetas de perifricos, entre las que estn las tarjetas Wi-Fi, que permitirn la comunicacin del ordenador con otro igual o con un punto de acceso.


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4. Unidades USB.

Se trata de unidades inalmbricas que se conectan al ordenador (porttil o sobremesa) mediante un puerto USB. Estas unidades son ms propias de los ordenadores de sobremesa, ya que evitan tener que instalar en su interior un adaptador de tarjeta PCMCIA, no obstante, son vlidas para todo tipo de ordenadores.

5. Bridges

Un bridge (puente), es un dispositivo que interconecta dos redes. Una vez interconectadas, los equipos de una red pueden ver y comunicarse con los equipos de la otra re

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