PDF de programación - Tema XI: Redes inalámbricas - Redes de datos

Facultad de Ciencias Sociales y de la Comunicación

Diplomatura en Gestión y Administración Pública

Asignatura de:

Redes de datos

Tema XI:

Redes inalámbricas

(Transparencias de clase)

DEPARTAMENTO DE LENGUAJES Y SISTEMAS INFORMÁTICOS

curso 2008/2009

Profesor: Manuel Fernández Barcell

e­mail: [email protected] 

Índice

Índice

1REDES INALÁMBRICAS............................................................................................................1
1.1TECNOLOGÍAS DE LAS LAN INALÁMBRICAS.......................................................................................1
1.2CLASIFICACIÓN DE REDES INALÁMBRICAS...........................................................................................1
1.3REDES PERSONALES PAN (PERSONAL AREA NETWORK)....................................................................2
1.3.1Tecnología BlueTooth........................................................................................................2
1.4REDES WLAN.............................................................................................................................5
1.4.1Introducción a WIFI (Fuentes: Víctor de la Nuez y Ander Otxoa Gilo)...........................5
Dispositivos WIFI................................................................................................................................5
Funcionamiento de los dispositivos ....................................................................................................7
Velocidad vs Modulación ...................................................................................................................8
Topologías y modos de funcionamiento de los dispositivos................................................................9
Mesh Networks .................................................................................................................................10
Seguridad en las comunicaciones wireless ........................................................................................11
Otros conceptos a tener en cuenta son:...............................................................................................13
1.4.2Versiones de WI­FI..........................................................................................................14
2CUESTIONES...............................................................................................................................15

I

Redes inalámbricas

1 Redes inalámbricas
Son una alternativas a las redes cableadas para satisfacer necesidades de movilidad, traslado, tra­
bajos en red ad hoc y coberturas en lugares difíciles de cablear.

Una red inalámbrica evita el coste de la instalación del cableado y facilitan las tareas de 
traslado y otras modificaciones de la estructura de red. Ejemplos: edificios de gran superficie, 
como plantas de fabricación, plantas comerciales y almacenes, edificios históricos. 

1.1 Clasificación de redes inalámbricas
Lo primero que tenemos que hacer antes que nada es situarnos dentro del mundo inalámbrico. 
Para ello vamos a hacer una primera clasificación que nos centre ante las diferentes variantes que 
podemos encontrarnos: 

•

•

•

Redes inalámbricas personales 
Infrarrojos
−
− BlueTooth
Redes inalámbricas 802.11 Las redes inalámbricas básicamente se diferencian de las redes 
conocidas hasta ahora por el enfoque que toman de los niveles más bajos de la pila OSI, el 
nivel físico y el nivel de enlace, los cuales se definen por el 802.11 del IEEE (Organismo 
de estandarización internacional).
Redes inalámbricas de consumo
− Redes   CDMA   (estándar   de   telefonía   móvil   estadounidense),   GSM   (estándar   de 
telefonía móvil europeo y asiático), GPRS, UMTS, HSDPA.  Son los estándares que 
usa   la   telefonía   móvil   empleados   alrededor   de   todo   el   mundo   en   sus   diferentes 
variantes. Vea http://www.gsmworld.com  . 

− Redes   WIMax   (802.16e)   son   redes   que   pretenden   complementar   a   las   anteriores 
estableciendo redes inalámbricas metropolitanas (MAN) en la banda de entre los 2 y 
los 11 Ghz. Extiende su capacidad a radios que cubran importantes distancias (50 Km). 
Una de sus principales ventajas es la complementariedad con las redes Wifi (802.11) 

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Redes de datos

Tema XI  Redes inalámbricas

con lo que los dispositivos que se utilizan habitualmente en cualquier equipo (tarjetas e 
incluso   NAPs   en   compañías)   pueden   ser   usadas   en   estas   redes.   La   802.16   usa 
frecuencias desde los 2 GHz a los 11 GHz para la creación de redes metropolitanas 
(MAN) funcionando como una extensión de las líneas ADSL o cable. Por ejemplo, 
basta conectar una línea ADSL a un transmisor 802.16 para que este ofrezca cobertura 
de banda rápida para 1000 residencias en una área. Su uso puede también extenderse a 
empresas, y el mismo ejemplo podría ofrecer servicios de alta velocidad hasta a 60 
empresas en la misma área.. http://www.wirelessman.org/ 

1.2 Redes personales PAN (Personal Area Network)
Dentro del ámbito de estas redes podemos integrar a dos principales actores: 

•

•

En primer lugar la redes de infrarrojos. Estas redes se usan para el intercambio de infor­
mación mediante infrarrojos. Estas redes son muy limitadas dado su cortísimo alcance, ne­
cesidad de visión sin obstáculos entre los dispositivos que se comunican y su baja veloci­
dad   (hasta   115   kbps).   Se  encuentran   principalmente   en  ordenadores   portátiles,  PDAs 
(Agendas electrónicas personales), teléfonos móviles y algunas impresoras. Sobre esta tec­
nología ya la comentamos en el tema de Medio.
En segundo lugar el Bluetooth, estándar de comunicación entre pequeños dispositivos de 
uso personal, como pueden ser los PDAs, teléfonos móviles de nueva generación y algún 
que otro ordenador portátil. ( http://www.bluetooth.com ). 

1.2.1 Tecnología BlueTooth
Es una especificación para la industria informática y de las telecomunicaciones que describe un 
método de conectividad móvil universal con el cual se pueden interconectar dispositivos como te­
léfonos móviles, asistentes personales digitales PDA, ordenadores y muchos otros dispositivos. 
Utilizando una conexión inalámbrica de corto alcance. 

Bluetooth es la tecnología que posibilita la conexión de dispositivos diferentes, un sistema 

que además está promovido por Ericsson (Suecia) y Nokia (Finlandia), dos países escandinavos.
Origen del nombre Bluetooth
En el siglo X, el rey Harald II de Dinamarca, apodado ‘Diente azul’ (Bluetooth) a causa de una en­
fermedad que le daba esta coloración a su dentadura, reunificó bajo su reinado a numerosos pe­
queños reinos que existían en Dinamarca y Noruega y que funcionaban con reglas distintas.
Banda de frecuencia
Emiten a 1 Mb en la banda de frecuencia de 2,4 GHz. La distancia operativa será de 10 metros.
2.4 Ghz. (Banda ISM). Potencia del transmisor: 1 mW para 10 m, 100 mW para 100 m. Tecnolo­
gía: Espectro Expandido (Secuencia Directa y Saltos en Frecuencia). Canales máximos de voz: 3 
por piconet. Canales máximos de datos: 7 por piconet. Velocidad de datos: hasta 721 kbit/s por pi­
conet. Rango esperado del sistema: 10 metros (40 pies). Número de dispositivos: 8 por piconet y 
hasta 10 piconets. Alimentación: 2,7 voltios. Consumo de potencia: desde 30 uA a 30 mA transmi­
tiendo. Tamaño del módulo: 0,5 pulgadas cuadradas (9x9 mm). Interferencia: Bluetooth minimiza 
la interferencia potencial al emplear saltos rápidos en frecuencia +/­1600 veces/segundo.  

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Redes inalámbricas

La solución sin cables
Frente a otras tecnologías en uso, como es la de infrarrojos ­promovida por la IrDA­ o la tecnolo­
gía DECT, Bluetooth cuenta con el apoyo de la industria de Informática y de Telecomunicaciones, 
lo que garantiza su éxito. En la actualidad hay fabricantes que incorporan el interfaz IrDA en sus 
teléfonos, como Ericsson, Motorola y Nokia, pero su uso resulta frustrante para muchos usuarios 
que tratan sin éxito de descargar información desde sus PCs o PDAs hasta sus teléfonos móviles, o 
viceversa. 

Los dispositivos que incorporan Bluetooth se reconocen y se hablan de la misma forma que 
lo hace un ordenador con su impresora; el canal permanece abierto y no requiere la intervención 
directa y constante del usuario cada vez que se quiere enviar algo. 

El bajo precio que se espera que alcancen estos productos (en torno a 5 dólares, frente a los 
20 o 30 actuales), hará que su inclusión en cualquier dispositivo suponga un bajo coste para el fa­
bricante y el usuario, dando algunas estimaciones una cifra superior a los 1.000 millones de unida­
des en el año 2005.

Funcionamiento técnico
Cada dispositivo Bluetooth está equipado con un micro­
chip (transceiver) que transmite y recibe en la frecuen­
cia   de   2.45   GHz.   (2,402   hasta   2,480   en   salos   de   1 
Mhz.). Esta tecnología está disponible en todo el mundo 
(con algunas variaciones de ancho de banda en diferen­
tes países, como pasa en España, Francia y Japón) y no 
necesita licencia. Además de los canales de datos, están 

habilitados tres canales de voz a 64 kbit/s. 

Cada dispositivo tiene una dirección única de 48 bits, basada en el estándar IEEE 802.11 
para LAN inalámbricas, que le permite formar, temporalmente, parte de una piconet, es decir, una 
pequeña red (célula) que establece automáticamente los terminales
Bluetooth para comunicarse entre sí
Las conexiones son uno a uno con un rango máximo de diez metros, aunque utilizando amplifica­
dores se puede llegar hasta los 100 metros, pero en ese caso se introduce alguna distorsión. Los 
datos se pueden intercambiar a velocidades de hasta 1 Mbit/s. 

Un esquema de ‘hop’ (saltos de frecuencia aleatorios) permite a los dispositivos comuni­
carse incluso en áreas donde existe una gran interferencia electromagnética. La tecnología Blueto­
oth provee además de mecanismos de cifrado (con longitud de la clave de hasta 64 bits) y autenti­
cación