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TECNOLOGÍAS MÓVILES E INALÁMBRICAS

SEMANA 3

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ÍNDICE REDES INALÁMBRICAS WLAN Y WWAN ........................................................................................ 3Introducción .................................................................................................................................. 3Aprendizajes Esperados ................................................................................................................ 3Redes Inalámbricas WLAN y WWAN ............................................................................................. 4Redes Wlan (Wireless Local area Network) .................................................................................. 4Características Técnicas de una Red WLAN .................................................................................. 5Topologías WLAN .......................................................................................................................... 6

Modo Infraestructura ................................................................................................................ 6Modo Ad-Hoc ............................................................................................................................ 7

Entornos recomendados para redes WLAN .................................................................................. 8Lugares difíciles de cablear ....................................................................................................... 8Redes provisorias ...................................................................................................................... 8Posibilidad de acceso a la información en tiempo real ............................................................. 8Entornos que varían con frecuencia ......................................................................................... 9Redes para pequeñas oficinas y oficinas en casa ...................................................................... 9Redes para usuarios residenciales ............................................................................................ 9Ampliaciones de redes Ethernet ............................................................................................... 9Respaldo para redes de cable ................................................................................................... 9Instalaciones de formación/educación ..................................................................................... 9Movilidad en la comunicación .................................................................................................. 9

Redes WWAN (Wireless Wide Area Network) ............................................................................ 10Red WI-FI ................................................................................................................................. 10

Topologías WWAN ...................................................................................................................... 11Modo Infraestructura .............................................................................................................. 11Modo Roaming ........................................................................................................................ 12

Bibliografía .................................................................................................................................. 13

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REDES INALÁMBRICAS WLAN Y WWAN INTRODUCCIÓN

En esta clase estudiaremos las redes inalámbricas del tipo WLAN (Redes Inalámbricas de Área Local) y las del tipo WWAN (Redes Inalámbricas de Área Extendida). Se detallan las principales características de cada una de estas redes, a qué norma de conectividad pertenecen, su velocidad de conexión, la frecuencia en la cual transmiten los datos y la cobertura máxima de enlace entre el emisor y el receptor. También se abordarán las topologías de conexión para cada una de estas redes, su funcionamiento y entornos ideales para su uso. Se presentará el concepto de WI-FI, sus características y compatibilidad con el hardware necesario para la conexión. Todo este estudio de las redes WLAN y WWAN se realizará en unión con las redes inalámbricas que nos rodean en nuestro entorno laboral y hogareño.

APRENDIZAJES ESPERADOS Se espera que al final de esta clase el alumno sea capaz de reconocer y definir las características técnicas de las redes WLAN y WWAN, sus ventajas y entornos de ejecución, y logre diferenciar los escenarios en los cuales se implementan estas redes. También se espera que el alumno utilice un vocabulario técnico propio de las redes inalámbricas WLAN y WWAN en los análisis que deba realizar.

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REDES INALÁMBRICAS WLAN Y WWAN El término WN es una acepción inglesa cuyas siglas corresponden a Wireless Network, lo que en español significa Redes Inalámbricas. Este tipo de redes proporcionan un sistema de comunicación muy flexible al eliminar por completo la utilización de cables. Las redes WLAN y WWAN no intentan sustituir por completo al resto de redes LAN y MAN, sino que se suelen utilizar como complemento de estas. Las redes inalámbricas permiten una mayor movilidad por parte de los usuarios, ya que no es necesario estar conectado de manera física a la red, sino que el usuario se puede desplazar con el equipo a diferentes lugares atendiendo así sus necesidades. Estas redes están alcanzando un gran auge en campos como la medicina, ventas, educación, etc., debido a que transmiten la información en tiempo real a un servidor central el cual enlaza a los usuarios con redes globales como el caso de Internet.

Figura 1 Figura 2 Fuente Imagen 1: http://www.maestrosdelweb.com/images/editorial/redeswlan_red.gif Fuente Imagen 2: http://upiinfowarriors.comxa.com/redes%20inalambricas.jpg

REDES WLAN (WIRELESS LOCAL AREA NETWORK) Las redes de área local inalámbricas, WLAN, son redes de datos diseñadas para funcionar en oficinas, casas o edificios; normalmente dentro de una red privada. En la actualidad, prácticamente todos los negocios necesitan de una red de comunicación, por lo tanto, parece sencillo comprender que si esta comunicación se realiza sin una conexión

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física, esto hará que compartir información sea mucho más sencillo en conjunto con una mayor movilidad de los equipos. Esta movilidad se observa claramente cuando se desea cambiar la ubicación de los equipos dentro de la red conectada por cables. Este cambio provocaría tener que redistribuir todos los cables dentro de la oficina. Sin embargo, con una red WLAN este trabajo no sería necesario.

Figura 3

Fuente Imagen: http://www.selestanet.com/img/content/wifi/wifi%20int.jpg

En la actualidad, cualquier dispositivo que posea una tarjeta de red que cumpla con la especificación de la norma IEEE802.11b/g/n puede conectarse a una red WLAN, como por ejemplo, PDA, computadores de escritorio, computadores portátiles, teléfonos celulares, impresoras, etc.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE UNA RED WLAN Las redes WLAN están definidas por la IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers) bajo la especificación 802.11b y 802.11g. Las redes WLAN del tipo 802.11b poseen una velocidad de conexión de 11Mbps en una frecuencia de 2.4GHZ. Su conectividad es de 50 metros lineales, siempre y cuando no existan accidentes geográficos (quebradas, cerros, etc.) o infraestructura (murallas, edificaciones, etc.), e incluso mucha afluencia de personas. Un equipo con tarjeta de red inalámbrica del tipo 802.11b puede conectarse con equipos que posean las mismas características de conectividad dentro de la red. También se debe tomar en

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cuenta que a mayor distancia del equipo emisor, más lenta será la velocidad de transmisión de datos y más débil la señal. Las redes WLAN del tipo 802.11g poseen un rango de velocidad de conexión que va desde los 11Mbps hasta los 54Mbps en una frecuencia de 2.4Ghz. Su conectividad es de 100 metros lineales, siempre y cuando no existan accidentes geográficos o construcciones al igual que en la norma IEEE802.11b. Un equipo con tarjeta de red inalámbrica del tipo 802.11g puede conectarse con equipos que posean hardware con conectividad 802.11b y 802.11g. Cuando se conecta con un equipo del tipo 802.11b la velocidad de transmisión de datos será a solo 11Mbps y cuando se conecte con equipos de su mismo tipo la velocidad de trasmisión será de 54Mbps.

Figura 4

Fuente Imagen: http://www.atc.uniovi.es/inf_med_gijon/3iccp/2006/trabajos/xbox/My_WLAN.jpg

TOPOLOGÍAS WLAN Las formas de conectarse en una red inalámbrica WLAN son dos, estas son:

MODO INFRAESTRUCTURA Este tipo de conexión ofrece la comunicación entre redes con cables e inalámbricas. Es ideal para agregar a una red Ethernet equipos con conectividad inalámbrica, permitiendo así la ampliación de la red tanto geográficamente como en cantidad de usuarios.

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Para el modo infraestructura es necesario utilizar una unidad emisora o base que hace la función de puente inalámbrico que, por un lado, se conecte sin cables con los equipos inalámbricos y que, por otro lado, disponga de una tarjeta de red convencional para conectarse a los equipos cableados. Es importante señalar que los equipos inalámbricos no se comunican directamente entre sí, sino que lo hacen a través de la unidad emisora o base, lo que ofrece más seguridad y conectividad con los equipos situados en la red por cables.

Figura 5

Fuente Imagen: http://www.movistar.es/on/io/es/atencion/tutoriales_articulos/wifi/images/modo_infraestructura.jpg

MODO AD-HOC Este modo de conexión es sencillo, permite la comunicación inmediata entre equipos inalámbricos. Consiste simplemente en que los equipos de la red se comunican de manera directa a través de sus tarjetas de red inalámbricas, sin la necesidad de incorporar una unidad emisora o base.

Esta topología presenta la ventaja de su facilidad de configuración y ejecución, pero tiene el problema de crear una red local aislada de las otras redes y no ofrece un estándar apropiado de seguridad.

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Figura 6

Fuente Imagen: http://4.bp.blogspot.com/_FDX1mvf2_7U/TExKCqkP6hI/AAAAAAAAAvQ/aX9BfyXF5wo/s1600/ad_hoc.gif

ENTORNOS RECOMENDADOS PARA REDES WLAN La fácil instalación y la flexibilidad que ofrecen estas redes las hacen imprescindibles en ciertos entornos como los que se mencionan a continuación.

LUGARES DIFÍCILES DE CABLEAR En sitios de difícil acceso para cables, como por ejemplo, zonas rurales, lugares históricos, sitios con mucha afluencia de público, la instalación de estos puede ocasionar que el costo de redes convencionales sea muy elevado.

REDES PROVISORIAS Lugares donde se realizan exposiciones, zonas afectadas por catástrofes u otros emplazamientos que exigen la instalación de redes provisorias para ser retiradas una vez finalizado su cometido.

POSIBILIDAD DE ACCESO A LA INFORMACIÓN EN TIEMPO REAL Diversos clientes, como por ejemplo, empleados de establecimientos, personal de instituciones gubernamentales, estudiantes u otros podrán acceder a la información en tiempo real en equipos portátiles.

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ENTORNOS QUE VARÍAN CON FRECUENCIA Salas de exposición, salas de reunión, establecimientos de venta al público, fábricas, etc., en las que el espacio de trabajo se modifica con frecuencia.

REDES PARA PEQUEÑAS OFICINAS Y OFICINAS EN CASA Personas que realizan sus actividades en pequeñas oficinas o en su casa requieren una red asequible, de pequeñas dimensiones, que se instale y funcione fácilmente.

REDES PARA USUARIOS RESIDENCIALES Es cada vez más frecuente que los hogares cuenten con más de un computador, siendo ideal disponer de una red sin cables, que permita compartir recursos entre miembros de la familia.

AMPLIACIONES DE REDES ETHERNET Las redes cableadas pueden ampliar su cobertura, tanto físicamente como en usuarios, gracias al empleo de una red local inalámbrica, reduciendo notoriamente los gastos de instalación, configuración y ejecución.

RESPALDO PARA REDES DE CABLE Es frecuente que las redes cableadas utilicen redes WLAN como sistema de seguridad en ciertas aplicaciones que son críticas en redes Ethernet.

INSTALACIONES DE FORMACIÓN/EDUCACIÓN Las salas de clase y capacitación en colegios, universidades y centros de estudio pueden recurrir a la conectividad inalámbrica para acceder a la red sin la necesidad de tener que configurar redes de cables para los alumnos.

MOVILIDAD EN LA COMUNICACIÓN En cualquiera de los casos mencionados anteriormente, las redes inalámbricas WLAN permiten moverse libremente por el área de cobertura.

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Figura 7

Fuente Imagen: http://1.bp.blogspot.com/_Q8WvYxCF-TQ/SIdoGKIn-kI/AAAAAAAAABA/tZCw3N3LRJE/s320/wlan1.jpg

REDES WWAN (WIRELESS WIDE AREA NETWORK) El término WWAN significa Red de Área Extendida Inalámbrica, la cual hace referencia a todas las redes inalámbricas en espacios abiertos y públicos que poseen una conexión con la red global de Internet. Las redes WWAN son también conocidas como redes WI-FI.

RED WI-FI La sigla WI-FI es la abreviación de Wireless Fidelity, o en español, Fidelidad Inalámbrica. Este tipo de red posee las mismas características técnicas de la red WLAN, es decir, trabaja con las normas de conectividad 802.11b, 802.11g y, además, se agrega la norma 802.11n, todas definidas por IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers). Las redes WWAN del tipo 802.11n se comunican en un rango de velocidad que va desde los 11Mbps hasta los 600Mbps en una frecuencia de 2.4Ghz. Es tipo de red alcanza y supera la velocidad de las redes cableadas. Su conectividad va a depender del tipo de antena que emita la señal, la cual va desde los 50 metros hasta los 15 kilómetros lineales, siempre y cuando no existan accidentes geográficos o edificaciones que puedan obstaculizar el paso de la señal. Un equipo con tarjeta de red inalámbrica del tipo 802.11n puede conectarse con equipos que posean hardware con conectividad 802.11b, 802.11g y 802.11n. Cuando se conecte con un equipo del tipo 802.11b la velocidad de transmisión de datos será a solo 11Mbps, cuando se conecte con equipos del tipo 802.11g la velocidad de transmisión de datos será de 54Mbps y cuando se conecte con dispositivos de su mismo tipo la velocidad de trasmisión será de hasta 600Mbps.

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Figura 8

Fuente Imagen: http://1.bp.blogspot.com/_GPvdRLeno3s/TGV822X-vfI/AAAAAAAAIeA/dtf0BJ5cS1w/s1600/wifi1.jpg

TOPOLOGÍAS WWAN Este tipo de redes utiliza los siguientes métodos de conexión:

MODO INFRAESTRUCTURA En este tipo de conexión, los equipos con conectividad inalámbrica utilizan un dispositivo base, normalmente un Switch o un Router, el cual es conectado con un módem ADSL que entrega a la red la señal de Internet.

Figura 9

Fuente Imagen: http://www.isistel.com.ar/graficos/fotos%20barra/wifi1.gif

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El modo infraestructura es el de mayor uso en oficinas, casas y puntos de conexión pública (Hotspot). Hotspot es un punto de acceso a la red que es suministrado por una empresa a sus clientes, como por ejemplo: los mall, estaciones de servicio, plazas de recreación, etc.

Figura 10

Fuente Imagen: http://www.sonic-one.co.uk/WiFI%20Hotspot.jpg

MODO ROAMING Cuando el área de comunicación a cubrir por la red inalámbrica es muy extensa, es necesario colocar diversas unidades emisoras y receptoras en diferentes sectores dentro del área de la red, de modo que los clientes inalámbricos puedan desplazarse libremente entre las diversas áreas de la red sin perder la conexión ni los datos. Este tipo de red es conocida bajo el nombre de WIMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access).

Figura 11

Fuente Imagen: http://www.gemtek.com.tw/images/products/wimax/WiMax_WIXD_101b.gif

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Las redes del tipo Wi-Fi y WiMAx son las que han permitido la expansión de la conectividad en el mundo entero; gracias a ellas la señal de Internet es desplegada en los lugares donde el cable no puede llegar. Está claro que su evolución es vertiginosa y cada vez más sorprendente, en la actualidad ya se trabaja en nuevas formas de comunicación, dando prioridad a la seguridad de los datos y a la rapidez en su transmisión.

Figura 12

Fuente Imagen: http://www.fayerwayer.com/up/2007/05/wifi-80211n.png

BIBLIOGRAFÍA Atelin, P. (2009). Redes informáticas. Paris: Eni Editores.

García Serrano, A. (2008). Redes Wi-Fi. Madrid: Anaya Multimedia.