tecnologias inalambricas wifi y wimax

Wifi

Una red Wi-Fi es una red de comunicaciones de datos y por lo tanto, permite conectar servidores, PC, impresoras, etc., con la particularidad de alcanzarlo sin necesidad de cableado.

Las características generales de funcionamiento de una red Wi-fi son las mismas que las d una red con cableado.la particularidad es que el Wi-fi utiliza el aire como medio de transmisión.

Los componentes básicos de una red Wi-fi son:

El punto de acceso (ap): es la unión entre las redes con cableado y la red Wi-fi, o entre diversas zonas cubiertas por redes Wi-fi, que actúa entonces como repetidor de la señal entre estas zonas (celdas).

Unas o más antenas conectadas al punto de acceso.

Un terminal Wi-fi. Este puede tener forma de dispositivo externo Wi-fi, que se instala en la PC del usuario, o bien puede encontrarse ya integrado, como sucede en los ordenadores portátiles.

Adicionalmente se puede encontrar otros terminales con capacidad de comunicación, como agendas electrónicas (PDA) y teléfonos móviles que disponen de accesorios (internos o externos) para conectarse a redes Wi-fi.

Arquitectura de redes Wi-fi

En un principio, las redes sin hilos fueron concebidas para la creación de redes de área local de empresa. La arquitectura de estas es, pues bastante sencilla. Con el tiempo sin embargo, su uso ha evolucionado  hacia redes de área extendida, principalmente en núcleos urbanos. Eso es debido al hecho de que la arquitectura, a pesar de ser sencilla, es muy fácilmente escalable.

Elementos de una red Wi-fi

Estos son los siguientes:

Punto de acceso: es el dispositivo  que gestiona la información trasmitida y la hace llegar al destino. Asimismo, proporciona la unión entre la red Wi-fi y la red fija.

Antena: las antenas son los elementos que envían al aire señales en forma de ondas electromagnéticas que contienen la información dirigida en el dispositivo de destino; y a la vez, captan del aire las señales de las cuales se extraerá la información que llega de otro dispositivo.

 

Dispositivo externo WiFi: la tarjeta WiFi es una tarjeta de red de área local (chal) que cumple la certificación WiFi y permite por lo tanto la conexión de un terminal de usuario en una red 802.11. Hay tarjetas diferentes para cada sub estándar (a, b o gr), pero también hay mixtas. Estos dispositivos externos pueden conectarse a ranuras PCI o PCMCIA o en puertos USB.

Las principales diferencias entre este tipo de tarjeta y una tarjeta Ethernet convencional son el cifrado de datos, el identificador de red WiFi (ESSID), el canal y el ajuste de velocidad.

Antena de usuario y conector pigtail: la Antena de usuario proporciona la cobertura necesaria a un usuario para el acceso a la red WiFi. El conector pigtail es un tipo de cable que conecta y adapta la tarjeta wifi y la antena del usuario.

Redes sin infraestructura: estas no necesitan un sistema fijo que interconecte algunos elementos de la arquitectura. Son redes que no han tenido  un importante éxito comercial.

Aspectos tecnológicos de 802.11ª

Este estándar define la creación de redes sin hilos a la frecuencia de 5 ghz . la información de un usuario se transmite modulando digitalmente una señal de la banda 5 GHz con los datos del usuario. La modulación que se utiliza en este estándar difiere de la del 802.11 b, y es especialmente útil  en entornos donde puede aparecer grandes interferencias por ejemplo en transmisiones móviles en trenes. En cambio, es incompatible con 802,11b, ya que trabaja en otra frecuencia.

Aspecto tecnológico de 802.11

El objetivo de este estándar es mejorar más el alcance y sobre todo la anchura del lado de las redes WiFi de manera que sea comparable a las redes de área local fijas.

La velocidad que se pretendía alcanzar como mínimo eran 100 Mbps .

La solución utilizada en 802.11n consiste en reducir las in eficiencias  Una gran desventaja de los sistemas sin hilos son las interferencias provocadas por las reflexiones de la señal en las paredes edificios, etc ., que hacen que leguen diversas copias de la misma señal ligeramente distorsionadas y retrasadas en el receptor.

La gran innovación de del 802.11n es el uso de más de una antena en cada punto de acceso y en cada terminal, de manera que se puedan aprovechar los rebotes y combinarlos para obtener mejor.

Aspectos tecnológicos de  802.11e

Uno de los grandes problemas de las redes WiFi  es que no proveen ningún mecanismo para dar prioridad a ciertos tipos de tráfico sobre otros (calidad de servicio). Eso es especialmente grave si se mescla voz y datos en la misma red sin hilos. El 802.11 da respuesta a este problema.

Aspectos tecnológicos de 802.11 i

Este es uno de los  aspectos más importantes para la polarización definitiva de las redes WiFi. Todas las tecnologías radio son vulnerables por el hecho de utilizar el aire como medio de transmisión .

Futuras evoluciones de la red Wifi

Los resultados más inmediato, desde el punto de vista del usuario, serán sin duda la aparición de productos que implementan el estándar 802.11e y que , por lo tanto, dan la posibilidad de proveer de calidad de servicio a ciertos tipos de tráfico, especialmente la voip. Eso podría convertir la voip en una alternativa viable para dar cobertura a entornos rurales o de difícil acceso sin necesidad de desplegar infraestructura fija.

WiMAX significa interoperabilidad mundial para acceso mediante microondas y es un estándar de red compatible con Ethernet  designado como IEEE 802.16. WiMAX puede desplegarse en áreas rurales donde el servicio por cable no está disponible y donde los clientes están muy lejos de un conmutador telefónico para el servicio DSL.

WiMAX es el nombre comercial de un grupo de tecnologías inalámbricas que emergieron de la familia de estándares wirelesman. En concreto, en el año 2001 se creó el foro WiMAX para promover el estándar  y para ayudar a asegurar la compatibilidad y la interoperabilidad atravez de múltiples fabricantes.

 El termino WiMAX solo tiene algunos años, el estándar 802.16 ha existido desde fines de la década de 1990, primero con la adopción del estándar 802.16 (10-66Ghz) en abril 2002 y luego con el 802.16ª (2-11GHZ) en enero de 2013.

En principio este estándar 802.16 se enfocaba específicamente en el uso eficiente del ancho de banda , en la región comprendida entre los 10ghz y los 6 GHz y definía una capa de control de acceso  al medio capaz de soportar múltiples especificaciones de capas físicas , desarrolladas para el uso de esta banda de frecuencia poco después ni siquiera había transcurrido un año, se llevo a cabo la primera revisión del estándar con el objeto de incorporar una rama adicional, denominada 802.16ª, con la que cubrir el rango de frecuencias de los 2ghz a los 11GHZ y contempla la utilización de dos técnicas de modulación, ofdm y ofdma. Del mismo modo en los años sucesivos también se han ido introduciendo sucesivas y significativas mejoras, resumiendo, la versión del estándar IEEE 802.16 , la 802.16-2004 (conocida previamente como revisión d ,o 802.16d),fue ratificada en julio del 2004 e incluye las versiones anteriores (802.16-2001 ,802.16b,c de 2002 , y 802.16 2003 ) y cubre tanto enlaces mediante línea de visión directa (los ,line,of sight) como aquellos sin línea de visión (nlos,non line of sight) en el rango de frecuencia  2-66ghz.como es costumbre en los estándares IEEE , solo se regulan las especificaciones de las capas phy (physical) y Mac (media Access control).

Los cambios introducidos en la norma 802.16-2004 estuvieron dirigidos al desarrollo de aplicaciones de interoperabilidad en el rango de frecuencias de 2-11GHZ.

Los actuales sistemas WiMAX se basan principalmente en dos especificaciones , el estándar  802.16-2004 de IEEE y la norma hiperMAN de etsi (european telecommunication standards institute)dos enfoques similares en lo que se ha dado en llamar tecnología bwa (broadband wireless Access o acceso inalámbrico de banda ancha ). La primera está orientada comunicaciones en las que las estaciones emisora y receptora tienen una línea de visión directa , algo similar a lo que ocurre con las emisiones infrarrojas de los mandos a distancia. En la segunda, las bandas de frecuencia utilizadas permiten mantener la comunicación sin que ambos extremos estén directamente enfrentados, e incluso puede haber todo tipo de obstáculos que no impiden la transmisión de datos, como ocurre con el bluetoth.

Los promotores de este proyecto persiguen la ambiciosa meta de que WiMAX  unifique el mundo de la tecnología inalámbrica, tecnología móvil y las redes de datos. Con este objetivo , en diciembre 2002, fue creado el grupo de trabajo IEEE 802.16e para mejorar y optimizar el soporte para la combinación de las capacidades de comunicación tanto fijas como móviles en frecuencia por debajo de los 6GHZ. El 7 de diciembre de 2005 se realizo la ratificación oficial del estándar WiMAX móvil (802.16e) esta introduce el soporte de la tecnología sofdma (una variación de la técnica de modulación ofdma ya existentes.

Por último, también existen los grupos de trabajo de IEEE 802.16f e IEEE 802.16g que se encargan de las interfaces de administración de la operación fija y móvil.