Comunicación inalámbrica - WAN

En el campo de las computadoras, el uso generalizado de conexiones grupales se ha vuelto inevitable, lo que lleva a la introducción de LANs(Redes de área local). Estas LAN entran en la categoría de redes de pequeña escala dentro de un solo edificio o campus.

WANs son redes de área amplia que cubren un área más amplia, como una ciudad, o un área limitada mayor que LAN. Wireless Personal Area Networks (PANs) son el siguiente paso desde las WLAN, que cubren áreas más pequeñas con transmisión de baja potencia, para la conexión en red de dispositivos informáticos portátiles y móviles como PC, asistentes digitales personales (PDA).

Fundamentos de las WLAN

Se deben comprender los problemas técnicos de las WLAN para poder apreciar la diferencia entre redes cableadas y redes inalámbricas. Luego se estudia el uso de WLAN y sus objetivos de diseño. También se detallan los tipos de WLAN, sus componentes y sus funcionalidades básicas.

Estándar IEEE 802.11

Esta sección presenta una destacada WLAN de iones estándar, el estándar IEEE 802.11. Se explican la capa de control de acceso al medio (MAC) y los mecanismos de la capa física. Esta sección también cubre algunas de las funcionalidades opcionales como seguridad y calidad de servicio (QoS).

Estándar HIPERLAN

Esta sección describe otro estándar WLAN, el estándar HIPERLAN, que es un estándar europeo basado en el acceso por radio.

Bluetooth

Esta sección trata sobre el estándar Bluetooth, que permite que los dispositivos personales se comuniquen entre sí en ausencia de infraestructura.

Fundamentos de WLAN

Si bien tanto los terminales portátiles como los terminales móviles pueden moverse de un lugar a otro, solo se accede a los terminales portátiles cuando están estacionarios.

Los terminales móviles (MT), por otro lado, son más potentes y se puede acceder a ellos cuando están en movimiento. Las WLAN tienen como objetivo admitir estaciones de trabajo verdaderamente móviles.

Usos de WLAN

Las redes informáticas inalámbricas son capaces de ofrecer funcionalidades versátiles. Las WLAN son muy flexibles y se pueden configurar en una variedad de topologías según la aplicación. A continuación se describen algunos posibles usos de las WLAN.

  • Los usuarios podrían navegar por Internet, consultar el correo electrónico y recibir mensajes instantáneos mientras se desplazan.

  • En áreas afectadas por terremotos u otros desastres, es posible que no se disponga de infraestructura adecuada en el sitio. Las WLAN son útiles en tales ubicaciones para configurar redes sobre la marcha.

  • Hay muchos edificios históricos en los que ha sido necesario establecer redes informáticas. En tales lugares, es posible que no se permita el cableado o que el diseño del edificio no sea conductor para un cableado eficiente. Las WLAN son muy buenas soluciones en esos lugares.

Objetivos de diseño

Los siguientes son algunos de los objetivos que deben alcanzarse al diseñar WLAN:

  • Operational simplicity - El diseño de las LAN inalámbricas debe incorporar características que permitan a un usuario móvil configurar y acceder rápidamente a los servicios de red de una manera simple y eficiente.

  • Power efficient operation - La naturaleza de energía limitada de los dispositivos informáticos móviles, como computadoras portátiles y PDA, requiere el importante requisito de que las WLAN funcionen con minimal power consumption. Por lo tanto, el diseño de WLAN debe incorporar funciones de ahorro de energía y utilizar tecnologías y protocolos adecuados para lograrlo.

  • License-free operation - Uno de los principales factores que afecta el costo del acceso inalámbrico es la tarifa de licencia para el espectro en el que opera una tecnología de acceso inalámbrico en particular. Low cost of accesses un aspecto importante para popularizar una tecnología WLAN. Por lo tanto, el diseño de WLAN debe considerar las partes del espectro de frecuencias. Por su funcionamiento quedoes not require un explícito

  • Tolerance to interference - La proliferación de diferentes tecnologías de redes inalámbricas tanto para aplicaciones civiles como militares ha dado lugar a un importante increase in the interference level en todo el espectro de radio.

    El diseño de la WLAN debe tener esto en cuenta y tomar las medidas adecuadas mediante la selección de tecnologías y protocolos para operar en presencia de interferencias.

  • Global Usability - El diseño de la WLAN, la elección de la tecnología y la selección del espectro de frecuencias de funcionamiento deben tener en cuenta las spectrum restrictionen países de todo el mundo. Esto asegura la aceptabilidad de la tecnología en todo el mundo.

  • Security - La naturaleza de transmisión inherente del medio inalámbrico aumenta el requisito de que las características de seguridad se incluyan en el diseño de la tecnología WLAN.

  • Safety requirements - El diseño de la tecnología WLAN debe seguir los requisitos de seguridad que se pueden clasificar en los siguientes.

    • Interferencia a dispositivos médicos y otros instrumentos de instrumentación.
    • Aumento del nivel de potencia de los transmisores que puede provocar riesgos para la salud.

    Una WLAN bien diseñada debe seguir las restricciones de emisión de energía que son aplicables en el espectro de frecuencia dado.

  • Quality of service requirements - Calidad de servicio (QoS) se refiere al suministro de niveles designados de calidad de funcionamiento para el tráfico multimedia. El diseño de WLAN debe tener en cuenta la posibilidad desupporting a wide variety del tráfico, incluido el tráfico multimedia.

  • Compatibility with other technologies and applications - La interoperabilidad entre diferentes LAN es importante para una comunicación eficiente entre hosts que operan con diferentes tecnologías de LAN.

Red de arquitectura

La arquitectura de red describe los tipos de WLAN, los componentes de una WLAN típica y los servicios que ofrece una WLAN.

LAN basadas en infraestructura versus LAN ad hoc

Las WLAN se pueden clasificar en dos tipos, a saber Infrastructure networks y Ad hoc LANs, basado en la arquitectura subyacente.

Redes de infraestructura

Las redes de infraestructura contienen nodos especiales llamados Access Points (APs), que están conectados a través de redes existentes.

  • Los AP son especiales en el sentido de que pueden interactuar con los nodos inalámbricos, así como con la red cableada existente.
  • Los otros nodos inalámbricos, también conocidos como estaciones móviles (STA), se comunican a través de AP.
  • Los AP también actúan como puentes con otras redes.

LAN ad hoc

Las LAN ad hoc no necesitan ninguna infraestructura fija. Estas redes se pueden configurar sobre la marcha en cualquier lugar. Los nodos se comunican directamente entre sí para reenviar mensajes a través de otros nodos a los que se puede acceder directamente.