Fundamentos de Radio Frecuencia

download Fundamentos de Radio Frecuencia

of 31

Transcript of Fundamentos de Radio Frecuencia

1

FUNDAMENTOS DE RADIO FRECUENCIA RADIO FRECUENCIA(RF)

Las frecuencias de radio son de alta frecuencia de corriente alterna (AC) las seales que se transmiten pasan a lo largo de un conductor de cobre y luego se irradia en el aire a travs de una antena. Una antena transforma una seal de cable a una seal inalmbrica y viceversa. Cuando la frecuencia alta en AC la seal es irradiada en el aire y forma ondas de radio. Estas ondas de radio se propagan de la fuente en lnea recta en todas direcciones a la vez. Si usted puede imaginar dejar caer una piedra en un estanque tranquilo y ver el flujo de las ondas concntricas de distancia del punto donde la piedra cay al agua, entonces usted tiene una idea de cmo la radio frecuencia se comporta y como es propagada desde una antena.

FIGURA 1. PIEDRA EN UN ESTANQUE Comprender el comportamiento de la propagacin de las ondas de radiofrecuencia importante para comprender porque y cmo funcionan las LAN inalmbricas. es una parte

Sin esta base de conocimientos un administrador podra ser incapaz de encontrar lugares adecuados para la instalacin del equipo y no podra entender cmo solucionar un problema con las LAN inalmbricas. COMPORTAMIENTO DE LA RADIO FRECUENCIA

La radiofrecuencia a veces hace referencia a humo y espejos porque parece actuar de forma errtica e inconsistente en determinadas circunstancias. Cosas tan pequeas como un conector de no ser lo suficientemente apretado o una ligera diferencia de impedancia en la lnea puede causar un comportamiento errtico y resultados no deseados. GANANCIA

La ganancia ilustrada en la figura, es el trmino utilizado para describir un aumento en la amplitud de las seales de radiofrecuencia. La ganancia es un proceso activo, lo que significa que una fuente de alimentacin externa, tal como un amplificador de radiofrecuencia es usado para amplificar la seal o la alta ganancia de una antena se utiliza para enfocar la anchura del haz de una seal para incrementar la amplitud de la seal.

2

FIGURA 2. GANANCIA DE POTENCIA

Sin embargo, los procesos pasivos tambin pueden causar un aumento de ganancia. Por ejemplo, reflejar seales de radio frecuencia puede combinarse con las seales principales fuertes. Incrementando las seales de radiofrecuencia fuertes podemos tener un resultado negativo o positivo. PRDIDA

La Prdida describe una disminucin en la intensidad de la seal, muchas cosas pueden causar la prdida de seal de Radiofrecuencia, mientras que la seal se encuentra todava en el cable como una alta frecuencia de la seal de corriente alterna y cuando la seal se propaga como ondas de radio a travs del aire por la antena. La resistencia de los cables y conectores causa la prdida debida a la conversin de la seal de AC al calor. Desajustes de impedancia en los cables y conectores puede ocasionar que la energa que se refleja regrese hacia la fuente y esto puede causar la degradacin de la seal. Los objetos directamente en el camino de la onda propagada en la transmisin pueden absorber, reflejar o destruir las seales de Radiofrecuencia. La prdida puede ser intencionalmente inyectada en un circuito con un atenuador de Radiofrecuencia. Atenuadores de Radiofrecuencia son resistencias de precisin que convierten alta frecuencia de AC al calor, con el fin de reducir la amplitud de la seal en ese punto en el circuito.

FIGURA 3. PRDIDA DE POTENCIA

3

Hay muchas cosas que pueden afectar a una seal de radiofrecuencia entre el transmisor y el receptor. A fin de que las ganancias o prdidas sean relevantes para la implementacin de redes LAN inalmbricas, deben ser cuantificables. Ser capaz de medir y compensar la prdida de una conexin o circuito de RF es importante porque las radios tienen un umbral de sensibilidad de recepcin. Un umbral de sensibilidad se define como el punto en el que una radio puede distinguir claramente una seal de ruido de fondo. Dado que la sensibilidad de un receptor es finita, la estacin transmisora debe transmitir una seal con una amplitud suficiente como para ser reconocible en el receptor. Si se producen prdidas entre el transmisor y el receptor, el problema debe ser corregido ya sea mediante la eliminacin de los objetos que causan prdida o aumentando la potencia de transmisin. REFLEXIN

La reflexin, como se ilustra en la figura, se produce cuando una onda electromagntica de multiplicacin incide sobre un objeto que tiene dimensiones muy grandes en comparacin con la longitud de onda de la onda que se propaga. Reflexiones ocurren desde la superficie de la tierra, edificios, paredes, y muchos otros obstculos. Si la superficie es lisa, la seal reflejada puede permanecer intacta, aunque hay alguna prdida debido a la absorcin y dispersin de la seal.

FIGURA 4. REFLEXIN La reflexin de la seal de RF puede causar serios problemas de redes LAN inalmbricas. Esto refleja la seal principal de muchos objetos en el rea de la transmisin y se conoce como multitrayectoria.

La multitrayectoria puede tener efectos adversos graves en una LAN inalmbrica, tales como degradantes o la cancelacin de la seal principal y causando agujeros o brechas en el rea de cobertura de RF. Las superficies tales como lagos, cubiertas metlicas, persianas metlicas, puertas de metal, y otros pueden provocar la reflexin severa, y por lo tanto, mltiple. La Reflexin de esta magnitud no es deseable y por lo general requiere una especial (diversidad de la antena) en el hardware de la LAN inalmbrica para compensarlo. REFRACCIN funcionalidad

La Refraccin describe la curvatura de una onda de radio a medida que pasa a travs de un medio de diferente densidad. Como una onda de RF pasa a un medio ms denso, la onda se dobla de tal

4

manera que sus cambios de direccin. Al pasar a travs de dicho medio, algunas de las ondas se reflejan fuera de la trayectoria de la seal deseada, y algunas se doblarn a travs del medio en otra direccin, como se ilustra en la figura.

FIGURA 5. REFRACCIN La refraccin puede convertirse en un problema para enlaces de largas distancias de radiofrecuencia. A medida que cambian las condiciones atmosfricas, las ondas de RF pueden cambiar de direccin, desviando la seal lejos de la meta prevista. DIFRACCIN

La difraccin se produce cuando el enlace de radio entre el transmisor y el receptor es obstruido por una superficie que tiene ciertas irregularidades, o de una u otra manera es una superficie spera. A frecuencias altas la difraccin y la reflexin dependen de la geometra del objeto que est obstruyendo, de la amplitud, la fase y la polarizacin de la onda incidente en el punto de difraccin. Por lo general se confunde la difraccin y se usa incorrectamente como refraccin. Hay que tener cuidado en no confundir estos trminos. La Difraccin describe el doblaje de una onda alrededor de un obstculo como observamos en la figura 6, mientras que la Refraccin describe el doblaje de una onda alrededor del medio. Tomando la roca en el ejemplo del estanque de arriba, ahora consideraremos una ramita que sobresale a travs de la superficie del agua cerca de donde la roca cay al agua. En medida que el palo golpea a las ondas, estas se bloquean en un grado pequeo, pero en grado mayor, las ondas curvan alrededor de la ramita. Esta ilustracin muestra cmo la Difraccin acta con obstculos en su camino, dependiendo de la composicin del obstculo. Si el objeto es muy grande o irregular, la onda no puede doblar, ms bien podra ser bloqueado.

FIGURA 6. DIFRACCIN

5

La Difraccin es la desaceleracin del frente de onda en el punto donde el frente de onda golpea un obstculo, mientras que el resto del frente de onda mantiene la misma velocidad de propagacin. La Difraccin es el efecto de las ondas de girar o doblar, alrededor del obstculo. Como otro ejemplo, considere una mquina de soplado de flujo constante de humo. El humo fluira recto hasta entrar en un obstculo en su camino. Introducir un bloque de madera grande en la corriente de humo podra causar el humo a curvarse alrededor de las esquinas del bloque causando una degradacin notable en la velocidad del humo en ese punto y un cambio significativo en direccin. DISPERSIN

Dispersin se produce cuando el medio por el cual la onda se desplaza constantemente por objetos con dimensiones que son pequeas en comparacin con la longitud de onda de la seal, y el gran nmero de obstculos por unidad de volumen. Ondas de dispersin son producidas por las superficies rugosas, objetos pequeos, o por otras irregularidades en la trayectoria de seal, como puede verse en la Figura 7.

FIGURA 7. DISPERSIN

Algunos ejemplos de objetos al aire libre que pueden causar la dispersin en un sistema de comunicaciones mviles incluyen las seales de trfico, y postes de luz. La Dispersin puede llevarse a cabo en dos formas primarias. En primer lugar, la dispersin se puede producir cuando una onda golpea una superficie irregular y se refleja en muchos direcciones simultneamente. Dispersin de este tipo da lugar a muchas reflexiones de pequea amplitud y destruye la seal de Radio Frecuencia principal. La disipacin de una seal de Radio Frecuencia puede ocurrir cuando una onda de radiofrecuencia se refleja en la arena, rocas u otras superficies irregulares. Cuando la dispersin se da de esta manera, la degradacin de la seal de Radio Frecuencia puede ser significativa para el punto de interrumpir las comunicaciones de forma intermitente o causar la prdida de seal completa. En segundo lugar, la dispersin puede ocurrir como una seal de onda viajera a travs de partculas en el medio, tales como el contenido de polvo pesado. VOLTAJE DE RELACIN DE ONDAS ESTACIONARIAS (VSWR)

VSWR ocurre cuando hay impedancias coincidentes (resistencia al flujo de corriente, medida en ohmios) entre los dispositivos en un sistema de Radio Frecuencia. VSWR es causada por una seal de Radio Frecuencia reflejada en un punto de diferencia de impedancia en la trayectoria de seal. VSWR provoca la prdida de retorno, que se define como la prdida de energa hacia adelante a travs de un sistema debido a alguna energa que es reflejada de nuevo hacia el transmisor.

6

Si las impedancias de los extremos de una conexin no coinciden, entonces la cantidad mxima de la potencia transmitida no ser recibida en la antena. Cuando parte de la seal de Radio Frecuencia es reflejada de vuelta hacia el transmisor, el nivel de seal en la lnea vara en lugar de ser constante. Esta variacin es un indicador de VSWR. Como una ilustracin de VSWR, imagine el agua que fluye a travs de dos mangueras de jardn. Mientras las dos mangueras son del mismo dimetro, el agua fluye a travs de ellos a la perfeccin. Si la manguera conectada al grifo fue significativamente ms grande que la tubera al lado de la lnea, no habra contrapresin en el grifo e incluso en la conexin entre las dos mangueras. Esta contrapresin permanente ilustra VSWR, como puede verse en la Figura 8. En este ejemplo, se puede ver que la contrapresin puede tener efectos negativos y no casi toda el agua que se transfiere a la segunda manguera, ya que habra sido con las mangueras correspondientes atornilladas entre s correctamente.

FIGURA 8. VSWR - COMO VA EL AGUA POR UNA MANGUERA LAS MEDICIONES VSWR

VSWR es una relacin que se expresa entre dos nmeros. Un valor tpico sera VSWR 1.5:1. Los dos nmeros se refieren la proporcin de desadaptacin de impedancias contra una adaptacin de impedancia perfecta. El segundo nmero es siempre 1, lo que representa la combinacin perfecta, donde el primer nmero vara. Cuanto menor sea el primer nmero (el ms cercano a 1), la impedancia ha hecho una mejor adecuacin de su sistema. Por ejemplo, una VSWR de 1.1:1 es mejor de 1.4:1. Una medicin VSWR de 1:1 denotara una adaptacin de impedancia perfecta y sin voltaje de onda estacionaria estara presente en la trayectoria de la seal. EFECTOS DE VSWR

VSWR excesivo puede causar serios problemas en un circuito de Radio Frecuencia. La mayor parte del tiempo, el resultado es una marcada disminucin de la amplitud de la seal RF transmitida. Sin embargo, puesto que algunos transmisores no estn protegidos contra la energa que se aplica al circuito de salida del transmisor, la potencia reflejada puede quemar los componentes electrnicos del transmisor.

7

Los efectos VSWR son evidentes cuando los circuitos del transmisor se queman, los niveles de potencia de salida son inestables, y la potencia observada es significativamente diferente de la potencia esperada. Los mtodos de cambio de VSWR de un circuito incluye el uso correcto de equipo adecuado. Conexiones hermticas entre los cables y conectores, el uso de hardware de impedancia adaptada en todas partes, y el uso de equipos de alta calidad con los informes de calibracin en su caso son todas buenas medidas preventivas contra la VSWR. VSWR se puede medir con instrumentacin de alta precisin tales como medidores de SWR, pero esta medicin est fuera del alcance de este texto y las tareas de trabajo de un administrador de la red. LAS SOLUCIONES A LOS VSWR

Para evitar los efectos negativos de VSWR, es importante que todos los cables, conectores y dispositivos tengan impedancias que coincidan lo ms estrechamente posible entre s. Nunca use cable de 75 Ohm con dispositivos de 50 ohmios, por ejemplo. La mayora de los dispositivos inalmbricos LAN de hoy tienen una impedancia de 50 Ohm, pero todava se recomienda que compruebe todos los dispositivos antes de su aplicacin, slo para estar seguro. Cada dispositivo del transmisor a la antena debe tener impedancias de correspondientes lo ms fielmente posible, incluyendo cables, conectores, antenas, amplificadores, atenuadores, el circuito de salida del transmisor, y el circuito de entrada del receptor. PRINCIPIOS DE ANTENAS

No es necesario entender el diseo de la antena, para que un administrador pueda administrar una red. Los principales puntos sobre las antenas que debemos conocer son: Las antenas convierten la energa elctrica en ondas de radio frecuencia, en el caso de que sea una antena transmisora. En el caso de una antena emisora hace la operacin contraria. Las dimensiones fsicas de una antena, como su longitud, estn relacionadas directamente a la frecuencia a la cual la antena puede propagar ondas, o recibir ondas propagadas.

Algunos puntos esenciales para entender la administracin de una LAN inalmbrica; con licencia gratuita; son: lnea de vista, el efecto de la Zona de Fresnel y la ganancia de la antena a travs de una apertura del haz localizado. LNEA DE VISTA (LOS)

Con luz visible, la LOS visual es definida como la lnea aparentemente recta desde el objeto de vista (transmisor) al ojo del observador (receptor). LOS es una lnea aparentemente recta porque las ondas de luz estn sujetas a cambios en direccin por la refraccin, difraccin y la reflexin en la misma forma que las radio frecuencias. La Radio Frecuencia RF trabaja bastante parecido la luz visible en frecuencias de LANs inalmbricas, con una gran excepcin: La LOS de la RF puede ser afectada por el bloqueo de la Zona de Fresnel.

8

FIGURA 9. LNEA DE VISTA Imagine que usted est observando por un tubo de dos pies de largo (61 cm). Imagine que luego una obstruccin est bloqueando su visibilidad del objeto por el tubo. As mismo acta la RF cuando el objeto bloquea la zona de Fresnel. Con RF podemos comparar si la visibilidad del objeto es muy baja. La LOS de la RF es importante porque RF no se comporta exactamente igual a la luz visible. ZONA DE FRESNEL

Esto se debe considerar cuando se planea o se intenta solucionar los problemas de una RF. La zona de Fresnel ocupa una serie de reas de forma elipsoide alrededor del camino de la lnea de vista. La zona de Fresnel es importante para la integridad del enlace de RF porque define un rea alrededor de la LOS que puede introducir interferencias de seales de RF si est bloqueada. Los objetos que se encuentran en la zona de Fresnel como rboles, cimas de colinas y edificios pueden difractar o reflejar, la seal principal, lejos del receptor, cambiando la LOS de la RF. Estos objetos pueden absorber o esparcir la principal seal de RF, causando degradacin o perdida completa de la seal.

Figura 10. ZONA DE FRESNEL El radio de la Zona de Fresnel se puede calcular de la siguiente forma: Donde d es la distancia en millas, f es la frecuencia en GHz y r esta en pies (0.3048 m). Si se bloquea la Zona de Fresnel de 20% a 40% = de poca a nada de interferencia.

9

Si excede estos rangos, se pueden aumentar la altura de las antenas para aliviar el problema de obstruccin. GANANCIA DE LA ANTENA

La antena es un elemento pasivo, es decir que no amplifica ni manipula la seal. La antena puede crear el efecto de amplificacin por su forma. La amplificacin de la antena es el resultado de la concentracin de la radiacin de RF en un haz estrecho, donde se intensifica la seal y se enva. La concentracin de radiacin puede medirse en grados horizontales y verticales. RADIADOR INTENCIONAL

Es un dispositivo diseado para generar e irradiar seales de RF. Incluye el generador de RF y todo el cableado hacia la antena. Definido por el FCC (Comit Federal de Comunicaciones).

FIGURA 11. RADIADOR INTENCIONAL La potencia de salida del dispositivo debe seguir las normas definidas por la FCC y es responsabilidad del administrador. POTENCIA EQUIVALENTE RADIADA ISOTROPICAMENTE (EIRP)

EIRP es la potencia real radiada por la antena. Este concepto est regulado por la FCC y se la calcula para saber si el enlace inalmbrico es viable o no. EIRP toma en cuenta la ganancia de la antena.

FIGURA 12. POTENCIA EQUIVALENTE RADIADA ISOTROPICAMENTE

10

MATEMTICA DE RADIO FECUENCIA

Hay cuatro reas importantes de clculo de potencias en una LAN inalmbrica. Estas reas son: Potencia del dispositivo transmisor. La prdida y ganancia de dispositivos conectados entre el transmisor y la antena tal como cables, conectores, amplificadores y atenuadores. Potencia al final del conector antes de la seal de RF introducida en la antena. Potencia del elemento de la antena (EIRP).

Esos clculos permiten determinar si los valores de RF son viables sin sobrepasar potencias lmites fijadas por el Comit Federal de Comunicaciones (FCC). Cada uno de estos factores debe tenerse en cuenta cuando planteamos una LAN inalmbrica, y todos estos factores estn matemticamente relacionados. UNIDADES DE MEDIDA

Hay algunas unidades universales de medida con las que un administrador de redes inalmbricas debera familiarizarse para ser eficaz llevando a cabo y solucionando problemas LAN inalmbricos. Vatios (W)

La unidad bsica de potencia es el vatio. Un vatio se define como un amperio (A) de corriente a un voltio (V). Milivatio (mW)

Cuando implementamos LANs inalmbricas, niveles de potencia bajos como 1 milivatio (1/1000 vatios) puede usarse para una rea pequea, y niveles de potencia sobre un solo segmento LAN inalmbrico son raramente superiores a 100 mW. Los Access points generalmente tienen la habilidad de radiar 30-100 mW de potencia, dependiendo del fabricante. La mayora de los niveles de potencia referidos por los administradores estar en mW o dBm. Estas dos unidades de medida representan una cantidad absoluta de potencia. Decibelios (dB)

El decibelio es una unidad relativa, que permite medir ganancias o prdidas al realizar una comparacin. Cuando un receptor es muy sensible a las seales de RF, puede ser capaz de escoger las seales tan pequeas como 0.000000001 Vatios. Los decibelios nos permiten representar estos nmeros hacindolos ms manejables y entendibles. Los decibelios se basan en una relacin logartmica de dos potencias, un logaritmo es el exponente al que el nmero 10 debe elevarse para alcanzar algn valor dado. Ejemplo: Log 1000 = 3 porque 103 = 1000. Nota: El logaritmo de un nmero negativo o cero no existe.

11

La medida de potencia absoluta es respecto a la medida de potencia de alguna referencia fija. En la mayora de escalas lineales la referencia fija est en cero que normalmente describe la ausencia de algo medido, sin embargo en la escala logartmica la referencia no puede ser cero porque logaritmo de cero no existe. Los decibelios son una unidad de medida relativa al contrario de los milivatios que son una medida absoluta. MEDIDAS DE GANANCIA Y PRDIDA

La ganancia o prdida de un sistema se mide en decibelios no en vatios ya que la ganancia y prdida son conceptos relativos y el decibel es una medida relativa. Los decibelios positivos (dB+) indican que existe Ganancia y los decibelios negativos (dB-) indican que existe Prdidas. Si en un sistema se pierde la mitad de su potencia corresponde a perder 3dB. Ya que:

Valores referenciales de ganancia y prdida

-3 dB = mitad de potencia en mW +3 dB = doble de potencia en mW -10 dB = un dcimo de la potencia en mW +10 dB = diez veces la potencia en mW Ecuacin general para convertir de mW a dBm:

dBm

Es una unidad de medida a la que se selecciona 1 mW como nivel de referencia, es una unidad de potencia absoluta. A diferencia de los decibelios dB indica un valor ya no es una unidad relativa y permite identificar un nivel de potencia en un determinado punto del Sistema de comunicaciones.

12

FIGURA 13. MEDIDAS DE DBM Y MW dBi

Esta unidad de medida sirve para poder medir la ganancia de una antena. La i hace referencia a la posicin del isotrpico. Un radiador de isotrpico es un transmisor ideal terico que produce el rendimiento del campo electromagntico til en todas las direcciones con igual intensidad, y a la eficacia del 100%, en el espacio tridimensional. Un ejemplo de un radiador isotrpico es el sol. La medida del dBi se usa en los clculos de RF de la misma manera como el dB. Las unidades de dBi son relativas.

FIGURA 13. ACCESS POINT Nota: No est permitido sumar dBm con dBm a diferencia de la suma de dB con dBm la cual si es permitida. En el siguiente ejemplo se puede observar lo nombrado anteriormente, debido a que la transformar a los dBm a su valor en potencia y sumarlos por separado no nos da el mismo resultado.

13

Valores en dBm: 20dBm +10dBm=1000mWEquivalente en mW: 100mW + 10mW=110mW MEDIDAS EXACTAS

Aunque estas tcnicas son tiles y convenientes en algunas situaciones debemos usar las frmulas, es el mejor mtodo de hacer los clculos de RF. Si el nivel de potencia se da en el dBm, cambiar a dB es simple: -Potencia inicial = 20 dBm -Potencia final = 33 dBm

Si el clculo es positivo, indica incremento de potencia. Si los niveles de potencia se dan en el milivatios, el proceso puede volverse ms complicado: -Potencia inicial = 130 mW -Potencia final = 5.2 W

CUESTIONARIO: 1.- Defina lo que es Radio Frecuencia. Las frecuencias de radio son de alta frecuencia de corriente alterna (AC) las seales que se transmiten pasan a lo largo de un conductor de cobre y luego se irradia en el aire a travs de una antena. 2.- Defina lo que es Reflexin Se produce cuando una onda electromagntica de multiplicacin incide sobre un objeto que tiene dimensiones muy grandes en comparacin con la longitud de onda de la onda que se propaga. 3.- Defina lo que es la Refraccin Refraccin describe la curvatura de una onda de radio a medida que pasa a travs de un medio de diferente densidad. 4.- Defina lo que es Difraccin La Difraccin describe el doblaje de una onda alrededor de un obstculo y se produce cuando la ruta de acceso de radio entre el transmisor y el receptor est obstruida por una superficie que tiene irregularidades.

14

5.- Defina lo que es Dispersin Dispersin se produce cuando el medio por el cual la onda se desplaza consta de objetos con dimensiones que son pequeas en comparacin con la longitud de onda de la seal. 6.- Que efectos permanentes causa la relacin de onda de voltaje VSWR a) Cuando los circuitos del transmisor se quemen, los niveles de potencia de salida son inestables. b) Estrechas conexiones entre los cables y conectores. c) Una adaptacin de impedancia perfecta. 7.- Cuales son los principios de las antenas. a. Convertir la energa elctrica en ondas de RF en el caso de una antena de transmisin, o las ondas de RF en energa elctrica en el caso de una antena receptora. b. Las dimensiones fsicas de una antena, tales como su longitud, estn directamente relacionadas con la frecuencia a la que la antena puede propagar ondas o recibir ondas propagadas. c. Cada dispositivo del transmisor a la antena debe tener impedancias de juego lo ms fielmente posible. 8.- Que es la Zona de Fresnel. Se llama zona de Fresnel a la forma elipsoide alrededor del camino de la lnea de vista y al volumen de espacio entre el emisor de una onda electromagntica y un receptor, de modo que el desfase de las ondas en dicho volumen no supere los 180. 9.- Que es un radiador intencional. Un radiador intencional es un dispositivo de radiofrecuencia que est especficamente diseado para generar y emitir seales de radiofrecuencia. 10.- Escriba las cuatro reas importantes de la potencia de clculo en una red LAN inalmbrica 1. Potencia en el dispositivo de transmisin. 2. La prdida y la ganancia de los dispositivo de transmisin y la antena tales como cables, conectores, amplificadores, atenuadores y divisores. 3. Potencia en el conector de ltima antes de la seal de RF entra en la antena. 4. Potencia en el elemento de la antena. 11.- En que se mide la Ganancia de potencia y la Prdida de mediciones. a. - Decibelios b. - Milivatios c. - Watts 12.- Que es un radiador isotrpico. Un radiador isotrpico es un transmisor ideal terico que produce una salida til del campo electromagntico en todas las direcciones con igual intensidad. 13.- Cuando la lnea de vista (LOS) est presente, RF estar siempre presente. a.- Esta declaracin es siempre verdad. b.- Esta declaracin es siempre falso.

15

c.- Depende de la configuracin de las antenas. 15.- El uso de cul de las siguientes opciones reducir ROE? Elija todas las que correspondan. a.- Los cables y conectores de todos tienen una impedancia de 50 Ohms. b.- Los cables con una impedancia de 50 Ohm y conectores con impedancia de 75 ohmios. c.- Los cables y conectores de todos tienen una impedancia de 75 Ohm. d.- Los cables con impedancia de 75 ohmios y los conectores con una impedancia de 50 Ohm. 16.- dBi es una medida relativa de decibelios y funciona para: A. Internet. B. Radiador intencional. C. Radiador isotrpico. D. Radio isotrpica. 17. En las matemticas de RF, de 1 vatio su equivale a la medicin de dBm es: A. 1 B. 3 C. 10 D. 30 E. 100 18. Cul de las siguientes conductas de RF se define como "la curvatura de una ola, ya que pasa a travs de un medio de densidad diferente "? A. Difraccin B. Reflexin C. Refraccin D. Dispersion 19.- Las ondas de radio se propagan a una distancia de la fuente (la antena) de qu manera: A. En una lnea recta en todas direcciones a la vez dentro de la vertical y horizontal ancho de haz. B. En los crculos en espiral lejos de la antena. C. En los crculos esfricos concntricos, dentro del ancho de haz horizontal. D. Arriba y abajo a travs del rea de cobertura. 20.- Cul de las siguientes es una causa de la ROE? A. Conflicto entre impedancias y los conectores inalmbricos LAN. B. El exceso de energa que se irradia desde el elemento de la antena. C. El tipo incorrecto de la antena utilizada para transmitir una seal. D. Uso de la banda de frecuencia incorrecta de RF. CUESTIONARIO 1. Cuando la lnea de vista (LOS) est presente, RF estar siempre presente.

16

A. Esta declaracin es siempre verdad B. Esta declaracin es siempre falso C. depende de la configuracin de las antenas 2. Cuando RF LOS est presente, visuales LOS estar siempre presente. A. Esta declaracin es siempre verdad B. Esta declaracin es siempre falso C. Depende de los factores especficos 3. Qu unidad de medida se utiliza para cuantificar la ganancia de potencia o la prdida de una seal de RF A. dBi B. dBm C. Watts D. dB 4. Uso de cul de las siguientes reducir ROE? Elija todas las que correspondan. A. Los cables y conectores que todos tienen una impedancia de 50 Ohms B. Los cables con una impedancia de 50 Ohm y conectores con impedancia de 75 ohmios C. Los cables y conectores que todos tienen una impedancia de 75 Ohms D. Los cables con impedancia de 75 ohmios y los conectores con una impedancia de 50 Ohm 5. En un circuito de RF, lo que es el radiador intencional define como? A. La salida del dispositivo de transmisin B. La salida del ltimo conector antes de la seal entra a la antena C. La salida medida en el elemento de antena D. La salida despus de la primera longitud de cable conectado al dispositivo de transmisin 6. dBi es una medida relativa de decibelios a los que uno de los siguientes? A. de Internet B. radiador intencional C. radiador isotrpico D. isotrpica de radio 7. Cul de las siguientes opciones se considera la impedancia en un circuito de RF? A. La incapacidad para transmitir seales de RF B. La interferencia de una seal de radiofrecuencia durante el mal tiempo C. La resistencia al flujo de corriente, medida en ohmios D. La frecuencia en la que un transmisor de RF enva seales 8. En las matemticas de RF, de 1 vatio equivale a lo que la medicin de dBm? A. 1 B. 3 C. 10

17

D. 30 E. 100 9. Cul de las siguientes conductas de RF se define como "la curvatura de una ola, ya que pasa a travs de un medio de densidad diferente "? A. Difraccin B. Reflexin C. Refraccin D. La distraccin 10. Hace un ao, mientras trabajaba para la organizacin actual, que ha instalado una red inalmbrica enlace entre dos edificios. Recientemente se han recibido informes de que el rendimiento del enlace ha disminuido. Despus de investigar los problemas de conexin, se descubre hay un rbol dentro de la zona de Fresnel de la relacin que est causando el bloqueo del 25% de la conexin. Cul de las siguientes afirmaciones son verdaderas? Elija todas las que correspondan. A. El rbol no puede ser el problema, ya que slo 25% de la conexin est bloqueada B. El rbol podra ser el problema, porque hasta el 40% de la zona de Fresnel puede ser bloqueado sin causar problemas C. C. Si el rbol es el problema, aumentando las alturas de las antenas se solucionar el problema D. Si el rbol es el problema, aumentando la potencia en los transmisores en cada extremo del el enlace se solucionar el problema 11. Dado un punto de acceso con 100 mW de potencia de salida conectado a travs de un cable de 50pies con 3 dB de prdida a una antena con 10 dBi de ganancia, lo que es el PIRE en la antena en mW? A. 100 mW B. 250 mW C. 500 mW D. 1 W 12. Dado un puente inalmbrico con 200 mW de potencia de salida conectado a travs de un pie 100 por cable con 6 dB de prdida a una antena de 9 dBi de ganancia, lo que es el PIRE en la antena en dBm? A. 20 dBm B. 26 dBm C. 30 dBm D. 36 dBm 13. Dado un punto de acceso con una potencia de salida de 100 mW conectado a travs de un cable con una prdida de 2 dB de la antena con una ganancia de 11 dBi, lo que es el PIRE en mW? A. 200 mW B. 400 mW C. 800 mW D. 1 W

18

14. Dado un punto de acceso con una potencia de salida de dBm 20 conectado a travs de un cable, con una prdida de 6 dB a un amplificador con una ganancia 10 dB, despus a travs de un cable con 3 dB de la prdida de una antena de 6 dBi de ganancia, lo que es el PIRE en dBm? A. 18 dBm B. 23 dBm C. 25 dBm D. 27 dBm 15. Cul es la ganancia o prdida neta de un circuito si est utilizando dos cables con la prdida de 3 dB cada uno, un amplificador con una ganancia de 12 dB, 1 antena con 9 dBi de ganancia, y un atenuador con una prdida de 5 dB? A. 5 dB B. 10 dB C. 15 dB D. 20 dB 16. Cul de las siguientes es una causa de la ROE? A. Conflicto entre impedancias y los conectores inalmbricos LAN B. El exceso de energa que se irradia desde el elemento de la antena C. El tipo incorrecto de la antena utilizada para transmitir una seal D. Uso de la banda de frecuencia incorrecta de RF 17. Las ondas de radio se propagan (mover) de distancia de la fuente (la antena) de qu manera A. En un lnea recta en todas direcciones a la vez dentro de la vertical y horizontal ancho de haz B. En los crculos en espiral lejos de la antena C. En los crculos esfricos concntricos, dentro del ancho de haz horizontal D. Arriba y abajo a travs del rea de cobertura 18. Por qu es la zona de Fresnel importante para la integridad del enlace de RF? A. La zona de Fresnel se define el rea de cobertura en una celda de cobertura de RF tpica B. La zona de Fresnel siempre debe ser 100% claro de todas y cada una obstruccin de un LAN inalmbrica para funcionar correctamente C. La zona de Fresnel define un rea alrededor de la LOS que puede introducirla seal de RF interferencias si estn bloqueados D. La zona de Fresnel no cambia con la longitud del enlace de RF 19. La FCC permite que la cantidad de vatios de potencia a ser irradiada por una antena en una conexin de LAN inalmbrica punto-multipunto sin licencia con un equipo de 2,4 GHz. A. 1 vatio B. 2 vatios C. 3 vatios D. 4 vatios

19

20. En que se refiere a la ganancia y las mediciones de prdida de las redes LAN inalmbricas, segn el comunicado que las ganancias y las prdidas son aditivos es: A. Siempre verdadero B. Siempre es falso C. A veces cierto D. A veces falso E. Depende del fabricante de equipos

PROPAGACIN DE LA TECNOLOGA DEL ESPECTRO INTRODUCCIN La propagacin del espectro es una tcnica de comunicacin que se caracteriza por el ancho de banda y potencias de pico bajo. Las comunicaciones del espectro utilizan diversas tcnicas de modulacin de las redes LAN inalmbricas y que posee muchas ventajas respecto a su precursor. Las seales del espectro son como el ruido, difcil de detectar, y an ms difcil de interceptar o de modular sin el equipo adecuado.

LA TRANSMISIN DE BANDA ESTRECHA

Una transmisin de banda estrecha es una tecnologa de las comunicaciones que utiliza slo la suficiente frecuencia del espectro para llevar la seal de datos. Siempre ha sido misin de la FCC, conservar la utilizacin de frecuencias tanto como sea posible, entregando slo lo que es absolutamente necesario para realizar el trabajo. La extensin de frecuencias del espectro se opone a utilizar amplias bandas de frecuencia que es necesario para transmitir la informacin.

Figura1.- Banda estrecha vs espectro en un dominio de la frecuencia PROPAGACIN DE LA TECNOLOGA DEL ESPECTRO La tecnologa del espectro nos permite tomar la misma cantidad de informacin que previamente habra enviado a travs de una seal portadora de banda estrecha y la extendi a lo largo de un rango de frecuencias mucho ms grande. Hoy en da las RF pueden retransmitir cualquier pequea cantidad de

20

prdida de datos debido a la interferencia de banda estrecha. Mientras que la banda de espectro es relativamente amplia, la potencia de pico de la seal es bastante baja. Adems, dado que la mayora de los receptores de radio va a ver la seal de espectro disperso como el ruido, estos receptores no intentarn demodular o interpretarlo, creando una comunicacin un poco ms segura. USOS DEL ESPECTRO El uso de tcnicas de espectro ensanchado nos lleva a un mejor aprovechamiento del espectro, gracias a la posibilidad que ofrecen de acceso mltiple al medio por divisin del cdigo sistema que tiene las siglas CDMA. Adems los sistemas de espectro ensanchado ofrece una mejor resistencia frente a interferencias de banda estrecha y permite reducir el efecto multicamino. WPAN utilizar la tecnologa Bluetooth para tomar ventaja de los requisitos de potencia muy bajos para permitir la conexin de red inalmbrica dentro de un rango muy corto. WWAN y WMAN puede utilizar altamente direccionales, antenas de alta ganancia para establecer de larga distancia, conexiones de alta velocidad de RF con una potencia relativamente baja.

REDES DE REA LOCAL Las LAN inalmbricas, WMAN, WWAN utilizan las tecnologas de propagacin de espectro de diferentes maneras. Estas dos tecnologas han captado una cuota de mercado enorme, por lo que es irnico que la funcin de los dos es de manera muy diferente. REDES INALMBRICAS DE REA PERSONAL El Bluetooth, el ms popular de las tecnologas WPAN es especificado por el estndar de IEEE 802.15. La normativa de la FCC sobre el uso del espectro son amplias, lo que permite diferentes tipos de implementaciones de espectro. Ambas tecnologas varan enormemente de la norma 802.11 WLAN, que normalmente salta de 5-10 veces por segundo. Cada una de estas tecnologas tiene diferentes usos en el mercado, pero todos caen dentro de la normativa de la FCC. Por ejemplo, un tpico salto de frecuencia 802.11 WLAN puede ser implementado como una solucin empresarial de red inalmbrica, mientras que HomeRF slo se aplica en los ambientes del hogar debido a las menores restricciones a la produccin de energa por parte de la FCC. REDES INALMBRICAS DE REA METROPOLITANA Otros usos del espectro ensanchado, son los enlaces inalmbricos que abarcan toda una ciudad con alta potencia, con enlaces punto a punto para crear una red, entran en la categora conocida como redes inalmbricas de rea metropolitana o WMAN. La diferencia entre una WLAN y WMAN, es que WMAN utiliza frecuencias con licencia en lugar de las frecuencias sin licencia que se usan con las redes WLAN. ESPECIFICACIONES DE LA FCC Aunque hay diferentes implementaciones de la tecnologa de espectro ensanchado, slo dos tipos se especifican por la FCC. La ley especifica los dispositivos de espectro extendido en el Ttulo 47, una coleccin de leyes aprobadas por el Congreso bajo el ttulo "Telgrafos, Telfonos y Radio-telgrafos." Estas leyes constituyen la base para la aplicacin y la regulacin de la FCC.

21

ESPECTRO ENSANCHADO POR SALTO DE FRECUENCIA (FHSS) El espectro ensanchado por salto de frecuencia (Frequency Hopping Spread Spectrum o FHSS) es una tcnica de modulacin en espectro ensanchado en el que la seal se emite sobre una serie de radiofrecuencias aparentemente aleatorias, saltando de frecuencia en frecuencia sincrnicamente con el transmisor. Los receptores no autorizados escucharn una seal ininteligible. Si se intentara interceptar la seal, slo se conseguira para unos pocos bits. Una transmisin en espectro ensanchado ofrece 3 ventajas principales: 1. Las seales en espectro ensanchado son altamente resistentes al ruido y a la interferencia. 2. Las seales en espectro ensanchado son difciles de interceptar. Una transmisin de este tipo suena como un ruido de corta duracin, o como un incremento en el ruido en cualquier receptor, excepto para el que est usando la secuencia que fue usada por el transmisor. 3. Transmisiones en espectro ensanchado pueden compartir una banda de frecuencia con muchos tipos de transmisiones convencionales con mnima interferencia. Su principal desventaja es su bajo ancho de banda CMO FUNCIONA FHSS? El transmisor utiliza la secuencia de saltos para seleccionar las frecuencias de transmisin. El portador se mantendr a una frecuencia determinada durante un tiempo especificado (conocido como el tiempo de permanencia), y luego utilizar una pequea cantidad de tiempo para saltar a la siguiente frecuencia (tiempo de salto). Cuando la lista de frecuencias que se haya agotado, el transmisor repite la secuencia. En este ejemplo, la secuencia es la siguiente: 1. 2.449 GHz 2. 2.452 GHz 3. 2.448 GHz 4. 2.450 GHz 5. 2.451 GHz

Figura2.- Sistema de frecuencia nica de salto El radio receptor se sincroniza con la secuencia de saltos de transmisin por radio con el fin de recibir en la frecuencia correcta en el momento adecuado. La seal es entonces demodulada y utilizado por el equipo receptor. LOS EFECTOS DE INTERFERENCIA DE BANDA ESTRECHA El salto de frecuencia es un mtodo de envo de datos donde la transmisin y sistemas receptores a lo largo de un patrn de frecuencias juntas. Como es el caso con todas las tecnologas de espectro ensanchado, los sistemas de salto de frecuencia son resistentes, pero no inmune a la interferencia de

22

banda estrecha. El resto de la seal de espectro ensanchado permanecen intactos, y los datos perdidos sera retransmitido. En realidad, una seal de interferencia de banda estrecha puede ocupar varios MHz de ancho de banda. SISTEMAS DE SALTO DE FRECUENCIA Es el trabajo de la IEEE para crear normas de funcionamiento dentro de los lmites de las regulaciones creadas por la FCC. Los estndares de la IEEE y OpenAir respecto a los sistemas FHSS describen: Lo que las bandas de frecuencia se puede utilizar Secuencias de salto Tiempos de espera Tasas de datos

El estndar IEEE 802.11 especifica tasas de datos de 1 Mbps y 2 Mbps y OpenAir se especifican los tipos de datos de 800 kbps y 1,6 Mbps. Para que un sistema de salto de frecuencia para ser compatible con 802.11 o OpenAir, debe operar en la banda ISM de 2,4 GHz (que se define por la FCC como a 2,4000 GHz a 2,5000 GHz).

Figura3.- Co-ubicados los sistemas de salto de frecuencia TIEMPO DE ESPERA Cuando se habla de sistemas de salto de frecuencia, estamos hablando de sistemas que se debe transmitir en una frecuencia especfica por un tiempo, y luego saltar a una frecuencia diferente para seguir transmitiendo. Cuando un sistema de salto de frecuencia transmite en una frecuencia, debe hacerlo para una cantidad especificada de tiempo. Este tiempo se denomina el tiempo de permanencia. Una vez que el tiempo de espera ha caducado, el sistema cambiar a una frecuencia diferente y empezar a transmitir de nuevo. Supongamos que un salto de frecuencia del sistema transmite slo en dos frecuencias, 2.401 GHz y 2.402. Despus de 100 ms de la radio debe cambiar su frecuencia de transmisin a 2,402 GHz y envo de informacin a esa frecuencia de 100 ms.

PLAZOS DE PERMANENCIA

23

La FCC define el mximo tiempo de permanencia de un sistema de salto de frecuencia de espectro ensanchado en frecuencia de la portadora de 400ms por cualquier perodo de tiempo en segundos 30. Este tiempo de salto adicional disminuye el rendimiento del sistema. Al ajustar el tiempo de permanencia, un administrador puede optimizar la red de FHSS para las reas donde no hay ni una interferencia considerable o muy poca interferencia. Por el contrario, en una zona donde hay una interferencia considerable y muchas retransmisiones probablemente se deben a los paquetes de datos daados, cortos tiempos de espera son deseables. NORMAS DE LA FCC QUE AFECTAN FHSS Los cambios en las reglas permiti que los sistemas de salto de frecuencia para ser ms flexible y ms robusto. Si un fabricante crea un sistema de salto de frecuencia hoy en da, el fabricante puede utilizar cualquiera de los "pre-8/31/2000" reglas o los "post-" 8/31/2000 reglas, en funcin de sus necesidades. Si el fabricante decide recurrir a los "post-" 8/31/2000 normas, el fabricante estar obligado por todas estas reglas. Por el contrario, si utiliza el "pre-8/31/2000" normas, el fabricante estar obligado por ese conjunto de reglas. Un fabricante no puede utilizar algunas de las disposiciones de los "pre-8/31/2000" normas y los mezclan con otros disposiciones de la "post-" 8/31/2000 reglas.

Antes de 31.08.00, los sistemas FHSS se exige la FCC (y el IEEE) para usar por lo menos 75 de las frecuencias portadoras de las 79 en un salto de frecuencia ajustada a una potencia mxima de salida de 1 vatio en el radiador intencional. Cada frecuencia de la portadora es un mltiplo de 1 MHz entre 2.402 GHz y 2.480. Esta regla establece que el sistema debe brincar en 75 de las 79 frecuencias antes de repetir el patrn. No hay superposicin de frecuencias, si el mnimo es 75 MHz de ancho de banda utilizado dentro del espectro de frecuencias se cortaron en piezas de igual ancho como la anchura de banda de frecuencia portadora en uso, se tendra que sentarse lado a lado a travs del espectro sin que se solapen. Los estados IEEE en el estndar 802,11 tendr por lo menos 6 MHz de separacin entre la frecuencia portadora del lpulo. Por lo tanto, un sistema FHSS que transmite en 2,410 GHz debe subirse a por lo menos 2,404. Los sistemas FHSS permiten un mximo de 2 Mbps con la tecnologa de hoy. Al aumentar el ancho de banda de la portadora de 1 MHz a 5 MHz, la mxima velocidad de datos se incrementa a 10 Mbps. SECUENCIA DIRECTA DEL ESPECTRO (DSSS) Direct Sequence Spread Spectrum es muy conocido y el ms utilizado de los tipos de espectro ensanchado. La mayora de los equipos inalmbricos LAN en el mercado hoy en da utiliza la tecnologa DSSS. DSSS es un mtodo de envo de datos en el que los sistemas de transmisin y recepcin son a la vez en un 22 MHz en toda la serie de frecuencias. El canal de ancho permite que los dispositivos transmitan ms informacin a una velocidad de datos superior a los sistemas FHSS actuales. CMO FUNCIONA DSSS DSSS combina una seal de datos a la estacin emisora con una secuencia de bits de datos ms alta, que se conoce como un cdigo de astillado o ganancia de procesamiento. Una ganancia de procesamiento aumenta la resistencia de la seal de interferencia. La transformacin lineal de la ganancia mnima que la

24

FCC permite es 10, y los productos ms comerciales operan bajo 20. El Grupo de Trabajo IEEE 802.11 ha establecido sus requisitos mnimos de ganancia de procesamiento a las 11. SISTEMAS DE SECUENCIA DIRECTA En la banda ISM de 2,4 GHz, el estndar IEEE especifica el uso de DSSS a una velocidad de datos de 1 o 2 Mbps en el estndar 802.11. Dispositivos IEEE 802.11b operan a 5,5 o 11 Mbps son capaces de comunicarse con los dispositivos 802.11 que operan a 1 2 Mbps. Los usuarios de dispositivos 802.11b, 802.11a es totalmente incompatible con los estndares 802.11b, ya que no utiliza la banda de 2,4 GHz, sino que utiliza las bandas de 5 GHz UNII. El estndar IEEE 802.11g fue aprobado para especificar los sistemas de secuencia directa que operan en la banda ISM de 2,4 GHz que puede ofrecer hasta 54 Mbps de velocidad de datos. La tecnologa 802.11g se convirti en la primera tecnologa de 54 Mbps que era compatible con 802.11 y 802.11b dispositivos. CANALES Cada canal es una banda de frecuencias contiguas 22 MHz de ancho, y 1 MHz frecuencias portadoras se utilizan al igual que con FHSS.

Figura4.- DSSS canal de distribucin y la relacin espectral La FCC especifica slo 11 canales para uso sin licencia en los Estados Unidos. Podemos ver que los canales 1 y 2 se superponen por una cantidad significativa. A partir de esta frecuencia central, 11 MHz se suman y se restan para obtener el til 22 MHz de ancho de canal. Es fcil ver que los canales adyacentes (canales directamente al lado de otra) que se superponen de manera significativa.

25

Figura5.- DSSS canal de las asignaciones de frecuencias Para utilizar los sistemas DSSS con la superposicin de canales en el mismo espacio fsico podra causar interferencias entre los sistemas. Sistemas DSSS con canales superpuestos no debe ser colocado porque hay casi siempre ser una reduccin drstica o completa en el rendimiento. Debido a que las frecuencias centrales son de 5 MHz de separacin y los canales son de 22 MHz de ancho, los canales deben ser cosituado a tan slo si los nmeros de los canales son por lo menos cinco, aparte: los canales 1 y 6 no se superponen, los canales 2 y 7 no se superponen, etc. Hay un mximo de tres co-ubicados los sistemas de secuencia directa posible, porque los canales 1, 6 y 11 son los nicos en teora no se solapan los canales.

Figura6.- DSSS canales no solapados LOS EFECTOS DE INTERFERENCIA DE BANDA ESTRECHA Al igual que los sistemas de salto de frecuencia, los sistemas de secuencia directa tambin son resistentes a la interferencia de banda estrecha, debido a sus caractersticas de espectro ensanchado. Una seal DSSS es ms susceptible a la interferencia de banda estrecha que FHSS porque la banda DSSS es mucho ms pequea (22 MHz de ancho en lugar de la banda 79 MHz de ancho utilizado por FHSS) y la informacin se transmite a lo largo de toda la banda al mismo tiempo en lugar de una frecuencia en una tiempo. NORMAS DE LA FCC QUE AFECTAN A DSSS

26

Al igual que con los sistemas FHSS, la FCC ha regulado que los sistemas DSSS utilizando un mximo de 1 vatio de potencia de transmisin en las configuraciones punto a multipunto. La potencia de salida mxima es independiente de la seleccin de canal, lo que significa que, independientemente del canal utilizado, la mxima potencia de salida aplica lo mismo. Este Reglamento se aplica a difundir, tanto en el espectro de la banda ISM de 2,4 GHz y 5 GHz y superiores de las bandas UNII (en el captulo 6). COMPARANDO FHSS Y DSSS Ambas tecnologas FHSS y DSSS tienen sus ventajas y desventajas, y que corresponde al administrador de la LAN inalmbrica para dar cada uno su debida importancia al decidir cmo implementar una red LAN inalmbrica. Teniendo en cuenta: Interferencia de banda estrecha Localizacin Costo Equipo de compatibilidad y disponibilidad Velocidad de datos y rendimiento Seguridad Normas apoyo

LA INTERFERENCIA DE BANDA ESTRECHA Las ventajas de FHSS incluyen una mayor resistencia a la interferencia de banda estrecha. Sistemas DSSS puede verse afectados por la interferencia de banda estrecha ms de FHSS debido a la utilizacin de 22 MHz de ancho bandas contiguas en lugar del 79 MHz utilizada por FHSS. COSTO Al implementar una red LAN inalmbrica, las ventajas de DSSS puede ser ms convincente que las de los sistemas FHSS, sobre todo cuando es conducido por un presupuesto ajustado. El costo de implementar un sistema de secuencia directa es mucho menor que la de un sistema de salto de frecuencia. Hoy en da, la buena calidad de las tarjetas de PC que cumplen con 802.11b se pueden comprar por menos de $ 100. Tarjetas FHSS que cumplen con cualquiera de los 802.11 normalmente se ejecutan entre $ 150 y $ 350 en el mercado actual, dependiendo del fabricante y las normas a las que las tarjetas se adhieren. CO-UBICACIN Una ventaja es la capacidad de muchos sistemas de mayor frecuencia de salto que se ubican en los sistemas de secuencia directa, los sistemas de salto de frecuencia tiene una ventaja de co-localizacin sobre los sistemas de secuencia directa, que tienen una colocacin mxima de 3 puntos de acceso.

27

Figura7.- Co-ubicacin de comparacin EQUIPO COMPATIBILIDAD Y DISPONIBILIDAD Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA) ofrece pruebas de equipos 802.11b DSSS LAN inalmbrica para garantizar que tal equipo funcionar en la presencia de interoperabilidad con otros dispositivos 802.11b DSSS. El estndar de interoperabilidad que WECA crea y utiliza ahora se llama Wireless Fidelity o Wi-Fi y los dispositivos que superen las pruebas de interoperabilidad son "Wi-Fi compatible con los dispositivos". Existen normas, tales como 802.11 y OpenAir, pero ninguna organizacin se ha ofrecido para hacer el mismo tipo de pruebas de compatibilidad para FHSS como WECA hace por DSSS. Debido a la inmensa popularidad de las radios compatibles con 802.11b, es mucho ms fcil obtener estas unidades. La demanda slo parece ser cada vez mayor para las radios compatibles con Wi-Fi, mientras que la demanda de las radios FHSS ha permanecido bastante estable, aunque disminuye en alguna medida con respecto al ao pasado. VELOCIDAD DE DATOS Y RENDIMIENTO Los ltimos sistemas de salto de frecuencia son ms lentos que los ltimos sistemas DSSS en su mayora debido a que su tasa de datos es de slo 2 Mbps. Aunque algunos sistemas FHSS operar a 3 Mbps o ms, estos sistemas no son 802.11 y no puede interoperar con los sistemas FHSS. FHSS y DSSS son sistemas que tienen un rendimiento (datos realmente enviados), de slo la mitad de la velocidad de datos. Cuando los marcos inalmbricos se transmiten, hay pausas entre las tramas de datos de seales de control y otras tareas generales. Con los sistemas de salto de frecuencia, este "espacio entre tramas" es ms largo que el utilizado por los sistemas de secuencia directa, provocando una desaceleracin en la tasa que los datos se llega a enviar (el rendimiento). Adems, cuando el sistema de salto de frecuencia est en el proceso de cambiar la frecuencia de transmisin, no se envan datos. Esto se traduce en mayor rendimiento perdido, aunque slo una cantidad menor. Algunos sistemas LAN inalmbricos utilizan protocolos propietarios de la capa fsica con el fin de aumentar el rendimiento. SEGURIDAD La secuencia de saltos es simple si el nmero de canal se emite en abierto en cada baliza. Adems, la direccin MAC del punto de acceso de transmisin se puede ver con cada baliza (que indica el fabricante de la radio). Algunos fabricantes permiten a los administradores la flexibilidad de la definicin de patrones

28

personalizados de salto. Sin embargo, incluso esta capacidad a medida hay un nivel de seguridad desde dispositivos muy sofisticados, tales como los analizadores de espectro y un ordenador porttil estndar que se pueden utilizar para rastrear el patrn de saltos de una radio FHSS en cuestin de segundos. COMPATIBILIDAD CON LOS ESTNDARES DSSS ha ganado una amplia aceptacin debido al bajo costo, alta velocidad, Wi-Fi WECA de estndares de interoperabilidad, y muchos otros factores. Esta aceptacin en el mercado slo se acelerar debido a la industria de avanzar hacia nuevos y ms rpidos sistemas DSSS, como el nuevo estndar inalmbrico 802.11g y 802.11a que es un hardware compatible con LAN. CUESTIONARIO 1. Aumentando el tiempo de permanencia para un sistema FHSS aumentar el rendimiento. A. Es verdad B. Es falso C. Depende del fabricante del equipo 2. Cul de los siguientes tiempos de permanencia se traducir en el mayor rendimiento en un sistema FHSS y est dentro de las regulaciones de la FCC? A. 100 ms B. 200 ms C. 300 ms D. 400 ms 3. Una configuracin 802.11b de LAN inalmbrica utilizando DSSS puede tener un mximo de ___ no se solapan, los puntos de acceso co-ubicados. A. 3 B. 15 C. 26 D. 79 4. Considere las siguientes dos configuraciones inalmbricas LAN: Sistema 1. IEEE 802.11 sistema FHSS, 6 co-localizados los puntos de acceso que funcionan a mxima velocidad de datos. Sistema 2. IEEE 802.11b DSSS sistema, 3 co-localizados los puntos de acceso que funcionan a 50% de tasa mxima de datos. Cul de las siguientes afirmaciones es verdadera? A. Sistema 1 tendr ms rendimiento B. Sistema 2 tendr ms rendimiento C. Sistema 1 y Sistema 2 tendr el mismo rendimiento 5. Los canales en los sistemas de secuencia directa de los equipos 802.11b son ___ MHz de ancho. A. 5 B. 20

29

C. 22 D. 83 6. Cul de las siguientes son las ventajas de DSSS FHSS? Elija todas las que correspondan. A. Costo B. Rendimiento C. Seguridad D. La resistencia a la interferencia de banda estrecha 7. Si tener un equipo compatible a partir de diferentes fabricantes fuera un factor importante en la compra de equipos inalmbricos LAN, cul de las siguientes tecnologas de espectro de propagacin sera la mejor opcin? A. FHSS B. DSSS 8. La FCC tiene dos conjuntos de normas relativas a FHSS que se conocen como antes y despus de cual de las siguientes fechas? A. 06/30/2000 B. 08/31/1999 C. 08/31/2000 D. 08/31/2001 9. Los ltimos publicados con respecto a normas de la FCC para la salida de potencia FHSS declara una potencia mxima de cual de los siguientes? A. 100 mW B. 125 mW C. 200 mW D. 1 W 10. La FCC especifica el nmero de canales en la banda de 2,4 GHz ISM que se puede utilizar para DSSS en los Estados Unidos? A. 3 B. 6 C. 9 D. 11 11. Usted ha sido contratado como consultor para aumentar la capacidad de una red LAN inalmbrica existente basado en la tecnologa FHSS. Despus de su investigacin se ha completado, recomendamos que un sistema de sustitucin basada en DSSS sera mejor. Cul de los siguientes podran ser sus argumentos para defender su posicin? Elija todas las que correspondan. A. Los dispositivos DSSS va a costar menos y tienen mayor rendimiento B. Los dispositivos DSSS va a costar ms, pero tienen mayor rendimiento

30

C. Otras dispositivos FHSS nuevos pueden no ser compatibles con los dispositivos ms antiguos D. DSSS es ms seguro que FHSS 12. La declaracin, "dispositivos de LAN inalmbrica 802.11b son compatibles con dispositivos de LAN inalmbrica 802.11" es: A. Verdadero B. Falso. C. A veces cierto 13. Lo que se considera que el nmero mximo de co-localizados los puntos de acceso FHSS en una LAN inalmbrica, si no son sincronizadas las radios se van a utilizar? A. 3 B. 16 C. 20 D. 26 14. En salto de frecuencia inalmbrica de los sistemas de LAN, el autor se remite a largo plazo de salto que son uno de los siguientes? A. El cambio entre velocidades de transmisin de 11 Mbps a 5,5 Mbps B. Qu sucede cuando la frecuencia de la portadora se cambia C. El cambio que se produce como resultado de la seal de RF cada vez ms dbil D. evolucin de las tecnologas de la FHSS DSSS a 15. Un canal DSSS es ms susceptible a la interferencia de banda estrecha de un canal de FHSS, que son los siguiente? Elija todas las que correspondan. A. El canal DSSS es mucho ms pequea (22 MHz de ancho en lugar de la banda 79 MHz de ancho utilizado por FHSS) B. La informacin se transmite a lo largo de toda la banda al mismo tiempo en lugar de una frecuencia a la vez C. Sistemas de FHSS simplemente evitar la frecuencia en la que la banda estrecha interferencia est localizado D. sistemas FHSS slo utilizar una frecuencia a la vez, por lo que la interferencia de banda estrecha debe estar en la misma frecuencia exacta al mismo tiempo 16. El ruido de fondo se define por las siguientes? A. El nivel general de ruido de radiofrecuencia en el entorno de la LAN inalmbrica B. El ruido que se genera como resultado de trfico peatonal C. Un nivel fijo de -100 dBm D. El nivel de ruido en la que una red LAN inalmbrica comienza a trabajar 17. Cul de los siguientes no es descrito por los estndares de la IEEE y OpenAir respecto a los sistemas FHSS? A. Qu bandas de frecuencia se puede utilizar B. secuencias Hop C. admisibles los niveles de interferencia

31

D. tiempos de permanencia E. Datos de las tasas de 18. Una seal de RF se considera de espectro ensanchado, cul de las siguientes son verdaderas? Elija todas las que correspondan. A. El sistema de envo de la seal se usa la tecnologa de infrarrojos B. La potencia necesaria para enviar la informacin es significativamente mayor que la necesaria C. El ancho de banda utilizado es mucho ms amplio que lo que se requiere para enviar la informacin D. El ancho de banda utilizado es mucho menos de lo que se utiliza para enviar la informacin 19. Alrededor de 2,4 GHz FHSS los sistemas funcionan a 3 Mbps o ms. Cul de las siguientes afirmaciones es verdadera con respecto a estos sistemas? A. Siempre son IEEE 802.11 B. No puede interoperar con los sistemas FHSS C. Siempre son compatibles con OpenAir D. Son compatibles con los sistemas de 900 MHz 20. Cuntos tipos diferentes de implementaciones de la tecnologa de espectro ensanchado especifica la FCC para la banda ISM de 2,4 GHz? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4