Introducción a las especificaciones wireless
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Introducción a las Introducción a las especificaciones Wirelessespecificaciones Wireless
L.I.C.I.L.I.C.I.
Las redes telemáticas
Supongamos que en la edad de piedra el cavernícola A desea invitar al cavernícola B a un partido de lanzamiento de rocas contra el otro, pero vive demasiado lejos como para que pueda oír su tambor.
¿Qué puede hacer el cavernícola A?
Las redes telemáticas
Ir a la cueva de B. Hacerse un tambor más grande. Pedirle a C que vive en la mitad del
camino entre ambos que le retransmita el mensaje.
La última opción es lo que se denomina una red.
Las redes telemáticas
Las diferencias fundamentales : Hoy en día ya no nos invitan a
partidos de lanzamiento de rocas, sino que compartimos vídeos, música, trabajamos en equipo, realizamos procesamiento distribuido, etc.
Las redes telemáticas
Ya no usamos tambores sino cables de cobre, fibras ópticas y microondas.
RED:Conjunto de nodos que son capaces deConjunto de nodos que son capaces decomunicarse entre sí, contando con los comunicarse entre sí, contando con los
servicios de un número de nodos servicios de un número de nodos dedicadosdedicados
que conmutan datos entre participantes.que conmutan datos entre participantes.
Las capas
Para manejar la complejidad del diseño de las redes, estás se organizan generalmente como una serie de capas.
El propósito de una capa es ofrecer ciertos servicios a las capas superiores abstrayendo los detalles de su implementación.
Dos modelos de referencia importantes, OSI y TCP/IP.
Las capas
RS-232, SONET
HDLC, SLIP, PPP
IP, ICMP,ARP,ATM.
TCP, UDP, AAL5
SNM,SMTP,NNTP,HTTP
Las capas
Física: Capa encargada del transporte de la representación más simple de la información, los bits por medio de un canal. Voltaje que representa un bit, tipo de cable, etc.
Enlace de datos: Hacer parecer el canal libre de errores. MAC :Subcapa de acceso al medio.
Red: Encaminamiento de paquetes. Interconexión de redes heterogéneas.
Las capas
Transporte: Multiplexión transparente para la capa de sesión, detección y corrección de paquetes perdidos y datos alterados. TSAP.
Sesión: Permitir crear sesiones en sistemas remotos.
Presentación: Manejo de estructuras de datos abstractas. Representación de la información.
Aplicación: Protocolos necesarios para superar incompatibilidades entre terminales.
Protocolo
La capa n de una máquina lleva a cabo una conversación con la capa n de otra. Las reglas y convenciones que se siguen en esta conversación se conoce con el nombre de protocolo.
Redes Inalámbricas
Def: Red sin cables.Era de adictos a la información
necesidad de estar en línea siempre.Clasificación: WWAN/WMAN WLAN WPAN
Redes Inalámbricas
Peer to peer
Redes Inalámbricas
Access Point.
IEEE 802.11
Define los servicios de la capa física y MAC para la interconexión inalámbrica dentro de una red de área local.
Realiza especificaciones para llevar a cabo comunicaciones .p2p, LAN's independientes y LAN's interconectadas.
Define protocolos para las bandas 900Mhz a 2.4GHz e infrarrojos.
IEEE 802.1X
802.11: Banda de 2.4 GHz con velocidades de 2Mbps (1997).
802.11a: Banda de 5 GHz a 54Mbps. 802.11b : Banda de 2.4 GHz a 11 Mbps (1999). 802.11e : Nuevos mecanismos de seguridad
(WEP2), nueva función de coordinación para QoS, . No aprobado aún.
IEEE 802.1X
802.11f: Simplificación de la comunicación entre access points, IAPP, inter-AP protocol, aprobado en 2003.
802.11g : Comunicaciones a 54Mbps en la banda de 2.4GHz
IEEE 802.11h: Banda 5 GHz, Europa, aprobado en 2003.
IEEE 802.11i: Nuevos estándares de encriptación, aprobado en 2004
IEEE 802.1X
IEEE 802.11n: Capa física MIMO , no aprobado aún.
802.15: Bluetooth a 2.4GHz. 802.15.2: Compatibilidad entre Bluetooth y
redes Wireless. 802.15.3 802.15.4 802.16 a/e (WiMax -Worldwide
Interoperability for Microwave Access-)
Arquitectura IEEE 802.11
Arquitectura IEEE 802.11
Está fuertemente basada en la celular.
División en celdas, con cada celda referida como BSS (Basic Service Set) y controlada por una estación base llamada Access Point (AP).
Arquitectura IEEE 802.11 MAC
Accesos al medio basados en MACA (Multiple Access with Collision Avoidance)
Luego MACAW, se agrega ACK después de cada marco exitoso, uso de CSMA para detección de portadora y se aplica el algoritmo de retroceso para cada par Tx-Rx.
Entrega de datos (MSDU) a LLC. Control de acceso.
Arquitectura IEEE 802.11
Gestión de MAC Sincronización. Administración de potencia. Asociación y reasociación. MIB MAC.
Arquitectura IEEE 802.11
Física PLCP (Protocolo de convergencia de la
capa física) SAP físico común. Suministra el Clear Channel Assessment
(sensado de portadora). Subcapa dependiente del medio físico
(PMD) Modulación (SS) y codificación. Velocidad.
Arquitectura IEEE 802.11
Gestión capa física. Sintonía del canal. MIB física.
Gestión de estación Interactúa con gestión MAC y gestión
Física.
IEEE 802.16 (WiMAX)
Pretende ser la solución al problema de convergencia en los servicios móviles actuales, proveiendo acceso a voz, datos y vídeo.
Se plantea como alternativa y/o extensión a otros modos de acceso a banda ancha, cable modem, ADSL, etc.
Pretende dar 70 Mbps. Usa OFDM.
IEEE 802.16 (WiMAX)
IEEE 802.16 (WiMAX)
Historia: 802.16: publicado en abril de 2002.
Conjunto de interfaces aéreas en un protocolo MAC común.
11 a 66 GHz Portadora simple, y LOS.
802.16a: Enero de 2003. 2 a 11 GHz. Portadora simple y LOS o NLOS
IEEE 802.16 (WiMAX)
Historia: 802.16-2004: Publicado en julio de 2004.
Tecnología de acceso inalámbrico fijo.
802.16e: Aprobado en diciembre de 2005. Extensión del 802.16a para permitir
portabilidad y movilidad. Nueva solución hardware/software, no
compatible con 16-2004.
IEEE 802.16 Arquitectura:
IEEE 802.16 Arquitectura:
IEEE 802.16 Capa Física
OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
IEEE 802.16 Capa Física OFDM
Consiste en dividir la corriente de bits en N corrientes de bits con una tasa más baja y transmitirlo cada uno en una sub-portadora separada.
Si cada sub-portadora esta espaciada lo suficiente como para satisfacer el criterio de ortogonalidad sus espectros se solapan.
Cada símbolo de entrada puede codificar 1, 2, 4, 6 bits dependiendo de la modulación.
Los N símbolos en paralelo se denominan símbolo OFDM.
IEEE 802.16 Capa Física
OFDM
IEEE 802.16 Capa Física
OFDM.
T
Tm
00 0
ja e s t
11 1
ja e s t
22 2
ja e s t :
D=TD=Tmm /T /TD=TD=T
mm /T /T
IEEE 802.16 Capa Física
OFDM. D Normalized Delay Spread.
Si D<<1. No hay ISI.
Si D es cercano o excede la unidad. El canal es de banda ancha, selectivo en frecuencia.
IEEE 802.16 Capa Física
OFDM. El ancho de banda total W se divide en K sub
portadoras quedando separadas por
Cada símbolo dura Si D<<T
s no aparece ISI.
Como los símbolos duran más que si transmitieran de manera serial se elimina la ISI.
f =WK
T s=1
f