Transcript Wireless - Blog de la U.T.P.

REDES INALAMBRICAS
ALEX ARIZA
KAROLINA GONZALEZ
FABIO SALAZAR
 En 1880, Bell inventó el primer sistema de comunicación
inalámbrica
 El radioteléfono
 Guglielmo Marconi transmitió estas ondas hertzianas de radio
 (1900), científico canadiense Reginald Fessenden transmitió su
propia voz
 Radiodifusión
 Televisión, en 1926 por John Logie Baier, un inventor escocés
 También se desplegó desde el principio en el transporte marítimo
comunicaciones, o el buque-tierra de telefonía y telegrafía
Wireless, en plena forma, habla de una manera fundamentalmente
diferente
de
las
comunicaciones
comerciales
y
personales. Comunicaciones inalámbricas añade el elemento de
portabilidad y la movilidad
DEFINICIÓN WIRELESS
Wireless, simplemente, se refiere a las comunicaciones sin
cables. Mientras que las comunicaciones de microondas y por
satélite son sin cables, las tecnologías en general se consideran de
alta velocidad de la red troncal o de las tecnologías de acceso que
son punto a punto, punto a multipunto, o difusión en la
naturaleza. En el contexto de esta discusión, las tecnologías
inalámbricas son bucle local o de carácter local, con énfasis en la
movilidad
NORMAS Y REGLAMENTOS
Los estándares más importantes son:
 IEEE802.11a
 IEEE802.11b
 IEEE802.11g
Al ser un estándar mundial, muchos fabricantes de hardware están
creando equipos Wireless para poder conectar ordenadores, y van
mucho más allá, utilizando Wireless para otras aplicaciones como
pueden ser: servidores de impresión o cámaras Web. Un mundo
lleno de posibilidades.
 El estándar 802.11a, es el que a pesar de que en el mercado estadounidense
ya existen multitud de productos que lo utilizan, su operatividad no es posible
en España, Italia, Portugal y Alemania, dentro de los países europeos, porque
la banda en la que opera, los 5GHz, es de uso restringido militar.
 En la Unión Europea, el estándar 802.11b, con una banda de 2,4 GHz, hizo su
aparición en 1999 y permite un índice de transferencia de datos de hasta
11Mbps.
 Hay que contar también con el 802.11g, que es aún más rápido que el 802.11a
pero que opera en la misma frecuencia que el 802.11b, de forma que puede
ser utilizado por cualquier dispositivo que haya sido preparado para éste
último.
 Las letras no quedan sólo en esta tres, sino que hay otros estándares que se
están desarrollando y que hacen referencia a la seguridad, como es el caso de
802.11i, que es como el 802.11g pero que integra medidas de seguridad
relativas a una mayor encriptación de los datos y contraseñas.
Normas
IEEE
Modulación
Frecuencia
Acceso
Producto
802.11ª
OFDM
5Ghz
CSMA/CA
Wi-Fi
802.11b
CDMA/
DS-FH
2Ghz
CSMA/CA
Wi-Fi
802.11g
OFDM
2Ghz
CSMA/CA
Wi-Fi
802.16d
OFDM
2-60Ghz
TDMA/
ALOHA
Wi-Max
Observaciones
Viene a regular
LMDS (frec. altas,
eje. 38Ghz) y
MMDS
(frec.
bajas,
eje.
2.5Ghz)
VENTAJAS DE WIRELESS
Economía.
Rapidez de implementación.
Movilidad ( esta es la ventaja mas fuerte frente a las cableadas )
Estética.
Provisionalidad ( redes temporales).
Robustez (ciertos entornos en fábricas con elevada).
Algunas redes inalámbricos son compatibles con aplicaciones
móviles (la telefonía inalámbrica, radio celular y las redes de
paquetes de datos por radio).
 La reutilización de frecuencias.







DESVENTAJAS WIRELESS
El espectro radioeléctrico es un recurso finito
Conexión inalámbrica de comunicaciones sufre
de interferencia por trayectoria múltiple (MPI),
también conocido como desvanecimiento
multitrayecto
La velocidad binaria es mucho mayor en la
conexión por cable.
Menos segura.
Requieren de gran mantenimiento.
CELDAS Y REUTILIZACION DE
FRECUENCIAS
 BELL
Hacia 1947
Desarrollo un sistema de radio
Aumenta la
capacidad de
suscriptores
Divide el área
de cobertura
en celdas
Reutiliza
células
adyacentes
REPRESENTACION
Se representan gráficamente como las células
en un patrón de panal de abeja. En realidad,
son irregulares, en su forma son más o menos
circular o elíptica esto por la superposición de
áreas de cobertura
SENSIBILIDAD
Nivel de frecuencia
Nivel de potencia
Diseño de la antena
La topografía
Condiciones climáticas
Otros factores
Factores Long.Onda
SISTEMA BASICO
 Estaciones Base en cada célula BS
Oficina Central
Enlaces
CATEGORIAS CELULAS
1. Macro células
2. Micro células
3. Pico celdas
FENOMENO-INTERFERENCIA COCANAL
Las conversaciones en los canales de la misma
frecuencia en las células adyacentes
interfieren entre sí
REUTILIZACION DE CANALES




Estructura Hexagonal
Coordenadas Oblicuas u,v
Distancia de reutilización
Rombo cocanal
ENFOQUE OMNIDIRECCIONAL
 Celdas-Vectores-Beams
 Utiliza todos los canales de f en un haz de
360°
 Permite a las f de cada vector ser
administrado independientemente
 Asignación de canales
 Fuerza de la señal
MULTIPLEXACION Y
TECNICAS DE ACCESO
Las técnicas MULTIPLEXACIÓN y ACCESO
MÚLTIPLE apuntan a la compartición de un
recurso de comunicación determinado.
En ellas un número de señales independientes se
combinan en una única señal compuesta para
ser transmitida por un canal común.
FDMA
ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE FRECUENCIA
 Es el punto de partida
comunicaciones móviles.
para
las
 Las comunicaciones dentro de una celda
deben estar separadas por la frecuencia para
evitar la interferencia mutua.
Múltiples canales de frecuencia de banda estrecha se
derivan de una de banda más ancha del espectro de
radio asignado, multiplexores por división de frecuencia
(FDMs) operan en las todas las redes del mundo.
Múltiples llamadas entrantes y salientes se disputan el
acceso a estos canales
Por ejemplo, se prevé una asignación total de 40 MHz,
que se divide en 666 (832 en algunas zonas) pares de
frecuencias En cada una de las 734 áreas de servicio
definidas por la FCC, los canales disponibles 666 (o 832)
inicialmente se dividieron en partes iguales entre
telefonía fija y móvil.
AMPS separa el canal de ida 30-kHz y el canal de
retorno 30-kHz en cada par de frecuencias de
aproximadamente 55 MHz.
Federal Communications
Commission (FCC)
(AMPS) Sistema Avanzado de Telefonía Móvil
CONCLUSIÓN DE FDMA
ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE
FRECUENCIA
 Los receptores deben ser sintonizados.
 La modulación puede ser analógica o
digital.
 Adecuado para sistemas de mediana/baja
capacidad de tráfico.
 El canal es de uso exclusivo para cada
usuario
TDMA
ACCESO MULTIPLE POR DIVISIÓN DE TIEMPO
 Es una técnica digital que divide cada canal
de frecuencia en intervalos de tiempo
múltiples, cada uno de los cuales soporta
una conversación individual
 La transmisión se divide en ranuras de
tiempo T8 (Time 8lots)
Las estaciones remotas se sincronizan con estas ranuras.
 Las estaciones remotas emiten ráfagas en las ranuras
correspondientes.
 La estación base mide el tiempo de propagación de la
estación remota y le indica a la estación remota cuando
trasmitir, lo que evita el solapamiento de los datos
GSM, por ejemplo, implica un canal
portador de 200 kHz, con una velocidad de
canal de aproximadamente 200 kbps. El
canal está dividido en ocho ranuras de
tiempo de 25 kbps cada uno, Soportando el
uso de baja velocidad binaria en voz
digitalizada de 9,6 kbps,
Kilobits per second
Estación base de telefonía móvil (BTS)
Controlador de Estación Base (BSC)
La red telefónica pública conmutada (PSTN, Public Switched
Telephone Network)
CONCLUSIONES TDMA
ACCESO MULTIPLE POR DIVISIÓN DE TIEMPO
 En TDMA se ofrecen aproximadamente de tres a cuatro
veces la capacidad de tráfico que los basados en FDMA
 El ancho de banda total disponible, el ancho de banda
del individuo, los canales, y el número de ranuras de
tiempo por canal, varían de acuerdo con la norma para
cada lugar en particular
CDMA
ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE CÓDIGO
El CDMA mejor conocido como Spread Spectrum (Espectro
esparcido) es una técnica de modulación que convierten la
señal en banda base en una señal modulada con un
espectro de ancho de banda que cubre o se esparce sobre
una banda de magnitud más grande que la que
normalmente se necesita para transmitir la señal en
banda base por si misma.
 Es una técnica muy robusta en contra de la interferencia
en el espectro común de radio (mas usada en
aplicaciones militares)
 Esta técnica se aplica en comunicaciones vía satélite
particularmente para transmisión de datos a bajas
velocidades.
UTILIZA DOS TÉCNICAS
 La secuencia directa (DS): es una técnica de radio en el
cual se transmite la señal de banda estrecha a través de
una señal portadora de una frecuencias más amplia.
 Salto de frecuencia (HF):implica la transmisión de
ráfagas de datos en un rango de canales de frecuencia
dentro de la portadora de banda ancha, con el
transmisor y el receptor de salto de una frecuencia a
otra en una secuencia de saltos cuidadosamente
coreografiado
CONCLUSIONES CDMA
ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE CÓDIGO
 Mejor uso de la capacidad de la red móvil y para
comunicaciones de voz
 Permite la conexión simultánea de un mayor número
de usuarios
 Permite construir redes con un número reducido de
torres
celulares,
en
tecnologías inalámbricas
comparación
con
otras
MÉTODO
FDMA
TDMA
CDMA
DESCRIPCIÓN
VENTAJAS
DESVENTAJAS
Asignación de Frecuencias,
-Disponibilidad fija del canal
acceso continuo y controlado
-Sistema muy rígido, cambios en
-No se requiere control
del canal. Se recomienda
la
red
hace
difícil
el
centralizado
cuando existen pocos nodos
reasignamiento.
-Terminales de bajo costo.
con mucho tráfico, con poco
El ancho de banda se incrementa
-Usuarios con diferentes
ancho
de
banda
a
conforme el numero de nodos
capacidades pueden ser
velocidades bajas (menores
aumenta.
acomodados.
que 128 Kbps). (cero retardos)
Asignación de ranuras de
-Optimización del ancho de -Tiempos
de
guarda
y
tiempo.
banda
encabezados reducen el caudal
Cada portadora ocupa
-La potencia y ancho de eficaz.
diferente ranura. Se
banda del transpondedor es
recomienda para muchos
totalmente utilizado.
--Terminales de alto costo
nodos con trafico moderado.
Requiere de gran ancho de
banda.
Asignación de códigos a cada -Se trasmite a baja potencia
Existe un número limitado de
usuario.
-Control no centralizado,
códigos ortogonales.
CDMA Capacidad del canal del canales fijos.
Trabajan solo eficientemente
10%.
-Inmune a la interferencia.
con velocidades
preseleccionadas.
GRACIAS!!
DIFERENCIAS ENTRE TECNOLOGÍA MÓVIL E INALÁMBRICA
 La tecnología móvil hace referencia a la posibilidad de
trasladar el trabajo de un sitio a otro, es decir, de llevar a
cabo unas tareas determinadas fuera del campo de
trabajo; en cambio,
la tecnología inalámbrica hace
referencia a la posibilidad de conectar varios dispositivos
entre sí o a una red sin necesidad de entre si.
RADIO MÓVIL ESPECIALIZADA
 Radio Móvil Especializada (SMR), también conocido como
de radiocomunicación móvil (TMR), entró en escena en la
década de 1960, que se comercializa como servicio
telefónico móvil mejorado (ECIM). Este servicio disponible
en el mercado hace un mejor uso del ancho de banda de
FM a través de comunicaciones de banda estrecha que
involucran pequeños canales de frecuencia
Mediante el uso de TDMA, cada canal de frecuencia se divide en
intervalos
de
tiempo
múltiples
para
soportar
múltiples
conversaciones.
los usuarios móviles pueden principalmente tener conectividad a
medida que viajan de célula a célula
Tal vez la mejor terminal de IGAS conocido es el Blackberry, un
teléfono celular con características que incluyen la tecnología
Bluetooth, e-mail, servicio de walkie-talkie PTT, altavoz, y el
Sistema de Posicionamiento Global (GPS). El Blackberry es fabricado
por Research in Motion (RIM) y el servicio PTT se ejecuta sobre el
IGAS Nextel 800-MHz.