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1 aplicaziones de Telecomunicaciones y Telecontrol, S.A. WiFi de 4ª Generación - Junio

2 Introducción Lo que esperamos de una red WiFi Coste Haga clic para modificar el estilo de texto del patrón asumible Simplicidad de diseño e implantación Poder disfrutar de diferentes servicios y aplicaciones Wi-Fi Movilidad de datos, voz y vídeo sin interrupciones, segura, y fiable A muchos usuarios Capacidad para todo tipo de usuarios Cómo podemos conseguir esto? A cualquier parte del recinto. Cobertura omnipresente 2-2-

3 Evolución Infraestructura de una WLAN simple Experiencia de la celda única Lógica del protocolo y radio integrados en los puntos de acceso (AP) Simple No hay interferencia cocanal Movilidad dentro del área de cobertura Seguridad con movilidad Funciona bien. Así se ha definido el estándar Pero, cómo lo escalamos a zonas más grandes? 3-3-

4 Evolución WLANs tradicionales Arquitectura de microceldas Arquitectura de microceldas Cisco, Aruba, Motorola usan esta arquitectura APs adjacentes en diferentes canales. APs operan independientemente Sin coordinación Los clientes Wi-Fi se asocian con un AP Los clientes Wi-Fi deciden cuando buscar y cambiar de AP Los puntos de acceso (Aps) cercanos interfieren unos con otros y causan colisiones y reenvíos. Intentan reducir la interferencia co-canal reduciendo la potencia para minimizar el sopalamiento 4-4-

5 Evolución Generaciones de productos WiFi (estándar ac/b/g) 1 ª Haga clic para modificar el estilo Centralizado de texto del patrón Pre ª Stand-Alone ª Controladores centrales Control perimetral Superposición 4 ª Optimización de tráfico Coordinación Reutilización de canal Conectividad básica Gestión centralizada Seguridad Inteligencia RF Gran densidad QoS Zero Handoff Fuente: Gartner 5-5-

6 Evolución Diseño para Punto de Acceso Haga virtual clic para modificar el estilo de texto del calidad patrón de Triple Play Concentración Cuarto en Switch nivel Gateway Movilidad y servicio (voz, vídeo, datos) Diseño para Capacidad** Diseño para seguridad Punto de acceso pesado Diseño para cobertura ** Requiere de muy buena planificación para conseguir esa capacidad 6-6-

7 Situación actual Las realidades del estándar actual (802.11ac/b/g) Limitaciones de frecuencia Sólo están disponibles 3 canales que no se solapan para b/g (2.4 GHz). Esto es aún más grave para el caso 802,11ac en el que con el channel bonding se puede conseguir un canal de 160MHz para el máximo de prestaciones. Protocolo diseñado para portabilidad, no para movilidad La decisión de traspaso de punto de acceso (hand-off) la tiene el cliente, en vez de la infraestructura La necesaria compatibilidad con estándares previos (caso g) degrada la capacidad El compromiso para la transmisión de voz y datos degrada la capacidad y la calidad del servicio Quinto nivel Ch 1 Ch 6 Ch 11 Ch 2 Ch 7 Ch 12 Ch 3 Ch 8 Ch 13 Ch 4 Ch 9 Ch 14 Ch 5 Ch 10 40MHz 20MHz g (Japan) MHz Estas características no tienen consecuencias en la pequeñas soluciones. Pero tiene grandes implicaciones para sistemas en empresas de medio o gran tamaño. 7-7-

8 Situación actual El estándar para las redes wireless: n Es el mayor cambio desde la creación de las redes WI-FI. Modulación, fragmentación, antenas MIMO Multiple Input/Multiple Output: Múltiples radios y antenas transmiten y reciben. Compara entradas de diferentes antenas para mejorar la recepción. Necesita más espectro en las bandas actuales de 2,4 GHz y 5 GHz. Multiplexación: soporta diferentes flujos de datos en el mismo canal. Channel bonding: dos canales de 20 MHz se pueden combinar para formar uno simple de 40 MHz que dobla la capacidad. Agregación de trama, bloqueo ACK, corto intervalo de guarda. Protocolo más eficiente que proporciona mayor rendimiento. 8-8-

9 Situación actual Complejidad en la planificación de celdas Haga clic para modificar el estilo de texto potencia. del patrón No hay canales suficientes Complicado fijar el nivel de Interferencia co-canal Zonas de sombra difíciles de cubrir. APs operan independientemente, no coordinados 9-9-

10 Situación actual Despliegue celular n Ofrece una cobertura impredecible. La planificación de celdas es realmente complicada. Dificultad para rellenar zonas de sombra. Grandes interferencias en bandas saturadas

11 Situación actual Diseño de celdas basado en capas Diseño Número Haga y localización clic para de APs modificar el estilo de texto del patrón Canales a utilizar por cada uno Intento de reducir la interferencia co-canal Predecir zonas de solapamiento Predecir colisiones y dominios compartidos Transmitir el tamaño de potencia de celda Tipo Cuarto de antena nivel Despliegue Configurar cada APs y controlador Crear el mapa IP para asignar una dirección a cada AP Crear el plan de rutas Validación Para cada AP, medida de velocidad de bajada de datos Encontrar zonas de solapamiento Identificar el dominio de colisión compartido Ajustar de nuevo Repetir

12 IEEE n Efecto de la agregación de canal La complejidad de extender y operar una cobertura en WiFi con el estandar n aumenta. Con las WiFi actuales (b/g) se pueden conseguir hasta 3 canales no solapados. Con n y las soluciones convencionales sólo hay sitio para 2 canales de 1 x 40 MHz and 1 x 20 MHz en la banda de 2,4 GHz. HOY MHz Ch 1 Ch 6 Ch 11 Ch 2 Ch 7 Ch 12 Ch 3 Ch 8 Ch 13 Ch 4 Ch 9 Ch g/n 40MHz Ch 5 Ch 10 20MHz g (Japan) Sólo dispositivos n Dispositivos n y g mezclados 160 Mbps 80 Mbps No hay quien planifique redes n sin 38 Mbps? 19 Mbps? interferencias!

13 Nuestra solución La diferencia Capa de cobertura continua Capa de cobertura continua Centraliza el protocolo , distribuye la radio El área completa actúa como un simple AP. Operación de cliente simplificada. Alto rendimiento de la nube Wi-Fi APs en cualquier parte Movilidad dentro de la capa continua de cobertura Ancho de banda garantizado Cobertura robusta Recepción múltiple MIMO

14 Capa de cobertura única Todos los APs en el mismo canal. Los concentradores o switches escuchan múltiples copias de transmisiones de clientes a través de diferentes APs. La mejor copia recibida de los APs se usa como transmisión Los switches optimizan paquete por paquete. El concentrador selecciona el AP con mejor calidad de conexión y tasa más alta de datos para comunicarse con el cliente La cobertura utiliza un sólo canal con la tasa de datos más alta posible

15 Capa de cobertura única Alto rendimiento de la nube Wi-Fi Separación funcional innovadora El switch centralizado de la WLAN contiene toda la funcionalidad del protocolo Los APs Ultra ligeros tienen sólo capa física sólo la radio La capa de cobertura multiplexa y diversifica el circuito. Múltiples capas de cobertura pueden situarse en la misma localización Para incrementar la capacidad y el rendimiento Para organizar diferentes clases de tráfico, protocolos y dispositivos en diferentes redes físicas Con esta solución se solventa el problema de las interferencias de las WLANs tradicionales

16 Capa de cobertura única Multi-Servicio de las capas Wi-Fi 1 Tercer 6 nivel Cuarto 11 nivel Seguridad Capa de cobertura continua Centraliza la lógica, distribuye la radio AP en cualquier lugar Movilidad Garantiza ancho de banda Cobertura robusta - Red MIMO + WLAN Multi-Capa Distribuye cuatro radios, fija cualquier combinación de canal, banda y modo Capacidad Simplicidad QoS Aumenta a cuatro capas + Reutilización espacial Aumento del ancho de banda por capa Hasta 3 veces la capacidad de un canal Wi-Fi en la capa de cobertura

17 Cobertura Wi-Fi Microceldas WLANs variables La potencia de transmisión del AP disminuye con la distancia. De acuerdo a los estándares Wi-Fi, las tasas de transferencia de datos se reducen. Segundo nivel En despliegues de microceldas, cada AP tiene una zona frontera. Tercer Baja potencia, nivel baja tasa de transferencia de datos en el límite de la celda. Los clientes Wi-Fi buscan otros APs en la frontera. Cuarto Bajo rendimiento nivel en las zonas limítrofes. Los usuarios frontera ralentizan el sistema, repercutiendo en otros clientes. Microceldas Wi-Fi: las fronteras existen para cada punto de acceso

18 Cobertura Wi-Fi Garantías de la capa de cobertura contínua La frontera es el perímetro de la totalidad del área cubierta. Dentro de la capa, la cobertura es uniforme y consistente con altas tasas de transferencia Segundo de nivel datos. Los clientes Wireless dentro de la capa no tienen el efecto de los clientes frontera Tercer nivel Capa de cobertura: el efecto frontera ocurre sólo en el perímetro de la totalidad del área

19 Cobertura Wi-Fi n en 2.4 GHz con agrupación de canales Celdas? 1+6? Capa de cobertura???? n No es posible la funcionalidad completa de n a 2.4 GHz No hay canales suficientes libres de interferencias para un despliege basado en microceldas Funcionalidad completa de 11n y g g 11n y g tráfico separado en diferentes capas

20 WiFi de 4ª Generación Una nueva Arquitectura SIMPLICIDAD Sin planificación celular RF APs plug-and-play RENDIMIENTO Sin interferencia co-canal Diseño para garantizar la tasa de tranferencia Latencia de movilidad cero Analogía con el cableado estructurado FLEXIBILIDAD WLAN multicapa Garantía de QoS separando Triple play (voz, datos y vídeo) b,11g,11n y 11ac Aplicación en entornos privados / públicos

21 WiFi de 4ª Generación Ventajas Tecnología optimizada para despliegues en grandes superficies, en entornos empresariales o institucionales Soporta Segundo una nivel mayor densidad de usuarios que las redes WiFi convencionales Funcionamiento predecible y estable Gestión Cuarto inteligente nivel del acceso a la red Sistema robusto frente a interferencias Tecnología óptima para servicios de voz (VoWiFi) roaming cero Auto-configuración. Fácil de instalar y mantener Incorporación automática de APs en función de las necesidades Optimización para los nuevos estándares ac

22 Caso de implantación: Hoteles El problema: Una vez realizada la instalación es probable que detectemos zonas con cobertura deficiente. La modificación de la posición de un punto de acceso puede originar nuevas interferencias con el resto. La arquitectura convencional no ofrece la posibilidad de movilidad total de los dispositivos. Si la red Wi-Fi no puede suministrar suficiente ancho de banda debido a la densidad de usuarios, la introducción de un nuevo punto de acceso no es posible sin generar interferencias o replanificar todos los canales de los APs

23 Caso de implantación: Hoteles Nuestra solución: Se puede instalar puntos de acceso en cualquier parte del edificio para garantizar la cobertura en todas las dependencias o un aumento de la densidad de usuarios. Los huéspedes pueden acceder a cualquier aplicación con una tasa de datos garantizada. Los usuarios de aplicaciones móviles (por ejemplo, voz) podrán recorrer las dependencias sin perder la conexión al cambiar de redes. Puede dedicarse una capa de cobertura en exclusiva a cada tipo de red (red de invitados, red administrativa, red multimedia )

24 Caso de implantación: Hoteles Inconvenientes de elegir a la competencia: CISCO Haga clic para modificar Planificación el estilo de celdas. de texto del patrón Planificación de celdas. Gran coste de entrada. No puede ofrecer un funcionamiento garantizado para la tasa de conexión ni para el rendimiento agregado. Solución compleja, difícil para administrar y desplegar. La movilidad es complicada, sobre todo para terminales móviles. Requiere sensores APs/IDs de red. 3Com Lynksys, Netgear, D-Link, etc No puede ofrecer un Planificación de celdas. funcionamiento garantizado para la tasa de conexión ni para el rendimiento agregado. Están diseñados para pequeños clientes no edificios grandes. Política comercial confusa (compra por HP). Requiere la configuración de cada AP. No está probada su eficacia con movilidad y despliegue Problemas de cobertura y capacidad. limitado. Grandes problemas para soportar movilidad y aplicaciones que requieren mucho ancho de banda

25 Aplicaziones Como contactar: Aplicaziones de Telecomunicaciones y Telecontrol, S.A. Cuarto C/ Sebastián nivel Gomez 5, 6º Madrid

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