LISTADO DE FIGURAS Y TABLAS

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1 LISTADO DE FIGURAS Y TABLAS FIGURAS Figura 1.1: Tipos de redes inalámbricas... 4 Figura 1.2: Sistema integrado WBAN... 7 Figura 1.3: Red WMAN Figura 1.4: El espectro electromagnético Figura 1.5: Esquema de solapamiento de frecuencias Figura 1.6: Interferencia de dos ondas desfasadas Figura 1.7: Ejemplo de domicilio típico Figura 1.8: Estado inicial del entorno de prueba Figura 1.9: Entorno de pruebas con un horno microondas activo Figura 1.10: Gráfica de rendimiento de una descarga con horno microondas activo.. 28 Figura 1.11: Gráfica acumulada de la descarga cuando el horno microondas está activo Figura 1.12: Caída de rendimiento provocada por la introducción de un horno microondas Figura Interconexión entre el estándar y el Figura 2.2: Stack de protocolos Bluetooth Figura 2.3: paquetes sencillos Figura 2.4: Paquetes multi-slot Figura 2.5: Paquete bluetooth Figura 2.6 Estructura en el tiempo de las Superframes Figura 2.7 Espectro de una señal UWB comparada con el espectro de a Figura 2.8: Topologías del protocolo Figura 2.9: Transferencia de datos sin Beacon Figura 2.10: Estructura de una supertrama Figura 2.11: Stack de protocolos Figura 2.12: Partes de una superframe Figura 2.13: Estructura de canales de IEEE Figura 3.1: Arquitectura peer-to-peer Figura 3.2: Arquitectura basada en Puntos de Acceso Figura 3.3: Utilización de varios Puntos de Acceso: terminales con capacidad de roaming Figura 3.4: Interconexión de LAN mediante antenas direccionales Figura 3.5: Adaptadores de red inalámbricos Figura 3.6: Punto de Acceso Cisco Aironet Figura 3.7: Arquitectura Figura 3.8: Capas del IEEE Figura 3.9: Gráfica de Codificación con Salto en Frecuencia Figura 3.10: Formato de la trama FHSS Figura 3.11: Canales DSSS Figura 3.12: Tabla de frecuencias DSSS Figura 3.13: Codificación de Barker Figura 3.14: Formato de la trama DSSS Figura 3.15: Transmisión por Infrarrojos Modelo de Cobertura para Redes Inalámbricas de Interiores 321

2 Figura 3.16: OFDM Figura 3.17: Espectro de OFDM solapado Figura 3.18:Método CSMA/CA Figura 3.19: Ejemplo de nodo escondido Figura 3.20: Cobertura completa con triangulación Figura 3.21: Asignación de la CEPT para la banda de 5 GHz Figura 3.22: Conclusiones de la CMR-2003 en la banda de 5 GHz Figura 3.23: Modelo HiperLan respecto al modelo OSI Figura 3.24: Modelo de capas de HiperLan/ Figura 3.25: Diagrama de bloques de HiperLan/ Figura 3.26: Formato de las tramas MAC de HiperLan/ Figura 5.1: Etapas que componen un sistema de comunicación Figura 5.2: Sistema de comunicación inalámbrico Figura 5.3: Funciones de densidad de probabilidad con distribución de Rayleigh Figura 5.4: funciones de densidad de probabilidad con distribución de Ricean Figura 5.5: Factores que afectan a la cobertura Figura 5.6: Patrón de radiación de una antena yagi Figura 5.7: Patrones de radiación: ejemplos ideales Figura 5.8: Anchura de haz Figura 5.9: Radiación de una antena omnidireccional Figura 5.10: Radiación de antenas direccionales Figura 5.11: Factores que intervienen en una comunicación Figura 5.11: Potencia recibida en función de la distancia transmisor receptor Figura 5.12: Reflexión de una señal Figura 5.13: Multitrayecto y sus efectos Figura 5.14: Perfil de retardo típico Figura 5.15: Comparativa de BER Figura 5.16: Dispersión de retardo RMS vs Distancia Figura 5.17: Estructura de un receptor RAKE Figura 5.18: Procedimiento de los canales en el receptor RAKE Figura 5.19: Difracción de señal Figura 5.20: Círculos concéntricos que definen los límites de las Zonas de Fresnel. 140 Figura 5.21: Zonas de Fresnel representadas como elipses Figura 5.22: Difracción de objetos puntiagudos Figura 5.23: Dispersión de señal Figura 6.1: Apertura recibida en una antena Figura 6.2: Pérdidas de trayecto para diferentes valores de n Figura 7.1: Principales rayos del transmisor al receptor Figura 7.2: Escena simple en 3D Figura 7.3: Propagación del trazado de rayos Figura 7.4: Dipolo vertical y su imagen para determinar la reflexión sobre un conductor Figura 7.5: Componentes del campo en el punto de reflexión Figura 7.6: Rayo directo y reflejado Figura 7.7: Fuentes eléctricas y magnéticas y sus respectivas imágenes Figura 7.8: Imágenes de primer y segundo orden correspondientes a una fuente (S) situada entre dos espejos Figura 7.9: Situación para la que no es válida una imagen de segundo orden, no se produce segunda reflexión en esa pared del rayo procedente de la pared Figura 7.10: Longitud adecuada del radio de la esfera para recibir un rayo. 2D Modelo de Cobertura para Redes Inalámbricas de Interiores 322

3 Figura 7.11: Rayos generados desde la fuente en 2D Figura 7.12: Escena exterior analizada en 2D Figura 7.13: Generación del árbol del BSP (I) Figura 7.14: Generación del árbol del BSP (II) Figura 7.15: Generación del árbol del BSP (III) Figura 7.16: Generación del árbol del BSP (IV) Figura 7.17: Otro ejemplo del árbol del BSP Figura 7.18: Punto P delante y detrás de la faceta (casos a y b respectivamente) Figura 7.19: Localización del transmisor y del receptor en una escena en 2D Figura 7.20: Subdivisión del espacio en voxels y almacenamiento de las facetas para una escena exterior simple en 2D Figura 7.21: Definición de anxel Figura 7.22: Almacenamiento de las facetas en el plano AZB Figura 7.23: Ejemplo de una escena exterior en 2D dividida en 8 anxels Figura 7.24: Test de sombreado. Solo se examina la faceta Figura 7.25: Rectángulo AZB para una fuente imagen Figura 7.26: Definición de los parámetros angulares a, b para el AZB del borde de difracción Figura 7.27: Definición del rectángulo AZB para un borde de difracción Figura 7.28: La difracción-reflexión se reduce a una simple difracción calculando la imagen de la fuente y la imagen del borde con respecto a la faceta reflexiva Figura7.29: Rectángulo AZB del borde imagen. Se muestra el cuadrilátero correspondiente a la faceta reflexiva Figura 8.1: Estructura prototipo para el software del trazado de rayos Figura 8.2: Ejemplo de un entorno de interiores con las ventanas y las puertas Figura 8.3: Punto imagen S respecto de un plano Figura 8.4: Punto imagen S respecto de una recta Figura 8.5: Árbol de las imágenes a partir del TX para las trayectorias de reflexión 201 Figura 8.6: Combinación de dos árboles de imágenes para incluir la difracción Figura 8.7: Definición de onda plana Figura 8.8: Patrones de antena para una antena isotrópica (izquierda) y para una antena directiva (derecha) Figura 8.9: Polarización vertical Figura 8.10: Polarización horizontal Figura 8.11: Geometría de la reflexión Figura 8.12: Ángulo de reflexión en 2D Figura 8.13: Coeficiente de reflexión para una polarización horizontal en función del ángulo de incidencia. Material Figura 8.14: Coeficiente de reflexión para una polarización vertical en función del ángulo de incidencia Figura 8.15: Ejemplo de 3 medios diferentes. η 1 y η 3 se definen como medios infinitamente anchos Figura 8.16: Coeficiente de reflexión dependiente del espesor, para una polarización horizontal y en función del ángulo de incidencia Figura 8.17: Coeficiente de reflexión dependiente del espesor, para una polarización vertical y en función del ángulo de incidencia. Material Figura 8.18: Reflexiones internas Figura 8.19: Situación general de reflexión y refracción Figura 8.20: Elevación del punto de difracción Figura 8.21: Difracción vista desde arriba (2D) Modelo de Cobertura para Redes Inalámbricas de Interiores 323

4 Figura 8.22: Diagrama de flujo del trazado de rayos en 3D Figura 8.23: Ejemplos de trayectorias de la altura para un entorno exterior y un entorno interior respectivamente Figura 8.24: Trayectoria de la propagación proyectada, trayectoria de la altura y fusión de ambas, respectivamente Figura 8.25: Resultado de la trayectoria fusionada en 3D Figura 8.26: Ejemplo de fusión de trayectorias Figura 9.1: Ejemplo de habitación en 2D Figura 9.2: Efecto de una abertura en una pared. La abertura actúa como foco emisor Figura 9.3: Resumen de los posibles casos entre el transmisor y el receptor Figura 9.4: Rayo reflejado. Corte por el plano de incidencia Figura 9.5: Imagen de la fuente respecto a una faceta Figura 9.6: Espacio de reflexión de una faceta Figura 9.7: Ejemplo de reflexión de segundo orden Figura 9.8: F2 se encuentra fuera de la RS de F1 y no puede haber doble reflexión. 237 Figura 9.9: Transmisión debido a la ocultación de la imagen Figura 9.10: Ejemplo de imágenes de primer orden Figura 9.11: Ejemplo de imágenes de segundo orden Figura 9.12: Ejemplo de imágenes de primer y segundo orden válidas Figura 9.13: Ejemplo de imágenes de primer y segundo orden no válidas Figura 9.14: Difracción en una esquina Figura 9.15: Importancia de la posición de la fuente respecto a la esquina en su análisis Figura 9.16: Ejemplos de consideración de la cara 0 y la cara n de la esquina de difracción Figura 9.17: Orientación de las paredes que pueden formar una esquina de difracción Figura 9.18: Procedimiento para evaluar la dirección de llegada de la fuente o del receptor al punto de difracción Figura 9.19: Pasos seguidos por la función diff_values.m Figura 9.20: Ejemplo de dirección invalidada por la función diff_values.m Figura 9.21: Plano de difracción de una esquina para una incidencia normal Figura Caso presentado para la deducción en las expresiones de R0 y Rn Figura 9.23: Ejemplo de trayectoria de difracción simple Figura 9.24: Ejemplo de trayectoria doblemente difractada Figura 9.25: Ejemplo de trayectoria de doble reflexión - difracción Figura 9.26: Ejemplo de trayectoria de difracción - doble reflexión Figura 9.27: Cobertura en ambos modelos sin facetas internas Figura Cobertura en ambos modelos con una faceta (muro) interna Figura 9.29: Cobertura de los rayos difractados Figura 9.30: Cobertura de los rayos según el material de la faceta Figura 9.31: Cobertura de la red WI-FI en una vivienda Figura 9.32: Ejemplo del simulador 3D para reflexiones de orden Figura 9.33: Ejemplo del simulador 3D para reflexiones de orden Figura 9.34: Ejemplo del simulador 3D para reflexiones de orden Figura A.1: Incidencia soft. Corte por el plano de incidencia Figura A.2: Incidencia hard. Corte por el plano de incidencia Figura B.1: Regiones de transición y sistema de coordenadas para la cuña Figura B. 2: Incidencia oblicua sobre una cuña de paredes conductoras Modelo de Cobertura para Redes Inalámbricas de Interiores 324

5 Figura B.3: Función de Transición de Fresnel. (a) Módulo y (b) Fase Figura C.4: Intersección rayo-plano Figura C.5: Intersección rayo-segmento en un plano Figura D.1: Ejemplo de predicción con un modelo de predicción indoor Figura D.2: Área con 4 células. Asignación de la localización de los MS a los AP Figura D.3: Área del mejor servidor. Asignación de la localización de los MS a las portadoras Figura D.4: Máxima potencia recibida en el RX. Máxima potencia que puede recibir una estación móvil en el enlace de bajada Figura D.5: SNIR Fichero de salida sólo para las portadoras asignadas en el mapa del mejor servidor Figura D.6: Wise. Predicción de la cobertura de un pequeño edificio de oficina con dos estaciones-base Figura D.7: Wise. Trazado de rayos Figura D.8: Volcano. Predicción de la atenuación de radio alrededor del transmisor omnidireccional E02 con una antena direccional receptora Figura D.9: Volcano. Trayectorias de los rayos principales entre el transmisor y una localización del receptor particular Figura D.10: Volcano. Predicción de la propagación de la señal en varias plantas. 302 Figura D.11: Cindoor. Mapa de cobertura Figura D.12: Cindoor. Trazado de rayos Figura D.13: LANPlanner. Predicción de la cobertura de la señal Figura D.14: LANPlanner. Predicción de la potencia de la señal recibida para múltiples puntos de acceso Figura D.15: EDX Signal Pro. Área de predición de la cobertura Figura D.16: EDX Signal Pro. Área TABLAS Tabla 1.1: Comparación entre las tecnologías WLANs Tabla 1.2: Características de HomeRF Tabla 1.3: Principales estándares de la familia IEEE Tabla 1.4: Relación de bandas de frecuencias Tabla 1.5: Porcentaje de caída de rendimiento de la red inalámbrica por prueba Tabla 2.1: Modelo ISO-OSI vs. Modelo IEEE Tabla 2.2: Características de las UWB Tabla 2.3: Parámetros técnicos según las frecuencias Tabla 2.4: Frecuencias de canales IEEE Tabla 3.1: Comparativa WLAN - LAN cableadas Tabla 3.2: Comparativa de los estándares IEEE y ETSI de las WLAN Tabla 3.3: Comparativa asignación del espectro WLAN en la banda 5 GH Tabla 3.4: Tasas de transmisión de hiperlan/ Tabla 4.1: Características de las bandas WiFi Tabla 4.2. Niveles de referencia y decisión Tabla 4.3: Metodología para el desarrollo de proyectos de redes inalámbricas Tabla 5.1: Niveles de potencia de transmisión para diferentes regiones Tabla 5.2: Sensibilidad de recepción de Cisco Aironet Modelo de Cobertura para Redes Inalámbricas de Interiores 325

6 Tabla 5.3: Transmisión a través de diferentes tipos de materiales Tabla 6.1. Variable de pérdida de trayecto Tabla 6.2: Valores medios de los factores de pérdida según categoría Tabla 7.1: Datos relativos a los materiales y coordenadas de las facetas de la figura Tabla 7.2: Datos relativos a la topología y a los vectores normales de las facetas de la figura Tabla 7.3: Datos relativos a los bordes de la escena de la figura Tabla 8.1: Propiedades dieléctricas de diferentes materiales a una frecuencia de 1 GHz Tabla 9.1: Matriz de definición de los materiales Tabla 9.2: Matriz de definición de las facetas (facetas de reflexión) Tabla 9.3: Matriz de definición de las facetas (facetas de difracción) Tabla 9.4: Parámetros del transmisor en la matriz de las imágenes Tabla 9.5: Parámetros de las imágenes del ejemplo anterior Tabla 9.6: Valores fijos de las intersecciones de reflexión Tabla 9.7: Matriz TRAYECTORIAS para una trayectoria con dos Tabla 9.8: Intersección de reflexión para la trayectoria de reflexión simple de la figura Tabla 9.9: Trayectoria de reflexión simple de la figura Tabla 9.10: Intersecciones de reflexión para la trayectoria de reflexión doble de la figura Tabla 9.11: Trayectoria de reflexión doble de la figura Tabla 9.12: Intersección de difracción para la trayectoria de difracción simple de la figura Tabla 9.13: Trayectoria de difracción simple de la figura Tabla 9.14: Valores fijos de las intersecciones de transmisión Tabla B.1: Contribuciones en cada región del espacio Modelo de Cobertura para Redes Inalámbricas de Interiores 326