Índice. Generalidades Resumen b a OFDM Espectro y tomas de decisión h Futuro de las redes Wi-Fi

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Antonio Crespo Martin
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1 Índice Generalidades Resumen b a OFDM Espectro y tomas de decisión h Futuro de las redes Wi-Fi

2 802.11: Generalidades Familia de estándares para LAN inalámbrica Define requerimientos para la capa física y la capa MAC a, b, g, h : Generalidades Tasas de error 10-4 vs cable Atenuación alta con obstáculos Modos de operación Ad-hoc: comunicación estrella Infrastructure: acceso a cable por PA

802.11:Generalidades Operación en modo Ad-hoc 802.

3 802.11:Generalidades Operación en modo Ad-hoc :Generalidades Operación en modo Infrastructure

4 802.11:Generalidades Aumento de seguridad WEP (Privacidad Equivalente de Cable) Autentificación Segura basada en 802.1x VPN (Red Privada Virtual) Firewall Claves de acceso Índice Generalidades Resumen b a OFDM Espectro y tomas de decisión h Futuro de las redes Wi-Fi

5 Resumen b Estándar Espectro Tasa de bits Seguridad Alcance óptimo Propósito específico o dispositivo Dispositivos / empresas b 2.4 GHz ( ) 11Mbps - 1Mbps WEP y DSSS 45 m interiores 90 m exteriores Portátiles, PDA y sobremesa Dell TrueMobile, Apple Airport, 3COM b: Ventajas Acceso universal al espectro 2.4 GHz Estándar que domina las redes inalámbricas domésticas Gran soporte de hardware

6 802.11b: Inconvenientes WEP: inseguridad de las transmisiones Espectro 2.4 GHz saturado: Bluetooth, microondas, teléfonos inalámbricos Lentitud: 11 Mbps Comparativa a y b Aspecto Frecuencias BW (Mhz) Canales Potencia (mw) Tasas (Mbps) Alcance (m) Modulación a Banda 5 Ghz (UNII) /22 Mhz/+5 50/250/ OFDM (mp/c) b Banda 2.4 Ghz (ISM) 83 12/20 Mhz/+20 Max DSSS(1 p/c)

7 Índice Generalidades Resumen b a OFDM Espectro y tomas de decisión h Futuro de las redes Wi-Fi a: Seguridad WEP Cifrar los datos Protege enlace estación-pa No solución completa punto a punto Compatible con otros sistemas

8 802.11a: Capa Física Propósito: transmitir MPDUs dirigido por la capa MAC Dos subcapas: PLCP Protocolo de Convergencia de la Capa Física PMD Dependiente del Medio Físico a: Capa Física - PLCP Comunicación con la MAC a través de primitivas específicas Entrega tramas entrantes del medio inalámbrico Minimiza la dependencia con la PMD

9 802.11a: Capa Física - PMD Auténtica transmisión y recepción Interfaz con el medio: modulación y demodulación Comunicación con PLCP usando primitivas de servicio a: Formato de trama El PLCP transforma la trama en un PPDU

10 802.11a: Formato de trama Campos: Preámbulo PLCP Tasa de bits Reservado Longitud Servicio PSDU Pad bits a: Formato de trama Tasa de bits Tasa de datos 6 Mbps 9 Mbps 12 Mbps 18 Mbps 24 Mbps 36 Mbps 48 Mbps 54 Mbps

11 Índice Generalidades Resumen b a OFDM Espectro y tomas de decisión h Futuro de las redes Wi-Fi a: OFDM Técnica de modulación y multiplexación Transmisión paralela de señales ortogonales con FDM (Multiplexación por división en frecuencia) Tasa portadora b, espaciada b de otra

12 802.11a: OFDM Diferencia entre FDM-OFDM a: OFDM Información en 52 subportadoras 48 subportadoras de datos 4 subportadoras piloto: ayuda detector coherente del Rx

802.11a : OFDM Funcionamiento: Producir preámbulo Producir cabecera 802.

13 802.11a : OFDM Funcionamiento: Producir preámbulo Producir cabecera a : OFDM Calcular Bits datos/símbolo OFDM (N DBPS ) Bits subportadora (N BPSC ) Bits codificados/símbolo OFDM (N CBPS )

14 802.11a: OFDM a: OFDM Dividir datos en grupos de N CBPS Convertir cada grupo en nº complejo Posición en la constelación

15 802.11a: OFDM N os complejos divididos en 48 Cada grupo asignado a símbolo OFDM Grupo subportadoras dominio tiempo Juntar símbolos OFDM Banda base RF=f(fc) a: Ventajas OFDM Mayor eficiencia del espectro Robusto frente a desvanecimiento selectivo en frecuencia Elimina interferencia entre símbolo y frecuencia

16 802.11a: Ventajas OFDM Baja distorsión multi-trayecto (Velocidad de señal OFDM suma de baja velocidad de subportadoras) Cada subportadora lejos interferir a otra Computacionalmente eficiente a: Ventajas OFDM

17 802.11a: Inconvenientes OFDM Alta complejidad en transmisor y receptor Envolvente de potencia no constante Canal no invariante en tiempo Problemas de sincronización Tiempo: encontrar inicio de símbolo Frecuencia: encontrar posición de subportadoras a: Aplicaciones OFDM Redes de cable ADSL Difusión de audio digital Difusión de video Redes Wi-Fi a g h HiperLAN/2

18 Índice Generalidades Resumen b a OFDM Espectro y tomas de decisión h Futuro de las redes Wi-Fi a: Espectro 5 GHz FCC asigna 300 MHz de espectro Segmentado 5.15 MHz a 5.35 MHz (interiores) MHz a MHz (exteriores) Dividido en tres dominios 50 mw, 250 mw y 1 W

19 802.11a: Espectro 5 GHz a: Problemas 5 GHz b: Aceptación internacional a: Conflictos Japón: Sólo comparte 100 MHz (inferior) Europa: Comparte 200 MHz (inferior)

20 802.11a: Problemas 5 GHz a: Conflictos Europa Comparte 200 MHz inferiores 100 MHz superiores (aplicaciones en exteriores no disponibles) Hiperlan2 (ETSI) aceptado en banda 5 GHz a: Problemas 5 GHz a: Conflictos Japón Mercado japonés sólo comparte 100 MHz inferiores Problema de contención

21 802.11a: Problemas 5 GHz Estándar HiperLan 2 Propuesto por la ETSI (BRAN) Aceptado en 5 Ghz TDMA (canales 20 Mhz) a: Problemas 5 GHz Uso gubernamental y militar Comunicaciones vía satélite Evitar interferencias (ETSI) DFS y TPC Cambio de canales

802.11a: Problemas 5 GHz 802.11a: Espectro 802.11b 802.11b 2.4000 GHz to 2.

22 802.11a: Problemas 5 GHz a: Espectro b b GHz to GHz (ISM) Máximo 1 W (práctico < 30 mw) Espectro 4 veces menor y saturado

23 802.11a: el mundo real Decisión: a o b? Cuestiones: rendimiento, alcance, interoperabilidad a: el mundo real b El alcance importa: menos puntos de acceso Base b: migración cara Pocos usuarios finales, bajo rendimiento

24 802.11a: el mundo real a Alto rendimiento: video, voz (multimedia) Interferencia en la banda 2.4 Ghz Concentración de usuarios: aeropuertos, convenciones (mismo punto de acceso) Índice Generalidades Resumen b a OFDM Espectro y tomas de decisión h Futuro de las redes Wi-Fi

25 Estándar h Basado totalmente en a Propósito: satisfacer normas que regulan banda de 5Ghz en Europa Método: Sistema de selección dinámica de frecuencia (DFS): evita interferencias cocanal Sistema de control de potencia de transmisión (TPC):reducir interferencias, control rango de cobertura y consumo Estándar h-DFS Nombre Canales soportados Silencios Petición de medida Respuesta de medida Anuncio conmutación DFS IBSS Descripción Lista de bandas de subcanales de operación posible de estación Intervalo sin transmisión Solicitar medida a estación Responder a la petición Método y anuncio de nuevo canal Extender DFS funcionalmente a modo IBSS

26 Estándar h-DFS Controlar el cambio de canal Estándar h-DFS Medida del canal

27 Estándar h-DFS Estación conmuta a nuevo canal dirigido por PA Estándar h-TPC Elementos Descripción Capacidad de potencia Restricción de potencia Petición TPC Respuesta TPC Máx. y mín. potencia de transmisión para estaciones (db) Potencia máx. transmisiónpotencia máx. local Informe: transmisión de potencia y límite de cobertura Respuesta a petición en dbm

28 Índice Generalidades Resumen b a OFDM Espectro y tomas de decisión h Futuro de las redes Wi-Fi Futuro de redes Wireless WiMAX (IEEE ) Sistema punto-multipunto Frecuencia [10-66]Ghz Alcance de 50Km Tasa de datos de 70MBPS

29 Futuro de redes Wireless Futuro de redes Wireless

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