SOLUCIONES INALÁMBRICAS: WiFi

Transcripción

1 SOLUCIONES INALÁMBRICAS: WiFi NECESIDADES Y OPORTUNIDADES PARA SERVICIOS PÚBLICOS WIFI MUNICIPALES Donostia 3/11/2009

2 ÍNDICE ASPECTOS TECNOLÓGICOS DE WLAN - WIFI DESPLIEGUE DE REDES WIFI REDES MUNICIPALES WIFI 2

3 ÍNDICE ASPECTOS TECNOLÓGICOS DE WLAN - WIFI Qué es una WLAN. Posicionamiento tecnológico Estandarización de WLAN Wi-Fi Alliance Arquitectura de WLAN DESPLIEGUE DE REDES WIFI REDES MUNICIPALES WIFI 3

4 QUÉ ES UNA WLAN. POSICIONAMIENTO TECNOLÓGICO WLAN: Tecnología inalámbrica que permite conectar vía radio dispositivos entre sí y con una red cableada con un ancho de banda elevado. Tipos de uso: Uso privado Sustitución de una LAN cableada en un domicilio u oficina. Uso público Acceso público de banda ancha a Internet. o Sólo en puntos de alto tráfico (hotspots) o Como sustituto de cable (p.e. en zonas rurales) o En áreas más amplias: ciudades enteras, barrios 4

5 QUÉ ES UNA WLAN. POSICIONAMIENTO TECNOLÓGICO WWAN WLAN WPAN Estándar GSM/GPRS/UMTS b,.11g,.11n IEEE (Bluetooth) Velocidad 9,6 / 170 / 2000 kbps 11 / 54 / 450 Mbps 721 kbps Frecuencia 900, 1800, 1900 MHz 2GHz 2,4 GHz (5 GHz) 2,4 GHz Rango 35 km 100m 10m Roaming Sí Sí (relativa) No Equivalente a: Conexión telefónica LAN (media-alta veloc) Cables de conexión 5

6 QUÉ ES UNA WLAN. POSICIONAMIENTO TECNOLÓGICO Beneficios: Conectividad sencilla de banda ancha, con movilidad. Bajo coste. Sin necesidad de licencia (y sin tasas). Tecnología madura y respaldada por la industria, con continuas mejoras Limitaciones: Banda de frecuencias compartida: Interferencias con otras redes y equipos, limitación de potencia. Ancho de banda compartido y variable en función de la distancia, obstáculos Bajo grado de movilidad de los usuarios. Vulnerabilidad a ataques. Problemas de calidad de servicio (aplicaciones sensibles). 6

7 ESTÁNDARES WLAN Principal estándar de WLAN: IEEE Estándar inicial: IEEE (1997) IEEE Posteriores suplementos y añadidos: Nuevas especificaciones para el nivel físico Diferentes aspectos, como mejoras en funcionalidades del nivel MAC Bandas de frecuencia de uso común (sin licencia) Banda 2,4 GHz: ISM (Industrial, Scientific, Medical) ,5 MHz Múltiples interferencias: hornos microondas, mandos garajes, intercomunicadores, WLAN, Bluetooth, teléfonos inalámbricos Para inmunizar frente a interferencias, técnicas de espectro expandido. Banda de 5GHz MHz, MHz Menos interferencias. 7

8 SUBESTÁNDARES IEEE Estándar Banda IEEE Velocidad frecuencial Modulación Amendm Comentarios Mbps 2.4 GHz IR, FHSS, DSSS 1er estandar (1997). Aclaraciones en a 54 Mbps 5 GHz OFDM 1 2º estandar (1999). Pero no hubo productos comerciales hasta mediados de b 11 Mbps 2.4 GHz DSS 2 3er estandar (1999). Amplia gama de productos, el más extendido g 54 Mbps 2.4 GHz DSS-OFDM 4 Compatible con b h 5 GHz 5 Añade Selección Dinámica de Canal y Control de la Potencia Transmitida a a j 54 Mbps 5GHz OFDM 7 Operación en Japón n 600 Mbps 2.4, 5 GHz Incremento de la tasa de datos y mejora del rendimiento (canales de 40MHz y antenas MIMO) y 54 Mbps 3,7 GHz Operación en USA Estándar IEEE Amend Objetivo d 3 Requerimientos regulatorios externos a USA y Europa e 8 QoS para tráfico en tiempo real F Movilidad entre puntos de acceso (IAPP) (Retirada) i 6 Seguridad (basado en IEEE 802.1X) k Medidas de los recursos radio m Mantenimiento p Comunicaciones en entornos vehiculares r Minimizar tiempo de handover entre Puntos de Acceso s Modo de operación mesh (mallado) u Interoperación con redes externas v Configuración del dispositivo cliente (procedim. nivel 2) w Protección de tramas de gestión Agrupación de: a (Amendment 1).11b (2).11d (3).11g (4).11h (5).11i (6).11j (7).11e (8) 8

9 Wi-Fi ALLIANCE Asociación internacional formada en Organización sin ánimo de lucro formada por más de 300 empresas. Inicialmente llamada Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA). Objetivo: Impulsar la adopción de WLANs basadas en Para ello, asegurar la interoperabilidad entre equipos WLAN. Programa de certificación de productos Wi-Fi (Wireless Fidelity) comenzó en Marzo Programas de certificación básicos: Tecnología a,.11b,.11g,.11n. Seguridad: o WPA: Wi-Fi Protected Access (subconjunto de i) o WPA2: Wi-Fi Protected Access 2 (802.11i). Programas de certificación opcionales (funcionalidades especiales): WPS: WiFi Protected Setup. Establecimiento sencillo y seguro de la red. WMM: Wi-Fi Multimedia (subconjunto de e). Priorización de tráfico multimedia. WMM Power Save: Ahorro de batería al utilizar aplicaciones multimedia (estado sleep). Más de 4800 productos certificados. 9

10 CERTIFICACIÓN WI-FI 10

11 ARQUITECTURA DE WLAN: COMPONENTES Tarjeta PCI Tarjeta PCMCIA Estaciones: Terminales de usuario (clientes) con capacidad de computación. Normalmente móviles. Tarjeta de interfaz de red (NIC), con transceptor radio + antena. Requerimiento de bajo consumo (batería). Puntos de Acceso (Access Points AP): Dispositivos fijos de la red. Conectividad red inalámbrica red cableada. Antenas: Pueden situarse en lugares estratégicos y ser de alta ganancia. Se pueden dotar de diversidad (evitar multitrayectoria). No requerimiento de bajo consumo. 11

12 ARQUITECTURA DE WLAN: TOPOLOGÍAS Modo ad-hoc Modo infraestructura Modo mallado (mesh) 12

13 ENLACES DE INTERÉS IEEE Working Group: Estándares aprobados: Wi-Fi Alliance 13

14 ÍNDICE ASPECTOS TECNOLÓGICOS DE WLAN - WIFI DESPLIEGUE DE REDES WIFI REDES MUNICIPALES WIFI 14

15 DESPLIEGUE DE REDES WIFI Una metodología para elaboración de proyectos técnicos para despliegue de redes inalámbricas debe contemplar: Especificaciones de la red Dimensionado y determinación del equipamiento Planificación radioeléctrica Cálculo del nivel de emisiones radioeléctricas Despliegue Certificación y puesta en servicio Gestión de red y provisión de servicios Proyecto técnico 15

16 DESPLIEGUE DE REDES WIFI Fuente: COIT. Informe La situación de las tecnologías WLAN basadas en el estándar IEEE y sus variantes ( Wi-Fi )

17 DESPLIEGUE DE REDES WIFI Fuente: COIT. Informe La situación de las tecnologías WLAN basadas en el estándar IEEE y sus variantes ( Wi-Fi )

18 ÍNDICE ASPECTOS TECNOLÓGICOS DE WLAN - WIFI DESPLIEGUE DE REDES WIFI REDES MUNICIPALES WIFI Tipos de servicios Consideraciones para el despliegue Marco regulatorio Modelos de negocio 18

19 TIPOS DE SERVICIOS Comunicaciones del propio ayuntamiento, servicios municipales, servicios de emergencia Acceso de los ciudadanos a servicios municipales (eadministración, información turística ). Servicios de Banda Ancha de bajo (o nulo) coste para los ciudadanos. 19

20 CONSIDERACIONES PARA EL DESPLIEGUE Coste Coste bajo del equipamiento, pero Muchos Puntos de Acceso Conectividad de los Puntos de Acceso ADSL, fibra Redes malladas WiFi WiMax Emplazamientos Mantenimiento Seguridad Usuarios registrados? Acceso libre? Comprobación identidad / Protección del tráfico 20

21 CONSIDERACIONES PARA EL DESPLIEGUE Conectividad: Redes WiFi malladas Fuente: CMT. Consulta pública 2009/97 21

22 CONSIDERACIONES PARA EL DESPLIEGUE Conectividad: WiMax 22

23 CONSIDERACIONES PARA EL DESPLIEGUE Calidad de servicio Cobertura Interferencias Mecanismos priorización de tráfico Consideraciones urbanas Criterios estéticos en el despliegue Vandalismo Temor a radiaciones electromagnéticas 23

24 MARCO REGULATORIO Nivel de emisiones en bandas de uso común. Potencia máxima permitida: Banda 2,4GHz: 100mw PIRE (+20dBm) Banda 5 GHz: depende de la banda y de la utilización o no de Técnicas de Control de Potencia y Selección Dinámica de Frecuencia (hasta 1000mw PIRE incluyendo la ganancia de la antena. Oferta de servicio público de acceso a Internet de Banda Ancha. Criterio básico: no distorsión de la libre competencia. Inscripción previa como operador + notificación inicio explotación. Separación de cuentas, no financiado con fondos públicos (autofinanciable). 24

25 MODELOS DE NEGOCIO Servicio gratuito Financiado por el propio ayuntamiento. No permitido, por perjudicar a la competencia. Servicio de pago Operado por empresa privada. En competencia con ADSL, fibra Servicio financiado con publicidad Gratuito o de bajo coste para el usuario final. 25