INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELECTRICA UNIDADAD CULHUACAN TESINA Seminario de Titulación: Las tecnologías aplicadas en redes de computadoras DES/ ESME-CU 5092005/09/2010 Que como prueba escrita de su examen Profesional para obtener el Título de: Ingeniero en Comunicaciones y Electrónica Presentan: IVAN AHUJA TORRES. RODRIGO ARRIAGA ROQUE. LESLIE MEDELLÍN GÓMEZ. ANGELICA MENDOZA SÁNCHEZ. México D.F Diciembre 2010.
OBJETIVO Explicar los requerimientos necesarios para instalar una red LAN inalámbrica, utilizando WiFi el cual se basa en el estándar 802.11a, 802.11b, 802.11g y cómo funcionan este tipo de redes, las ventajas y desventajas que tienen. JUSTIFICACIÓN Con frecuencia las personas que están de viaje desean utilizar sus equipos portátiles para hacer y recibir llamadas telefónicas, faxes, correos electrónicos, navegar en la web, acceder a archivos remotos e iniciar sesión en equipos remotos y por su puesto se desea poder hacer esto desde cualquier punto de ubicación. Algunas universidades han instalado redes inalámbricas en sus campus para que los estudiantes puedan consultar los archivos de la biblioteca o simplemente puedan checar su correo electrónico. Una red inalámbrica es fácil de mantener y es muy flexible para añadir o remover terminales de ella, esta flexibilidad nos permite viajar libremente en nuestra vida diaria sin la necesidad de llevar con nosotros una maraña de cables. Además permite el uso de redes en situaciones de desastre y emergencia como desastres naturales y guerra. Por esta razón es una opción muy efectiva en tiempos de guerra o en hospitales. I
Las redes inalámbricas dan mayor flexibilidad que las alámbricas. A pesar de que la mayoría de las comunicaciones de datos se han realizado a través de redes alámbricas, el incremento de terminales móviles como computadoras portátiles (laptop's y PDA's), entre otros, han permitido el desarrollo de las redes inalámbricas. Una red alámbrica requiere de planes predeterminados para llevar a cabo su instalación, en contraste, una red inalámbrica permite la comunicación espontánea sin necesidad de planes previos; por ejemplo si una compañía que posee un edificio antiguo que no tiene cableado de redes y desea conectar sus computadoras en red necesitaría efectuar gastos para tender al cableado y posiblemente sea mejor hacer algunas remodelaciones al edificio, por lo cual es más redituable comprar el equipo necesario para instalar en ese inmueble una red inalámbrica. Por esta razón se darán a conocer alternativas para conocer los requerimientos necesarios para instalar una red LAN inalámbrica, utilizando WiFi, haciendo uso de las tecnologías existentes en cuanto al hardware y el software, así como el análisis que se debe hacer previo a la instalación de la red, configuración de los puntos de acceso y las técnicas de seguridad para que la red no sea vulnerable ante los posibles ataques de hackers. II
ÍNDICE INTRODUCCIÓN 1 CAPÍTULO I. Evolución de las redes inalámbricas 5 1.1 Redes inalámbricas de datos 7 1.2 Tipos de redes inalámbricas 8 1.3 Redes inalámbricas de área personal 10 1.3.1 Bluetooth 11 1.3.2 DECT 13 1.3.3 Infrarrojo 14 1.4 Redes Inalámbricas de área local 17 1.4.1 WIFI 18 1.4.2 HomeRF 20 1.4.3 HiperLAN 20 1.5 Redes inalámbricas de área metropolitana 21 1.5.1 LMDS 22 1.5.2 WiMAX 23 1.6 Redes inalámbricas de área extensa 25 1.7 Diferencias tecnológicas entre las redes inalámbricas 25 1.8 La regulación 27 CAPÍTULO II. Características de las redes inalámbricas 28 2.1 Ventajas de las redes inalámbricas 29 2.2 Desventajas de las redes inalámbricas 30 2.3 Diferencias entre una red cableada y una inalámbrica 32 2.4 Configuraciones de red 33 2.4.1 Puntos de acceso 35 2.4.2 Configuración para una red extensa 36 2.5 Alcance de una red inalámbrica 37 2.6 Interferencia en una red extensa 39 2.7 Perdidas de propagación en una red extensa 40 III
CAPÍTULO III. Características de WIFI 41 3.1 Evolución de IEEE 802 42 3.2 Redes de cable 44 3.3 Redes inalámbricas 46 3.4 Mejoras al IEEE 802.11 49 3.5 El surgimiento de WIFI 50 3.5.1 Compatibilidad entre WIFI y Ethernet 51 3.6 Definición de protocolo 52 3.7 Modelo OSI 53 3.8 Funcionamiento de WIFI 57 3.9 Las capas de IEEE 802 58 3.10 La capa física 59 3.11 Espectro expandido 60 3.11.1 FHSS 61 3.11.2 DSSS 62 3.11.3 OFDM 64 3.12 Modulación de la señal 67 3.13 Características de la modulación OFDM 68 3.14 MAC Control de acceso al medio 70 3.14.1 Evitar colisiones 71 3.15 Los servicios 73 3.16 La gestión 75 3.17 El flujo de datos 75 3.18 La estructura de la red 75 CAPÍTULO IV. Puntos de acceso inalámbricos 77 4.1 Características de los puntos de acceso 79 4.2 La radio 80 4.3 Los puertos 81 4.4 Gestión del punto de acceso 82 4.5 Adaptadores inalámbricos de red 83 4.6 Tipos de adaptadores de red 84 4.6.1 Tarjetas PCMCIA 85 4.6.1.1 Características de las tarjetas PCMCIA 85 4.6.2 Adaptadores PCI e ISA 87 4.6.2.1 Características de las tarjetas PCI e ISA 87 4.6.3 Adaptadores USB8 88 4.6.3.1 Características de los adaptadores USB 89 4.7 Adaptadores para PDA 90 4.8 Bridges 91 4.9 Software de Gestión 92 IV
CAPÍTULO V. Instalación de una red con puntos de acceso 94 5.1 Características de una red con puntos de acceso 95 5.2 Puntos de acceso 97 5.2.1 Cobertura de los puntos de acceso 97 5.2.2 Coexistencia de puntos de acceso 99 5.2.3 Ancho de banda 100 5.3 Instalar una red de puntos de acceso 101 5.4 Análisis previo a la instalación de la red 103 5.5 Configuración de la red 106 5.5.1 Configurar el adaptador de red 108 5.5.2 Configurar el protocolo TCP/IP 110 5.6 Configurar el punto de acceso 112 5.6.1 Propiedades configurables en el punto de acceso 115 5.6.2 Selección de Canal 118 5.7 Conexión con la red local cableada e Internet 121 5.8 Interconexión de los puntos de acceso 122 5.8.1 Comprobar el funcionamiento 122 5.9 Gestión de la red 124 5.10 Medir la velocidad 125 5.11 Solución de problemas 126 5.12 Solución si la conexión es mala 128 CAPÍTULO VI. Seguridad en una red WIFI 129 6.1 Riesgos 130 6.1.1 Perdida del equipo 131 6.2 Infección por virus 132 6.3 Uso equivocado por personas autorizadas 132 6.4 uso fraudulento por personas no autorizadas 133 6.5 Las debilidades de WIFI 134 6.6 Soluciones 135 6.7 Seguridad en las redes inalámbricas 136 6.7.1 WEP1 137 6.7.2 WPA la solución actual 138 6.8 Medidas de protección 140 6.9 Descubrimiento de la clave 141 6.9.1 Ataque 1 144 6.9.2 Ataque 2 147 6.9.3 Ataque 3 148 6.9.4 Ataque 4 152 6.10 IEEE 802.1x y EAD 152 6.11 802.11i 154 6.11.1 Fase 1: Acuerdo sobre la política de seguridad 155 V
6.11.2 Fase 2: Autenticación 802.1x 157 6.11.3 Fase 3: Jerarquía y distribución de claves 158 6.11.4 Fase 4: Confidencialidad e integridad de datos RSNA 165 6.11.5 Debilidades de WPA / WAP2 170 6.11.6 Puesta en práctica en los sistemas operativos de WPA / WPA2 175 6.12 La importancia de la clave de acceso 176 6.13 Recomendaciones de WECA 177 6.14 Comprobar la seguridad 178 6.15 La solución propietaria 179 6.16 FIREWALL 179 6.16.1 Los filtros firewall 181 6.16.2 Las reglas de filtrado 182 Conclusiones 184 Bibliografía 187 Consultas en Internet 187 Glosario 189 VI
ÍNDICE DE IMAGENES CAPÍTULO I. Evolución de las redes inalámbricas Figura 1.1 Ejemplo de una red inalámbrica 7 Figura 1.2 Logotipo de Bluetooth 10 Figura 1.3 Dispositivos compatibles con Bluetooth 13 Figura 1.4 Teléfono Celular Infrarrojo 15 Figura 1.5 Red WLAN 18 Figura 1.6 Dispositivos compatibles con WiFi 19 Figura 1.7 Red inalámbrica de área metropolitana 22 Figura 1.8 Red inalámbrica WIMAX 24 Figura 1.9 Torre para WiMax 24 CAPÍTULO II. Características de las redes inalámbricas Figura 2.1 Desplazamiento de una red inalámbrica 29 Figura 2.2 Poca seguridad de una red inalámbrica 31 Figura 2.3 Red conectada con varios dispositivos 34 Figura 2.4 Punto de acceso (Access Point) 36 Figura 2.5 Red inalámbrica de gran alcance 39 CAPÍTULO III. Características de WIFI Figura 3.1 Capa de Enlace y Capa Física 43 Figura 3.2 Modelo OSI 57 Figura 3.3 FHSS y DSSS 63 Figura 3.4 Modulación OFDM 67 CAPÍTULO IV. Puntos de acceso inalámbricos Figura 4.1 Distintos tipos de adaptadores de red 84 Figura 4.2 Tarjetas de Red PCMCIA 86 Figura 4.3 Adaptador de red ISA y PCI 87 Figura 4.4 Adaptadores de red USB 89 Figura 4.5 Adaptadores de red para PDA 91 Figura 4.6 Bridge inalámbrico 92 CAPÍTULO V. Instalación de una red con puntos de acceso Figura 5.1 Access Point conectado con una red cableada 95 Figura 5.2 Red Wi-Fi con punto de acceso 96 Figura 5.3 Access Point instalado en una oficina 98 Figura 5.4 Coexistencia de los puntos de acceso 99 VII
Figura 5.5 Instalación de Access Point en una empresa 102 Figura 5.6 Instalación de una red con Access Point después de un análisis 105 Figura 5.7 Configuración de TCP/IP 106 Figura 5.8 Asistente de Windows para configurar una red inalámbrica 108 Figura 5.9 Configuración de una tarjeta de red inalámbrica 109 Figura 5.10 Configuración de protocolo TCP/IP en Windows Vista 111 Figura 5.11 Propiedades de configuración de un Access Point 116 Figura 5.12 Distribución de canales en células hexagonales 119 Figura 5.13 Distribución de canales en células cuadradas 119 Figura 5.14 Utilidades de Windows XP para monitoreo WiFi 123 Figura 5.15 Utilidad de Windows para medir la velocidad 125 CAPÍTULO VI. Seguridad en una red WIFI Figura 6.1 Creación de un mensaje cifrado a partir del mensaje abierto 137 Figura 6.2 Protocolo de Encriptación WEP 142 Figura 6.3. Resultados de Aircrack 147 Figura 6.4 Modelo de IEEE 802.1X según la especificación IEEE 802.1X 154 Figura 6.5 Fases operacionales de 802.11i 156 Figura 6.6 Fase 1: Acuerdo sobre la política de seguridad 157 Figura 6.7 Fase 2: Autenticación 802.1X 158 Figura 6.8 Fase 3: Derivación y distribución de claves 159 Figura 6.9 Fase 3: Jerarquía de clave por parejas 161 Figura 6.10 Fase 3: 4-Way Handshake 162 Figura 6.11 Fase 3: Jerarquía de Group Key 163 Figura 6.12 Fase 3: Group Key Handshake 164 Figura 6.13 Esquema y Encriptación de TKIP Key-Mixing 167 Figura 6.14 Computación de MIC utilizando el algoritmo Michael 168 Figura 6.15. Encriptación CCMP 169 Figura 6.16 Una PSK WPA débil ha sido encontrada con Aircrack 173 Figura 6.17.Soporte de WPA2 en Windows XP SP2 176 Figura 6.18 Diagrama de Firewall 180 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1.1 Tipo de Redes Inalámbricas 10 Tabla 1.2 Nivel de adaptación de las distintas tecnologías de redes locales inalámbricas 26 Tabla 2.1 Relación entre distancia y velocidad con las tarjetas WiFi 37 Tabla 3.1 Grupos de trabajo del Comité de Normalización IEEE 802 45 Tabla 3.2 a) Grupos de trabajo y de estudio relacionados con el IEEE 802.1 47 Tabla 3.2 b) Grupos de trabajo y de estudio relacionados con el IEEE 802.1 48 Tabla 5.1. Ejemplos de URL y clave para acceder a distintos puntos de Acceso 114 Tabla 5.2. Regulación de canales y frecuencias en distintos países 121 VIII
INTRODUCCIÓN El despegue de las redes WiFi comenzó en el año 2003, y ha sido en estos últimos años que se ha confirmado la gran aceptación que tiene. La gran mayoría de consultoras de tecnología coinciden en señalar que el desarrollo de las tecnologías WiFi será una de las principales tendencias. Hace unos años, la compra de equipos con posibilidad de conexión mediante WiFi era algo raro o en algunos casos opcional, con un considerable incremento de precio. Este año, sin embargo, raro es el dispositivo que no dispone de conexión inalámbrica, ya sea mediante WiFi u otro tipo de tecnología como Bluetooh. Los proveedores de acceso a Internet ofrecen sus modalidades con acceso WiFi para que podamos navegar desde cualquier lugar. Un área de aplicación totalmente diferente para las redes inalámbricas es la fusión esperada de teléfonos celulares y PDAs en computadoras inalámbricas diminutas. Un primer intento fue el de los PDAs que podían desplegar páginas web reducidas al mínimo en sus realmente pequeñas pantallas. Demostrado está que la revolución de la movilidad es indiscutible. La necesidad de estar atados deja de existir para tener absoluta libertad gracias, por un lado, a una mayor duración de las baterías necesarias para hacer funcionar los dispositivos portátiles y a la posibilidad de estar conectados a cualquier red sin utilizar un solo cable. 1
La revolución WiFi es sinónimo de comodidad, ya que su llegada no descubre nada nuevo, sino que mejora lo que ya hay de una forma sustancial; sustituye un medio físico, el cable, por otro, el aire. Y aunque si bien es cierto que las mejoras son considerables, no debemos olvidar el tema de la seguridad. WiFi FUERA LOS CABLES Ya no resulta extraño encontrarse con alguien sentado en un parque o en una cafetería utilizando una computadora portátil y que pueda estar trabajando y es muy probable que esté revisando su correo electrónico, hablando con un compañero de trabajo o amigo a través del Messenger, o enviando a imprimir un documento a la impresora de su oficina o su casa. La proliferación de las redes inalámbricas, también conocidas como WiFi o WLAN (Wireless Local Área Network), son las protagonistas de estas situaciones. Las iniciales WiFi definen la tecnología, asociada a una serie de protocolos, que permiten la creación de redes de trabajo sin cables. La definición de estos protocolos está supervisada por la WiFi Alliance, una asociación que reúne a 130 miembros entre fabricantes de hardware y software, y que asigna la marca WiFi Certified a aquellos dispositivos que pasan las pruebas y que les hacen ser totalmente válidos para funcionar en un entorno WiFi. Aplicaciones de las redes WLAN. WiFi aparece como una disrupción tecnológica que, de pronto, abre expectativas en diferentes áreas de aplicación. Dispositivos WLAN existen desde hace una década pero, en los últimos años, WiFi adquiere una gran importancia gracias a un conjunto de claves que están impulsando su desarrollo. 2
Claves de desarrollo de WiFi WECA garantiza la compatibilidad entre equipos de diferentes fabricantes. Anteriormente los dispositivos de diferentes fabricantes presentaban problemas a la hora de su Interoperación, lo que hacía que las redes se construyesen en base a soluciones monofabricantes que limitaban su uso. Los precios de este tipo de equipamientos se han reducido drásticamente, siendo en muchos casos la solución WLAN más interesante que una solución "wired". En edificios con alto valor histórico, sin infraestructura de Red cableada o donde la movilidad es un valor añadido, la solución WLAN es mejor que una solución cableada. Fabricantes de computadoras y PDAs comienzan a incluir de serie WiFi, "WiFi in side". Esto hace que WiFi aparezca como una buena alternativa para la interconexión de dispositivos. Fabricantes de la talla de INTEL están incorporando "de serie" esta tecnología, por lo que existen en el mercado dispositivos que tienen integrado WiFi. Dispositivos de comunicaciones móviles comienzan a incluir WiFi de serie, lo que abre una gran incógnita respecto al desarrollo que el WiFi puede llegar a alcanzar. Si los teléfonos móviles llegan a utilizar WiFi para las conexiones en banda ancha, las previsiones de desarrollo del uso del WiFi pueden verse sobrepasadas en gran medida. El hecho de utilizar una banda de frecuencias considerada "libre", ha abierto expectativas en el uso del WiFi como un método de desarrollar servicios de acceso a Internet en lugares Públicos. 3
El capítulo uno, da una reseña de lo que son las redes inalámbricas, se hace mención de los tipos de redes inalámbricas que existen, así como las tecnologías que actualmente existen para poder instalar una red WiFi inalámbrica. El capítulo dos, hace mención de las ventajas y desventajas de instalar una red inalámbrica WIFI en vez de una red alámbrica, así como los modos o tipos de configuración de red inalámbrica WIFI que son dos; modo independiente y modo infraestructura. El capítulo tres, examina el funcionamiento de la tecnología WiFi; se describe a detalle cómo es que trabaja WiFi. El capítulo cuatro, aborda el tema de los Access Point y tarjetas adaptadoras de red que se utilizan para poder montar una red inalámbrica WiFi, tanto modo independiente como modo infraestructura. El capítulo cinco, se dedica a explicar la instalación de una red inalámbrica WiFi con Access Point, explica que pasos se deben seguir para instalar la red, el hardware necesario y como se debe administrar la red. El capítulo seis, presenta la importancia que tiene la seguridad en las redes WiFi, las precauciones que se deben tomar para que la red sea lo más segura posible haciendo uso de los recursos que el mismo hardware proporciona mediante su software de gestión. 4
CAPÍTULO I EVOLUCIÓN DE LAS REDES INALÁMBRICAS INTRODUCCIÓN: Llamamos comunicación inalámbrica a aquélla que se lleva a cabo sin el uso de cables de interconexión entre los participantes; por ejemplo, una comunicación con teléfono móvil es inalámbrica, mientras que una comunicación con teléfono fijo tradicional no lo es. La comunicación inalámbrica digital no es una idea nueva. A principios de 1901, el físico italiano Guillermo Marconi demostró un telégrafo inalámbrico desde un barco a tierra utilizando el código Morse (después de todo, los puntos y rayas son binarios). Los sistemas inalámbricos digitales de la actualidad tienen un mejor desempeño, pera la idea básica es la misma. Las tecnologías de interconexión inalámbrica van desde redes de voz y datos globales, que permiten a los usuarios establecer conexiones inalámbricas a través de largas distancias, hasta las tecnologías de luz infrarroja y radiofrecuencia que están optimizadas para conexiones inalámbricas a distancias cortas. Entre los dispositivos comúnmente utilizados para la interconexión inalámbrica se encuentran los equipos portátiles, equipos de escritorio, asistentes digitales personales (PDA), teléfonos celulares, equipos con lápiz y localizadores. 5
Las tecnologías inalámbricas tienen muchos usos prácticos. Por ejemplo, los usuarios de móviles pueden usar su teléfono celular para tener acceso al correo electrónico. Las personas que viajan con equipos portátiles pueden conectarse a Internet a través de estaciones base instaladas en aeropuertos, estaciones de ferrocarril y otros lugares públicos. En casa, los usuarios pueden conectar dispositivos a su equipo de escritorio para sincronizar datos y transferir archivos. De una forma callada, las redes inalámbricas o Wireless Networks (WN), se están introduciendo en el mercado de consumo gracias a unos precios populares y a un conjunto de entusiastas, mayoritariamente particulares, que han visto las enormes posibilidades de esta tecnología. Las aplicaciones de las redes inalámbricas son infinitas. De momento van a crear una nueva forma de usar la información, pues ésta estará al alcance de todos a través de Internet en cualquier lugar (en el que haya cobertura). En un futuro cercano se reunificarán todos aquellos dispositivos con los que hoy contamos para dar paso a unos nuevos que perfectamente podrían llamarse Terminales Internet en los cuales estarían reunidas las funciones de teléfono móvil, agenda, terminal de vídeo, reproductor multimedia, computadora portátil etcétera. Se podría dar lugar a una Internet paralela y gratuita la cual estaría basada en las redes que altruistamente cada uno de nosotros pondríamos a disposición de los demás al incorporarnos a las mismas como destino y origen de la información. En las grandes ciudades por fin se podría llevar a cabo un control definitivo del tráfico con el fin de evitar atascos, limitando la velocidad máxima y/o indicando rutas alternativas en tiempo real. Las tecnologías que son necesarias para llevar a cabo estos sistemas hoy existen desde ayer, su precio es mínimo o al menos muy accesible y su existencia mañana sólo depende de las estrategias comerciales de las empresas que las poseen. 6
La conexión de computadoras mediante Ondas de Radio o Luz Infrarroja, actualmente está siendo ampliamente investigada. Las Redes Inalámbricas facilitan la operación en lugares donde la computadora no puede permanecer en un solo lugar, como en almacenes o en oficinas que se encuentren en varios pisos. Sin embargo se pueden mezclar las redes cableadas y las inalámbricas, y de esta manera generar una "Red Híbrida" y poder resolver los últimos metros hacia la estación. Se puede considerar que el sistema cableado sea la parte principal y la inalámbrica le proporcione movilidad adicional al equipo y el operador se pueda desplazar con facilidad dentro de un almacén o una oficina. 1.1 REDES INALÁMBRICAS. Una red inalámbrica de datos no es más que un conjunto de computadoras, o de cualquier otro dispositivo informático, comunicados entre sí mediante soluciones que no requieran el uso de cables de interconexión. Para disponer de una red inalámbrica, sólo hace falta instalar una tarjeta de red inalámbrica en las computadoras involucradas, hacer una pequeña configuración y listo. Esto quiere decir que instalar una red inalámbrica es un proceso mucho más rápido y flexible que instalar una red cableada. Piense lo que supone no tener que instalar cables por los suelos y paredes deja oficina o la casa. Además, las redes inalámbricas permiten a sus usuarios moverse libremente sin perder la comunicación como se muestra en la Figura 1.1. Figura 1.1 Ejemplo de una red inalámbrica. 7
Una vez instalada la red inalámbrica, su utilización es prácticamente idéntica a la de una red cableada. Las computadoras que forman parte de la red pueden comunicarse entre sí y compartir toda clase de recursos. Se pueden compartir archivos, directorios, impresoras, unidades de disco; incluso el acceso a otras redes, como puede ser Internet. Para el usuario, en general, no hay diferencia entre estar conectado a una red cableada o a una red inalámbrica. De la misma forma, al igual que ocurre con las redes cableadas, una red inalámbrica puede estar formada por tan sólo dos computadoras o por miles de ellas. Por todo lo anterior, las soluciones inalámbricas están cada día ocupando un lugar más destacado dentro del panorama de las posibilidades que tienen dos equipos informáticos de intercomunicarse. No obstante, hoy por hoy, las soluciones inalámbricas tienen también algunos inconvenientes: tienen un menor ancho de banda (velocidad de transmisión) y, en general, son más caras que las soluciones con cable. El ancho de banda de las soluciones inalámbricas actuales se encuentra entre los 11y los 54 Mbps (aunque ya existen algunas soluciones propietarias a 100 Mbps), mientras que las redes de cable alcanzan los 100 Mbps). En cuanto al precio, aunque, en general, son algo más caras, en muchas ocasiones resultan no sólo más baratas que su alternativa cableada, sino que se muestran como la solución más conveniente. 1.2 TIPOS DE REDES INALÁMBRICAS. Las comunicaciones inalámbricas pueden clasificarse de distintas formas dependiendo del criterio al que se atienda. En este caso, vamos a clasificar los sistemas de comunicaciones inalámbricos de acuerdo con su alcance. Se llama alcance a la distancia máxima a la que pueden situarse las dos partes de la comunicación inalámbrica. Podemos dividir a las redes inalámbricas en los siguientes grupos de acuerdo con su alcance: 8
Las redes inalámbricas de área personal o WPAN (Wireless Personal Área Network) cubren distancias inferiores a los 10 metros. Esta solución es está pensada para interconectar los distintos dispositivos de un usuario (por ejemplo, la computadora con la impresora). Éste es el caso de la tecnología Bluetooth o de IEEE 802.15. Las redes inalámbricas de área local o WLAN (Wireless Local Área Network) cubren distancias de unos cientos de metros. Estas redes están pensadas para crear un entorno de red local entre computadoras o terminales situadas en un mismo edificio o grupo de edificios. Éste es el caso de WiFi o HomeRF. Las redes inalámbricas de área metropolitana o WMAN (Wireless Metropolitan Área Network) pretenden cubrir el área de una ciudad o entorno metropolitano. Los protocolos LMDS (Local Multipoint Distribution Service, Servicio Local de Distribución Multipunto ) o WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access, Interoperatividad mundial para accesos de microondas) ofrecen soluciones de este tipo. Por último, tenemos las redes globales o de área amplia WWAN con posibilidad de cubrir toda una región (país, grupo de países o continente). Estas redes se basan en la tecnología celular y han aparecido como evolución de las redes de comunicaciones de voz. Éste es el caso de las redes de telefonía móvil conocidas como 2.5G o 3G. En comunicaciones móviles de voz se les llama 1G (primera generación) a los sistemas analógicos (tipo NMT o AMPS), 2G a los digitales (tipo GSM o COMA), 2.5G a los digitales con soporte para datos a alta velocidad (tipo GPRS, IS-95B o EDGE, Enhanced Datafor GSM Evolution) y 3G o tercera generación a los nuevos sistemas de telefonía celular con capacidad de gran ancho de banda. Este último es el caso de UMTS o CDMA-2000, como se muestra en la Tabla 1.1. 9
Tabla 1.1 Tipo de Redes Inalámbricas. WPAN WLAN WMAN WWAN Hasta 10m Edificio Campus Ciudad País Continente Bluetooth WiFi LMDS 2.5 G 802.15 Home RF MMDS 3G IrDA HiperLAN WiMAX 1.3 REDES INALÁMBRICAS DE ÁREA PERSONAL. Las tecnologías WPAN (Wireless Personal Área Network) permiten a los usuarios establecer comunicaciones inalámbricas ad hoc para dispositivos (como PDA, teléfonos celulares y equipos portátiles) que se utilizan dentro de un espacio operativo personal (POS). Un POS es el espacio que rodea a una persona, hasta una distancia de 10 metros. Actualmente, las dos tecnologías WPAN principales son Bluetooth y la luz infrarroja. Bluetooth es una tecnología de sustitución de cables que utiliza ondas de radio para transmitir datos a una distancia de hasta 10 metros. Los datos de Bluetooth se pueden transferir a través de paredes, bolsillos y maletines. El desarrollo de la tecnología de Bluetooth lo dirige el Grupo de interés general (SIG) de Bluetooth, que publicó la especificación de la versión 1.0 de Bluetooth en 1999. Para normalizar el desarrollo de tecnologías WPAN, el IEEE ha establecido el grupo de trabajo 802.15 para las WPAN. Este grupo de trabajo está desarrollando una norma WPAN, basada en la especificación de la versión 1.0 de Bluetooth. Los objetivos principales en esta norma preliminar son baja complejidad, bajo consumo de energía, interoperabilidad y coexistencia con redes de 802.11. Hoy en día se dispone de una variedad de dispositivos personales: la computadora el teléfono móvil y recientemente, el PDA. Tradicionalmente, la comunicación de estos dispositivos con sus periféricos se ha hecho utilizando el cable. 10
No obstante, tener pequeños dispositivos repletos de cables alrededor no resulta muy cómodo, por lo que la comunicación inalámbrica supone un gran avance en cuanto a versatilidad y comodidad. Impresoras, auriculares, módem, escáner, micrófonos, teclados, todos estos dispositivos pueden intercomunicarse con su terminal vía radio evitando tener que conectar cables para cada uno de ellos. 1.3.1 BLUETOOTH En 1994, la empresa Ericsson se intereso en conectar sus teléfonos móviles y otros dispositivos sin necesidad de cables. En conjunto con otras cuatro empresas (IBM, Intel, Nokia y Toshiba), formo un SIG (grupo de interés especial, es decir un consorcio) con la finalidad de crear un estándar inalámbrico para interconectar computadoras, dispositivos de comunicaciones y accesorios a través de radios inalámbricos de de bajo consumo de energía, corto alcance y económicos. A este proyecto se le asigno el nombre de Bluetooth, en honor a Harald Blaatand rey vikingo, conocido por los ingleses como Bluetooth, que reinó en Dinamarca y Noruega en la segunda mitad del siglo X y fue uno de los hombres más poderosos de Europa. Aunque la idea original era solo prescindir de cables entre dispositivos, su alcance se expandió rápidamente al área de las LANs inalámbricas. A pesar que esta expansión le dio más utilidad al estándar, también provocó el surgimiento de competencia con el 802.11. Sin desanimarse por esto el SIG de Bluetooth emitió en julio de 1999 una especificación de 1500 páginas acerca de la versión V1.0, Un poco después, el grupo de estándares del IEEE que se encarga de las redes de área personal inalámbricas, 802.15 adopto como base este documento sobre Bluetooth y empezó a trabajar en el. La especificación de Bluetooth está dirigida a un sistema completo, de la capa física a la capa de aplicación. El comité 802.15 del IEEE estandariza solamente las capas física y la de enlace de datos; el resto de la pila de protocolos está fuera de sus estatutos. 11
Aun cuando el IEEE aprobó en el 2002 el primer estándar para redes de área personal 802.15.1, el SIG de Bluetooth continúa las mejoras. A pesar de que las versiones del SIG y del IEEE difieren, se espera que en breve coincidan en un solo estándar. La unidad básica de un sistema Bluetooth es una piconet, que consta de un nodo maestro y hasta siete nodos esclavos activos a una distancia de 10 metros. Pueden conectarse varias piconets mediante un nodo puente; un conjunto de piconets interconectadas se denomina scatternet. Además de los siete nodos esclavos activos de una piconet, puede haber hasta 255 nodos estacionados en la red; sólo siete comunicaciones pueden permanecer activas simultáneamente. Todas las comunicaciones se realizan entre el maestro y el esclavo; no existe comunicación directa de esclavo a esclavo, una piconet es un sistema TDM centralizado, en el cual el maestro controla el reloj y determina que dispositivo se comunica en un momento determinado, los esclavos son sumamente pasivos y realizan todo lo que los maestros les indican, a continuación se muestra el logotipo de Bluetooth en la Figura 1.2.. Figura 1.2 Logotipo de Bluetooth. Bluetooth utiliza la técnica FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum, Espectro Expandido por Salto de Frecuencia ) en la banda de frecuencias de 2.4 GHz. Puede establecer comunicaciones asimétricas donde la velocidad máxima en una dirección es de 721 Kbps y 57.6 Kbps en la otra o comunicaciones simétricas de 432.6 Kbps en ambas direcciones. Por otro lado, puede transmitir tanto voz como datos. Actualmente se está definiendo la versión 2.0 de Bluetooth. Esta versión seguirá trabajando en alcances de 10 metros y se espera que llegue a velocidades de transmisión de hasta 12 Mbps. A pesar de la aparente complementariedad de bluetooth con WiFi, lo cierto es que esta última tecnología está evolucionando mucho más rápidamente que la primera. 12
Teniendo en cuenta que WiFi tiene un ancho de banda mucho mayor que Bluetooth, que goza de un alcance bastante mayor y que poco a poco está consiguiendo equipararse en precios, existe una cierta incertidumbre en cuanto al futuro de Bluetooth, a continuación se muestran los dispositivos compatibles con Bluetooth en la Figura 1.3. Figura 1.3 Dispositivos compatibles con Bluetooth. 1.3.2 DECT El estándar DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications, Telecomunicaciones Digitales Inalámbricas Mejoradas ) existe desde 1992 promulgado por ETSI (European Telecommunications Standards Institute, Instituto Europeo de Normalización en Telecomunicaciones ). El objetivo de DECT es facilitar las comunicaciones inalámbricas entre terminales telefónicas (teléfonos inalámbricos y centrales inalámbricas). 13
DECT trabaja en la banda de frecuencias de 1.9 GHz y utiliza la técnica TDMA (Time División Múltiple Access, Acceso Múltiple por División del Tiempo ). La velocidad máxima actual a la que trabaja DECT es de 2 Mbps, aunque existe una propuesta de ETSI para aumentar esta velocidad hasta los 20 Mbps y conseguir alcances de hasta 17 kilómetros. A pesar de que, técnicamente, DECT podría ser un competidor de Bluetooth o, incluso, de otros sistemas inalámbricos de mayor alcance, el hecho de que trabaje en la banda de 1.9 GHz (utilizada en Europa para esta tecnología pero con barreras regulatorias en Norteamérica y otras partes del mundo) y que esté muy orientada a voz le pone grandes limitaciones para competir con esas otras tecnologías. En la idea de potenciar la tecnología DECT, en 1999 se creó en Barcelona la asociación DECT MMC (DECT Multimedia Consortium, Consorcio DECT Multimedia, formada por empresas como Canon, Ericsson o Ascom, con el objetivo de potenciar el uso del protocolo DMAP (DECT Multimedia Access Profile, Perfil de Acceso DECT Multimedia ) que permite la transmisión de datos entre dispositivos a corta y media distancia. 1.3.3 INFRARROJO La luz infrarroja es un tipo de radiación electromagnética invisible para el ojo humano. Los sistemas de comunicaciones con infrarrojo se basan en la emisión y recepción de haces de luz infrarroja. La mayoría de los controles remotos de los aparatos domésticos (televisión, vídeo, equipos de música, etc.), utilizan comunicación por infrarrojo. Por otro lado, la mayoría de las famosas PDA (agendas electrónicas personales), algunos modelos de teléfonos móviles y muchas computadoras portátiles incluyen un dispositivo infrarrojo como medio de comunicación entre ellas, como se muestra en la Figura 1.4. 14
Figura 1.4 Teléfono Celular Infrarrojo. Los sistemas de comunicaciones de infrarrojo pueden ser divididos en dos categorías: Infrarrojo de haz directo. Esta comunicación necesita una visibilidad directa sin obstáculos entre ambas terminales. Infrarrojo de haz difuso. En este caso el haz tiene suficiente potencia como para alcanzar el destino mediante múltiples reflexiones en los obstáculos intermedios. En este caso no se necesita visibilidad directa entre terminales. Las ventajas que ofrecen las comunicaciones de infrarrojo es que no están reguladas, son de bajo costo e inmunes a interferencias de los sistemas de radio de alta frecuencia. Sus principales inconvenientes son su corto alcance, el hecho de que no puedan traspasar objetos y que no son utilizables en el exterior debido a que agentes naturales como la lluvia o la niebla les producen grandes interferencias. El estándar original IEEE 802.11 (antecesor de WiFi) contemplaba el uso de infrarrojos, pero nunca llegó a desarrollarse debido principalmente a los inconvenientes mencionados. 15
No obstante, no cabe duda de que los sistemas infrarrojos son de los más eficaces sistemas de comunicaciones punto a punto para corta distancia. De hecho, es el sistema utilizado, no sólo por millones de controles remotos, sino por millones de computadoras portátiles, PDA, teléfonos móviles y otros equipos electrónicos de todo el mundo. IrDA (Infrared Data Association) es una asociación que tiene como objetivo crear y promover el uso de sistemas de comunicaciones por infrarrojo. Actualmente tiene creados dos estándares: IrDA-Control. Es un protocolo de baja velocidad optimizado para ser utilizado en los dispositivos de control remoto inalámbricos. Éste es el caso de dispositivos como los controles remotos de aparatos electrónicos, ratones de computadora o joysticks. IrDA-Data. Es un protocolo orientado a crear redes de datos de corto alcance. Está diseñado para trabajar a distancias menores de 1 metro y a velocidades que van desde los 9.6 Kbps hasta los 16 Mbps. Existe una versión que extiende el alcance a 2 metros, con un alto costo de consumo energético, y otra que reduce el alcance a 30 cm, reduciendo el consumo energético a la décima parte. Existen también varios protocolos opcionales que habilitan el protocolo IrDA-Data para ser utilizado en aplicaciones específicas. Éste es el caso de IrCOMM (Infrared SehallParallelPort Emulation, Emulador Infrarrojo de Puerto Serial Paralelo ), IrTran-P (Infrared Digital Image Transfer, Transferencia de Imagen Digital con Infrarrojo ), IrLAN (Infrared Local Área Network Connectivity, Conectividad de Red de Área Local con Infrarrojo ) o IrMC (Infrared Mobile Comunications, Comunicaciones Móviles con Infrarrojo ). La tecnología de infrarrojos parece que ha encontrado su nicho en las comunicaciones a muy corto alcance. Esto convierte a IrDA en "compatible con tecnologías como Bluetooth. Además, IrDA ofrece la ventaja adicional de la seguridad, ya que las emisiones de haces infrarrojos se quedan en un entorno mucho más privado que las propagaciones de ondas de radio. 16
1.4 REDES INALÁMBRICAS DE ÁREA LOCAL. Las tecnologías WLAN permiten a los usuarios establecer conexiones inalámbricas dentro de un área local (por ejemplo, un edificio corporativo o campus empresarial, o en un espacio público como un aeropuerto). Las WLAN se pueden utilizar en oficinas temporales u otros espacios donde la instalación de extenso cableado seria prohibitivo, o para complementar una LAN existente de modo que los usuarios pueden trabajar en diferentes lugares dentro de un edificio a diferentes horas. Las WLAN pueden operar de dos formas distintas. En las WLAN de infraestructura, las estaciones inalámbricas (dispositivos con radio tarjetas de red o módems externos) se conectan a puntos de acceso inalámbricos que funcionan como puentes entre las estaciones y la red troncal existente, como se muestra en la Figura 1.5. En las WLAN de igual a igual (ad hoc), varios usuarios dentro de un área limitada, como una sala de conferencias, pueden formar una red temporal sin utilizar puntos de acceso, si no necesitan obtener acceso a recursos de red. En 1997, el IEEE aprobó la norma 802.11 para las WLAN, que especifica una velocidad de transferencia de datos de 1 a 2 Megabits por segundo (Mbps). En la 802.11b, que está emergiendo como la nueva norma dominante, los datos se transfieren a una velocidad máxima de 11 Mbps a través de una banda de frecuencia de 2.4 Gigahertz (GHz). Otra norma reciente es la 802.11a, que especifica una transferencia de datos a una velocidad máxima de 54 Mbps a través de una banda de frecuencia de 5 GHz. Las redes inalámbricas se diferencian de las convencionales principalmente en la "Capa Física" y la "Capa de Enlace de Datos", según el modelo de referencia OSI. La capa física indica como son enviados los bits de una estación a otra. La capa de Enlace de Datos (denominada MAC), se encarga de describir como se empacan y verifican los bits de modo que no tengan errores. Las demás capas forman los protocolos o utilizan puentes, ruteadores o compuertas para conectarse. Los dos métodos para remplazar la capa física en una red inalámbrica son la transmisión de Radio Frecuencia y la Luz Infrarroja. 17
Figura 1.5 Red WLAN. En el mercado existen distintas tecnologías que dan respuesta a esta necesidad. Entre estas tecnologías se encuentran las siguientes: WiFi HomeRF HiperLAN HiSWAN OpenAir 1.4.1 WIFI Durante bastantes años, las redes inalámbricas de computadoras se llevaban a cabo utilizando soluciones particulares de cada fabricante. Estas soluciones, llamadas propietarias, tenían el gran inconveniente de no permitir interconectar equipos de distintos fabricantes. 18
Cada fabricante desarrollaba su propia solución y la comercializaba por su cuenta. Para el cliente, esto suponía tener que trabajar siempre con el mismo fabricante, y, por tanto, estar sometido siempre a las limitadas soluciones que un solo fabricante puede ofrecer. La única forma de resolver este problema es desarrollar un sistema normalizado que acepten los fabricantes como sistema común. Idealmente, son los organismos internacionales de normalización quienes realizan este trabajo con la ayuda de los propios interesados. No obstante, en muchas ocasiones una de las empresas o asociación de empresas ha sido la que ha logrado imponer su sistema en el mercado. Éste es el caso, por ejemplo, del sistema VHS de vídeo o del sistema GSM de comunicaciones móviles. En el caso de las redes locales inalámbricas, el sistema que se está imponiendo es el normalizado por IEEE con el nombre 802.11b. A esta norma se la conoce más habitualmente como WiFi o Wireless Fidelity ( Fidelidad Inalámbrica ). Con el sistema WiFi se pueden establecer comunicaciones a una velocidad máxima de 11 Mbps, alcanzándose distancias de hasta varios cientos de metros. No obstante, versiones más recientes de esta tecnología permiten alcanzar los 22, 54 y hasta los 100 Mbps. A continuación se muestran algunos de los dispositivos compatibles con WIFI en la Figura 1.6. Figura 1.6 Dispositivos compatibles con WiFi. 19
1.4.2 HOMERF En 1998 se creó un grupo de trabajo bajo el nombre HomeRF (Home Radio Frequency, Radiofrecuencia del Hogar ) con el objetivo de desarrollar y promover un sistema de red inalámbrica para el hogar. Aunque el grupo de trabajo lo formaron, inicialmente Compaq, HP, IBM, Intel y Microsoft, posteriormente se le han ido uniendo más miembros hasta casi alcanzar los 100 a finales de 2000. Actualmente cuentan con menos miembros debido a la proliferación de otras tecnologías. A principios de 1999, HomeRF sacó la versión 1.0 de su protocolo SWAP (Shared Wireless Access Protocol, Protocolo de Acceso Compartido Inalámbrico ). La versión 2.0 de este protocolo salió en mayo de 2001. SWAP trabaja en la banda de frecuencias de 2.4 GHz y permite configuraciones de comunicaciones punto a punto y comunicaciones con punto de comunicación central. La versión 1.0 permite transmitir datos a 1.6 Mbps y mantener hasta cuatro comunicaciones dúplex de voz. Tiene un alcance de unos 50 metros y una potencia de transmisión de 100 mw. Utiliza un protocolo similar a IEEE 802.11 para datos y otro similar a DECT para voz. La versión 2.0 alcanza los 10 Mbps y se espera que la versión 3.0 alcance los 40 Mbps para llegar a los 100 Mbps en versiones posteriores. Por cierto, HomeRF, como Bluetooth, utiliza el sistema FHSS. 1.4.3 HIPERLAN HiperLAN (High-PerformanceRadio Local Área Network, Red de Área Local de Radio de Alto Rendimiento ) es el resultado de los trabajos de ETSI (European Telecommunications Standards Institute, Instituto Europeo de Normalización en Telecomunicaciones ) para conseguir un estándar de red de área local inalámbrica vía radio. La primera versión de este estándar, HiperLAN/1, publicada en 1996, trabajaba en la banda de frecuencias de 5 GHz y alcanzaba velocidades de hasta 24 Mbps. 20
En 1997 ETSI reconoció que HiperLAN/1 no estaba resultando viable comercialmente y creó un proyecto llamado BRAN (Broadband Radio Access Network, Red de Acceso Radio de Banda Ancha ). El resultado se obtuvo en febrero de 2000 con HiperLAN/2. Este estándar está diseñado para ofrecer accesos inalámbricos de alta velocidad a redes ATM (Asynchronous Transfer Mode, Modo de Transferencia Asíncrono ), a redes celulares de tercera generación, FirewirelEEE 1394 y redes IP. HiperLAN/2 ofrece velocidades de transmisión de 54 Mbps utilizando el sistema OFDM (Orthogonal Frequency División Multiplexing, Multiplexado Ortogonal por División de Frecuencia ). Las frecuencias utilizadas son de 5.25 a 5.35 GHz para sistemas de interior a 200 mw de potencia y de 5.47 a 5.725 GHz para sistemas de exterior a 1000mW de potencia. En 1999 se creó una asociación, HiperLAN2 Global Forum, formada por Nokia, Tenovis, Dell, Ericsson y Texas Instrument para promover el uso de este estándar. A pesar de ello, este sistema sigue sin alcanzar el éxito comercial deseado. 1.5 REDES INALÁMBRICAS DE ÁREA METROPOLITANA. Las tecnologías WMAN permiten a los usuarios establecer conexiones inalámbricas entre varias ubicaciones dentro de un área metropolitana (por ejemplo, entre varios edificios de oficinas de una ciudad o en un campus universitario), sin el alto coste que supone la instalación de cables de fibra o cobre y el alquiler de las líneas. Además, WMAN puede servir como copia de seguridad para las redes con cable, en caso de que las líneas alquiladas principales para las redes con cable no estén disponibles. WMAN utiliza ondas de radio o luz infrarroja para transmitir los datos. Las redes de acceso inalámbrico de banda ancha, que proporcionan a los usuarios acceso de alta velocidad a Internet, tienen cada vez mayor demanda. Aunque se están utilizando diferentes tecnologías, como el servicio de distribución multipunto de canal múltiple (MMDS) y los servicios de distribución multipunto local (LMDS), el grupo de trabajo de IEEE 802.16 para los estándares de acceso inalámbrico de banda ancha sigue desarrollando especificaciones para normalizar el desarrollo de estas tecnologías. 21
A continuación se muestra un ejemplo de una red inalámbrica de área metropolitana Figura 1.7. Figura 1.7 Red inalámbrica de área metropolitana. 1.5.1 LMDS LMDS es una tecnología inalámbrica vía radio para comunicación entre puntos fijos. Esto quiere decir que no es una tecnología pensada para ser utilizada por terminales en movimiento. El rango de frecuencias utilizado varía entre 2 y 40 GHz dependiendo de la regulación del país en el que se utilice. LMDS utiliza un transmisor central emitiendo su señal sobre un radio de hasta 5 kilómetros. Las antenas de los receptores se sitúan generalmente en las azoteas de los edificios para procurar una visibilidad directa con el transmisor central. Un inconveniente de los sistemas LMDS es que no existe un estándar que asegure la compatibilidad de los equipos de distintos fabricantes. En cualquier caso, en general, las soluciones LMDS no están teniendo una buena aceptación comercial. 22
1.5.2 WiMAX WiMAX (Worldwide Interopembility for Microwave /Access, Interoperatividad mundial para accesos de microondas ) es una organización sin ánimo de lucro creada en abril de 2002 por fabricantes y suministradores de equipos inalámbricos. WiMAX en septiembre de 2005 tenía cerca de 70 miembros, entre los que se encuentran Intel, Nokia o Fujitsu. El objetivo de WiMAX es promover el uso de las tecnologías IEÍEE 802.16a y ETSI HiperMAN y asegurar su interoperatividad. Estas tecnologías permiten crear redes inalámbricas metropolitanas de banda ancha, como se muestra en la Figura 1.8. Tanto el IEEE norte americano como el ETSI europeo han estado trabajando en los últimos años en la definición de un estándar de red inalámbrica metropolitana. Los primeros resultados fueron la definición de dos protocolos punto-multipunto (IEEE 802.16 y ETSI HiperAccess) que operan a frecuencias superiores a 11 GHz. Estas frecuencias tienen el inconveniente de necesitar visibilidad directa, por lo que obstáculos, como edificios o árboles, limitan grandemente su aplicación. Por este motivo, ambas organizaciones han desarrollado nuevos estándares que operan en la banda de 2 a 11 GHz. El resultado son un par de protocolos, IEEE 802.16a y ETSI HiperMAN, que tienen la particularidad de poder interoperar entre sí. Desde el punto de vista de la cobertura, una estación base típica WiMAX (802.16a/HiperMAN) tiene un alcance de hasta 50 kilómetros. Aunque la cobertura típica suele ser menor de 10 kilómetros. Por otro lado, desde el punto de vista del servicio, una estación base puede ofrecer servicio a más de 60 empresas (a 2Mbps) y cientos de hogares (a 256 Kbps) simultáneamente. Todo esto convierte a WiMAX en una tecnología de banda ancha alternativa a ADSL o el cable. De hecho, también se la conoce como WDSL (Wireless DSL, DSL inalámbrico ). 23
Figura 1.8 Red inalámbrica WIMAX. Para garantizar la conectividad, aún en las peores condiciones, WiMAX considera la utilización de distintos tipos de modulaciones, como se muestra en la Figura 1.9, pudiendo aumentar el alcance a costa de bajar la velocidad de conexión. Por otro lado, aunque actualmente se está trabajando a velocidades de hasta 72 Mbps, se espera poder aumentar esta velocidad en un futuro. Figura 1.9 Torre para WiMax. 24
1.6 REDES INALÁMBRICAS DE ÁREA EXTENSA. Las tecnologías WWAN permiten a los usuarios establecer conexiones inalámbricas a través de redes remotas públicas o privadas. Estas conexiones pueden mantenerse a través de áreas geográficas extensas, como ciudades o países, mediante el uso de antenas en varias ubicaciones o sistemas satelitales que mantienen los proveedores de servicios inalámbricos. Las tecnologías WWAN actuales se conocen como sistemas de segunda generación (2G). Entre los sistemas 2G principales se incluyen Global System for Mobile Communications (GSM), Cellular Digital Packet Data (CDPD) y Code División Múltiple Access (CDMA). Los esfuerzos van encaminados a la transición desde redes 2G, algunas de las cuales tienen capacidades limitadas de movilidad y son incompatibles entre sí, a tecnologías de tercera generación (3G) que seguirían un estándar global y proporcionarían capacidades de movilidad internacional. La UIT está promoviendo activamente el desarrollo de una norma global para 3G. 1.7 DIFERENCIAS TECNOLÓGICAS ENTRE LAS REDES INALÁMBRICAS. Como hemos visto anteriormente, existen muchas tecnologías distintas de comunicaciones inalámbricas. Muchas de estas tecnologías son complementarias (éste es el caso de Bluetooth, WiFi o UMTS), pero otras dan respuesta a una misma necesidad y, por tanto, compiten entre ellas por ser las preferidas del mercado. En el caso de las tecnologías de redes de área local inalámbricas, la competencia se centra en WiFi, HiperLAN, HomeRF y las nuevas versiones tecnológicas de cada una de ellas. 25
Para que una tecnología esté lista para ser adoptada por el mercado, es necesario que tenga suficientemente desarrolladas estas cinco características: Normalización. Regulación. Tecnología. Servicios. Precios. En el caso de las redes locales inalámbricas, la tecnología que tiene mejor posicionamiento en estos cinco puntos es WiFi. Sobre todo, tiene el mejor posicionamiento en el apartado precios, lo cual está resultando determinante para que el mercado acepte esta tecnología frente a sus competidores. Claro que el mercado de las comunicaciones inalámbricas de datos se acaba de despertar ahora, por lo que WiFi sólo lleva ganada la primera batalla de lo que, seguro, será una dura guerra. A continuación se muestran en la Tabla 1.2 las características de WIFI, HiperLan y Home RF. Tabla 1.2 Nivel de adaptación al mercado de las distintas tecnologías de redes locales inalámbricas. Característica WiFi HiperLan HomeRF Normalización Alto Alto Bajo Regulación Alto Medio Alto Tecnología Medio Alto Alto Servicios Bajo Alto Medio Precios Alto Bajo Bajo 26