Tema IV: Redes de Área Local Inalámbricas (Wireless LANs) Profesora Maria Elena Villapol

Tema IV: Redes de Área Local Inalámbricas (Wireless LANs) Profesora Maria Elena Villapol

Redes de Área Local Inalámbricas Las Redes de Área Local Inalámbricas (o WLANs) ocupan un área geográfica limitada. Aunque en sus inicios fueron poco usadas, debido: costos de los dispositivos y tarjetas, alta tasa de errores y baja tasas de transmisión. Esto ha cambiado en los últimos años con el avance de las tecnologías y disminución en los costos de las mismas

Redes de Área Local Inalámbricas: Posibles Casos de Uso Altos costos de mantenimiento e instalación de la redes cableadas. Necesidades física y del ambiente. Comunicación temporal.

Redes de Área Local Inalámbricas: Requerimientos Rendimiento Número de Nodos. Área de servicio. Consumo de la potencia de la batería. Seguridad. Reservación de la frecuencia. Handoff/Roaming.

Redes de Área Local Inalámbricas: Clasificación: Redes con Infraestructura: las estaciones se comunican usando un dispositivo (punto de acceso o AP) este permite que las estaciones tengan acceso a los servicios de la red Redes Ad Hoc: grupo de estaciones que se comunican dentro de un área sin una infraestructura de red

Redes de Área Local Inalámbricas: Clasificación: Estación 2 Estación 4 Estación 1 Estación 3 Red Ad Hoc Red con Infraestructura

Redes de Área Local Inalámbricas: Estándares HiperLAN2 (High Performance Radio Local Área Network Type 2): opera en la frecuencia de los 5 GHz; desarrollado por European Telecommunications Estándar disation Institute (ETSI). IEEE 802.11: incluye una serie de especificaciones que determinan la interfaz sobre el aire entre un cliente y una estación base o punto de acceso o entre clientes inalámbricos. Las especificaciones comprenden la descripción del medio físico y la capa de control de acceso al medio. Fue desarrollado por el Institute of Electrical and Electronic Enginerings (IEEE).

Redes de Área Personal Inalámbricas Ofrecen conectividad a corta distancia. El área de cobertura es de alrededor de los 10 m. TV laptop proyector DVD palyer impresora Video camera

Redes de Área Personal Inalámbricas: Aplicaciones Distribución de video y audio de alta calidad Transferencias de archivos multi megabytes para archivos de música e imagen. Reemplazo de cable en sistemas tales como de entretenimiento en el hogar (por ejemplo, DVDs).

Redes de Área Personal Inalámbricas: Estándares Bluetooth Wireless Technology: Se estudiará posteriormente IrDA: Desarrollado por Infrared Data Association Tiene como objetivo estandarizar la comunicación a corta distancia usa tecnología infrarroja HomeRF: Estándar para la comunicación inalámbrica de voz y datos en el hogar se denomina Shared Wireless Access Protocol (SWAP)

IEEE 802.11 Profesora Maria Elena Villapol mvillap@ciens.ucv.ve

Introducción IEEE 802.11 desarrolla el Control de Acceso al Medio (Medium Access Control, MAC) y la capa física. Proporcionar conectividad móvil entre estaciones fijas, portables y móviles en una red de área local.

Componentes de IEEE 802.11 Conjunto de Servicios Básicos (BSS): Bloque fundamental del estándar. Grupo de estaciones bajo la coordinación de un función de coordinación (protocolo de la capa MAC). Todas las estaciones en una BSS pueden comunicarse (al menos teóricamente). El área cubierta por un BSS es el área de servicio básico (BSA). Análogo una celda.

Componentes de IEEE 802.11 punto de acceso Estación 1 Estación 2 Estación 3 BSS1 punto de acceso Estación 2 Estación 1 BSS2

Componentes de IEEE 802.11

Componentes de IEEE 802.11 Sistema de Distribución (DS): Múltiples BSSs se pueden interconectar usando un DS común. Un DS se puede ver como una red backbone, responsable por la trasmisión de PDUs de la capa MAC. El DS puede ser una red cableada o inalámbrica. El estándar no restringe al DS (es independiente). Un conjunto de uno o más BSSs interconectados y LANs integradas se denomina conjunto de servicio extendido (ESS). Un ESS tiene la apariencia de un gran BSS ante el LLC de cada estación que lo conforma.

Componentes de IEEE 802.11 ESS SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN 802.x punto de acceso Estación 1 Estación 2 Estación 3 BSS1 punto de acceso Estación 2 Estación 1 BSS2

Componentes de IEEE 802.11: Ejemplo ESS

Componentes de IEEE 802.11 Para integrar una red 802.11 con una red LAN cableada se usa un portal. Un portal es el punto lógico donde se integra un red 802.11 con una red no IEEE 802.11. portal ESS SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN IEEE 802.x punto de acceso punto de acceso Estación 1 Estación 2 Estación 2 Estación 1 Estación 3 BSS1 BSS2

Clasificación de las Redes 802.11 Red Ad Hoc: Consiste de un grupo de estaciones que se comunican dentro de un BSS sin una infraestructura de red. Formalmente llamadas BSS independiente (IBSS). Red con Infraestructura: Las estaciones se comunican usando un punto de acceso (AP). Un AP es una entidad que permite que las estaciones tengan acceso a los servicios de distribución vía el medio inalámbrico. Un AP define una extensión y un rango de servicios.

Clasificación de las Redes 802.11 Estación 1 punto de acceso Estación 2 Estación 1 Estación 2 Estación 3 Estación 3 Red Ad Hoc Red con Infraestructura

Redes 802.11 Ad Hoc: IBSS

Servicios Provistos en las Interfaces Lógicas Servicios de la estación (SS). Están presentes en cada estación (incluyendo los APs). Servicios del sistema de distribución (DSS). Implementados en un AP o algún otro dispositivo conectado al DS. Todos los servicios son provistos por la sub capa MAC.

Servicios Provistos en las Interfaces Lógicas ESS SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN portal IEEE 802.x DSS punto de acceso A Estación 1 Estación 2 Estación 3 SS BSS1 punto de acceso B SS DSS Estación 5 Estación 4 BSS2

Servicios Provistos en las Interfaces Lógicas SS: los servicios provistos por la estación incluyen: Autenticación Des autenticación Privacidad Entrega de MSDU DSS: los servicios provistos por el sistema de distribución incluyen: Asociación Dis asociación Distribución Integración Reasociación

Servicios Provistos en las Interfaces Lógicas Distribución: Servicio que permite entregar MSDUs dentro de un DS. Ejemplo (ver figura): Suponga que un mensaje es enviado desde Estación 1 a la Estación 4. El mensaje es entregado de la siguiente forma: Estación 1 al AP A (AP de salida). El AP se lo entrega al DS. El mensaje es distribuido al AP B (AP de entrada). Esto lo envía a Estación 4.

Servicios Provistos en las Interfaces Lógicas Integración: Transfiere MSDUs entre un DS y una estación no IEEE 802.11 vía un portal.

Servicios Provistos en las Interfaces Lógicas Servicios relacionados a la asociación. Tipos de Movilidad: No transición: Estacionaria o solo se mueve dentro de un BSS. Transición BSS Estación moviéndose de una BSS a otra en el mismo ESS. Transición ESS Estación moviéndose de un BSS en un ESS a otro BSS en otro ESS.

Servicios Provistos en las Interfaces Lógicas Asociación: Establece una asociación inicial entre una estación y un AP. Destinada a conocer la identidad y dirección de una estación. Reasociación: Una asociación establecida puede ser transferida de un AP a otro. Permite a una estación moverse de un BSS a otro. Dis asociación: Una notificación de una estación o un AP que una asociación existente esta terminada.

Servicios Provistos en las Interfaces Lógicas Autenticación: Usado para establecer la identidad de las estaciones entre ellas. 802.11 soporta varios esquemas. Las estaciones deben autenticarse antes de establecer una asociación. Des autenticación: Se invoca cada vez que una autenticación se termina. Privacidad: Previene que los mensajes sean leídos por otros los cuales no son el correspondiente destinatario. IEEE 802.11 usa WEP.

Servicios Provistos en las Interfaces Lógicas

Arquitectura de Protocolos: Modelo OSI

Arquitectura de Protocolos Subcapa MAC Servicio libre de Contención Función de C. Puntual (PCF) Función de Coordinación Distribuida (DCF) Servicio de Contención FISICA Capa Física

Capa MAC Cubre tres área funcionales: Entrega de la data confiable. Control de acceso. Seguridad.

MAC - PDUs Octetos: Control de trama Duración Dirección 1 Dirección 2 Dirección 3 Control de secuencia Dirección 4 QoS Cuerpo de la trama FCS Cabecera MAC Versión del protocolo Tipo Sub-tipo Hacia Desde Más Retrans Adm. Más Trama el DS el DS fragmentos misión energía datos protegida Orden Bits:

MAC - PDUs Campo de control de la trama: Versión del protocolo: actualmente 0. Tipo: identifica el tipo de trama. Subtipo: indica el subtipo de trama. Para DS: es colocado en 1 en todas las tramas destinadas al DS. Del DS: es colocado en 1 en las tramas que salen del DS.

MAC - PDUs Valores de Para DS/Del DS Para DS = 0 Del DS = 0 Para DS = 1 Del DS = 0 Para DS = 0 Del DS = 1 Para DS = 1 Del DS = 1 Significado Tramas enviadas de una estación a otra dentro del mismo IBSS. Tramas de datos destinadas a un DS. Tramas de datos que salen de un DS. Tramas de un sistema de DS inalámbrico distribuidas de un AP a otro.

MAC - PDUs Campo de control de la trama: Campo de más fragmento: indica si este es la trama de una MSDU fragmentada. Reintentar: si está en 1 indica si la trama es una retransmisión. Campo de gestión de potencia: indica el estado en que se encuentra una estación después de una terminación de una secuencia de intercambio de trama exitosa. Es uno si la estación esta en el modo de power-save y en 0 si esta en modo activo. Más data: indica si hay más MSDUs almacenados para la estación. Wired Equivalente Privacy (WEP): si está en 1 indica si el cuerpo de la trama fue procesado por el algoritmo de WEP. Orden: si está en 1 indica si las tramas deben estar estrictamente ordenadas.

MAC - PDUs Duración de la Conexión: tiempo durante el cual el canal estará ocupado para lograr una transmisión exitosa de un MPDU (MAC PDU). En algunas tramas de control contiene una asociación o identificador de la conexión.

MAC - PDUs Dirección: hay cuatro campos de dirección en la trama MAC: BSSID: identifica unívocamente un BSS. DA: identifica una dirección individual o multicast del recipiente de la trama. SA: contiene la dirección individual del emisor de la trama. TA: identifica la estación que ha transmitido la trama. RA: identifica la dirección de la próxima estación a la cual va dirigida el campo de contenido de la trama. Adicionalmente, las direcciones pueden ser: individuales, multicast o broadcast.

MAC - PDUs Control de secuencia: incluye un número de fragmento y un número de secuencia. QoS (Quality-of-Service, Calidad de Servicio): Identifica la categoría de tráfico o flujo de tráfico al que pertenece la trama entre otros parámetros de calidad de servicio, con el fin de que una entidad MAC configurada para prestar calidad de servicio determine el nivel de prioridad o la especificación del tráfico con que debe ser tratada dicha trama para su transmisión en el medio inalámbrico dentro de un BSS. Campo del cuerpo de la trama: contienen la data que viaja en la trama y es de longitud variable. Campo de CRC: contiene el FCS calculado sobre el encabezado y cuerpo de la trama.

Tipos de Tramas Gestión. Control. Data.

Tramas de Control Request-To-Send (RTS): alerta destino y otras estaciones sobre transmisión de trama al destino. Clear To Send (CTS): Enviado por el destino. Garantiza permiso para enviar trama de datos. Acknowledgment (ACK): Reconocimiento a la data precedente, trama de gestión o trama PS-Poll. Indica que la trama fue recibida correctamente.

Tramas de Control Power save poll (PS-Poll): Requiere que el AP transmita una trama almacenada para una estación que estaba en modo power-save. Contention-free (CF)-end: Anuncia el fin de un período libre de contención. CF-end + CF-ack: Reconocimiento de un CF-end. Libera a la estación de las restricciones asociadas a un período libre de contención.

Tramas de Data Data: Contiene data del usuario. Data+CF-Ack: Contiene data y reconoce una trama de data recibida previamente. Data+CF-Poll: Usado por un punto de coordinación para enviar data a un usuario móvil y para requerirle que envíe data que puede estar disponible en su almacenamiento. Data+Ack+CF-Poll: Combina las funciones de las dos tramas anteriores.

Tramas de Datos Las restantes tipos de tramas no transportan data. Tres de estas tienen la misma funcionalidad que las anteriores pero no transportan data. La restante es la trama Null Function que no tiene data, ni polls, ni ack. Ella solo transporta el bit de gestión de potencia para indicar que la estación esta cambiando a un estado de operación en baja potencia.

Tramas de Datos: Contenido de los Campos de Dirección

Tramas de Gestión Requerimiento de asociación: Enviado por una estación a un AP para requerir una asociación con este BSS. Respuesta de la asociación: Retornado por el AP a la estación para indicar la aceptación o no del requerimiento de asociación. Requerimiento de reasociación: Enviado por una estación cuando se mueve de un BSS a otro y requiere hacer una asociación con el AP en el nuevo BSS. Respuesta de la reasociación: Respuesta a un requerimiento de reasociación.

Tramas de Gestión Requerimiento de Probe: Usado para obtener información de otra estación o AP. Usado para localizar un BSS. Respuesta del Probe: Respuesta a un requerimiento de probe. Beacon: Se transmite periódicamente para permitir que las estaciones móviles localicen e identifiquen a un BSS. Anuncio del mensaje de indicación de tráfico: Permite a una estación móvil alertar a otra sobre la existencia de tramas almacenadas que están esperando para ser enviadas a ella. Dis asociación: Usado por una estación móvil para terminar un asociación.

Tramas de Gestión Autenticación: Se utilizan múltiples tramas para la autenticación de una estación a otra. Des autenticación: Enviado por un estación a otra para indicar que se ha terminado una comunicación segura.

Tipos de MAC Función de coordinación distribuida (Distributed coordination function, DCF): Es el MAC fundamental de la especificación. Usado en todas las estaciones (incluyendo APs). Basado en el CSMA/CA.

Tipos de MAC Función de coordinación puntual (Point coordination function, PCF): Es un método de acceso opcional. Es solo usado en redes con infraestructura. Usa un coordinador del punto (PC), localizado en el AP del BSS. El arbitra quien debe transmitir en un momento dado.

DCF MAC DCF es adecuado para tráfico best effort. Usa CSMA/CA (CSMA con Prevención de Colisión). La detección de colisión (CD) no es práctico en este tipo de redes.

DCF MAC CSMA funciona de la siguiente manera: Si una estación tiene una trama que transmitir, escucha el medio. Si el medio está libre, debe espera un tiempo ISF (es un gap mandatorio entre tramas) y sí el medio permanece libre puede enviar. De lo contrario, espera hasta que la estación en curso termine. Una vez que la transmisión finaliza debe esperar otro tiempo IFS. Si el medio permanece libre por dicho período la estación espera por cierto período aleatorio (exponential binary backoff) y entonces escucha el medio de nuevo. Si el medio aun esta libre la estación puede transmitir.

DCF MAC

DCF MAC: Espacio entre Tramas DCF usa ciertos retardos para prioritizar la transmisión del tráfico. Este tiempo se conoce como Espacio entre Tramas (IFS). Existen tres valores para el IFS: SIFS (short IFS): es el tiempo de espera mas corto y es usado en acciones de respuesta inmediata. PIFS (point coordination function IFS): un tiempo de retardo medio.

DCF MAC: Espacio entre Tramas DIFS (distributed coordination function IFS): el tiempo de espera mas largo y es usado como el tiempo mínimo que las estaciones con tráfico asíncrono (best effort) deben esperar.

DCF MAC con uso de IFS Cuando una estación nota que el medio está libre, espera por un tiempo DIFS. Si el canal está aún libre, la estación transmite. La estación receptora, después de recibir un paquete correcto, espera un tiempo SIFS y transmite un ACK. Cuando el medio esta ocupado, difiere la transmisión y usa el algoritmo de exponential backoff.

DCF MAC con uso de IFS DIFS emisor data SIFS destinatario ACK otros NAV Diferir el acceso DIFS Ventana de contención Backoff después de diferir

DCF MAC con uso de IFS El campo de duración en una trama indica la cantidad de tiempo (en ms) que el canal utilizará para completar la transmisión de una trama. Esta información es usada para ajustar el vector de reservación de la red (network allocation vector, NAV). Este indica la cantidad de tiempo que el canal estará ocupada en la transmisión en curso y el canal puede ser muestreado otra vez. El campo de duración de la trama es usado entonces para que las estaciones (en el BSS) conozcan por cuanto tiempo el medio estará ocupado. Las estaciones ajustarán su NAV basado en dicho campo

DCF MAC con uso RTS/CTS Se basa en el uso de dos tramas de control, RTS y CTS. Ellas alivian los siguientes problemas que pueden ocurrir durante una transmisión: Como una estación no puede escuchar sus propias transmisiones, si una colisión ocurre, la fuente continua transmitiendo el MPDU hasta completar. Si el mismo es grande, hay un gran desperdicio del ancho de banda. También ayuda a combatir el problema del hidden terminal (nodo escondido).

DCF MAC Problema de los Nodos Escondidos Las estaciones transmisoras peleando por el medio podrían no escucharse una a las otras. Por lo cual se debe esperar hasta que termine la transmisión del PDU completo antes de detectar la colisión. Las estaciones pueden ver el AP Las estaciones no se pueden ver entre ellas

DCF MAC con uso RTS/CTS Las tramas RTS/CTS se usan para Reservar el Medio y minimizar la cantidad de ancho de banda desperdiciado cuando una colisión ocurre. La trama RTS es transmitida por la estación fuente cuando obtiene acceso al medio. Todas las estaciones escuchando el medio establecen su NAV de acuerdo al campo de duración de la trama RTS. La estación destino responde con una trama CTS después de un SIFS. Las estaciones escuchando dicha trama actualizan su NAV de acuerdo al campo de duración en la trama CTS. Cuando la estación fuente recibe el CTS el medio ha sido reservado para la transmisión del MPDU.

DCF MAC con uso RTS/CTS DIFS SIFS emisor RTS SIFS data SIFS destinatario CTS ACK otros NAV (RTS) NAV (CTS) Diferir el acceso DIFS Backoff después de diferir

DCF MAC - Fragmentación Los MSDUs que vienen desde el LLC pueden requerir ser fragmentados en la MAC. Si el tamaño del MPDU excede un Fragmentation_Threshold entonces es fragmentado hasta que llega a este tamaño. Todos los fragmentos asociados a un MSDU son enviados secuencialmente. El canal no es liberado hasta que no se transmiten todos los segmentos o la estación emisora no recibe un ACK. Cuando una estación no recibe un ACK debe re competir por el canal e iniciar la transmisión desde el último fragmento no reconocido.

DCF MAC - Fragmentación SIFS SIFS SIFS SIFS SIFS SIFS SIFS emisor Fragmento 0 Fragmento 1 Fragmento 2 destinatario CTS ACK 0 ACK 1 ACK 2 otros NAV (RTS) NAV (Fragmento 0) NAV (Fragmento 1) NAV (CTS) NAV (ACK 0) NAV (ACK 1)

PCF MAC Proporciona transferencia de tramas en un ambiente libre de contención (contention free). El Servicio Libre de Contención usa la Función de Coordinación del Puntual (PCF) soportada sobre el DCF. El PCF soporta variaciones del retardo pequeñas para soportar tráfico con Tiempo Limitado. El PCF reside en el AP (punto de acceso). El PCF es responsable por polled las estaciones con la finalidad de que ellas transmitan sin competir por el medio.

PCF MAC Se alterna la operación por Contención con la Libre de Contención (Contention Free Period, CFP). El período de repetición de CFP incluye una porción del tiempo dedicada al tráfico CF y el resto al tráfico que compite por el medio. Adicionalmente, hay un período de longitud variable que determina la frecuencia con la cual el PCF ocurre por intervalo. El intervalo de CFP se inicia con una señal de beacon usada para sincronismo y ajuste. La figura muestra el intervalo de CFP e ilustra la coexistencia del PCF y DCF.

PCF MAC Intervalo de repetición CFP Intervalo de repetición CFP CFP CP CFP CP B PCF DCF B PCF DCF NAV NAV

PCF MAC Al inicio de cada período, las estaciones actualizan NAV a la máxima duración del CFP. Durante el CFP, solo las estaciones pueden responder a un poll del PC o un ACK. Al inicio del CFP, el PC (es decir el AP) escucha el medio y si permanece desocupado por un tiempo PIFS, transmite una trama beacon. El PC inicia la transmisión después de un tiempo SIFS transmitiendo un CF-Poll, Data, Data+CF-Poll.

PCF MAC SIFS SIFS SIFS PIFS SIFS B D1+Poll D2+ACK+Poll D3+ACK+Poll D4+Poll CF-End CP U1+ACK U2+ACK U4+ACK PIFS SIFS SIFS SIFS NAV El PC transmite tramas de poll. Una estación responde al poll (no data) con una trama CF-ACK (no data) o Data+CF-ACK después de un tiempo SIFS. Si el PC recibe un Data+CF-ACK puede responder con un Data+CF-ACK+CF-Poll para un estación diferente. Si un estación que es polled no tiene nada que enviar entonces envía un trama Null Function (no data). Una trama de CF_End del AP finaliza la transmisión CF.

Espaciamiento entre Tramas

Capa Física Frequency Hop Spread Spectrum (FHSS) Transmisión 2.4 GHz band, 1 y 2 Mbps Técnica de señalización: 2GFSK, 4GFSK Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) Transmisión: 2.4 GHz band, 1 y 2 Mbps DBPSK, DQPSK 11 chip Barker sequence Infrarrojo Omnidireccional. Rango de hasta 20 m. 1 and 2 Mbps transmisión, 16-PPM y 4-PPM

Capa Física

Capa Física: Espectro Disperso por Salto de Frecuencia (FHSS) Se utilizan canales de 1 MHz habiendo 23 canales disponibles en Japón y 70 en los Estado Unidos. La tasa de salto es ajustable siendo la mínima secuencia de salto de 2,5 saltos por segundo en los Estados Unidos. Las técnicas de modulación usadas son GFSK de dos niveles para el sistema de 1 Mbps. Para el sistema de 2 Mbps se usa GFSK de cuatro niveles.

Capa Física: Espectro Disperso por Secuencia Directa (DSSS) El sistema DSSS usa un código de chipping (o secuencia PN) para dispersar la señal de datos. En la especificación se usa una secuencia de Barker, la cual es una secuencia binaria {-1,+1}. Se usa así una secuencia de Barker de 11-chip. Para cada data binaria con valor 1 se usa la secuencia {+-++-+++---}, y para la data binaria 0 se usa la secuencia {-+--+---+++}. El esquema de codificación usado es DBPSK para los sistemas a 1 Mbps y DQPSK para los de 2 Mbps.

Capa Física: Infrarrojo Es omnidireccional; Tiene un rango de hasta 20 m. El esquema de modulación es 16 PPM (pulse position modulation); Donde cada grupo de 4 bits de data son relacionados con uno de lo 16 PPM símbolos. Para los sistemas de 2 Mbps cada grupo de 2 bits de data es relacionado con uno de las secuencias de 4 bits.

Especificaciones del Estándar 802.11 802.11a 5 GHz, 54 Mb/s, ratificado en 1999 802.11b 11Mb/s 2.4 GHz, ratificado en 1999 802.11c Tablas de puenteo, ratificado en 2000 802.11d Dominios de regulación adicionales, 2000 802.11e Calidad de Servicio (QoS) en MAC, 2004 802.11f Inter-Access Point Protocol (IAPP), 2003 802.11g 54 Mb/s @ 2.4 GHz, 2003 802.11h Mecanismos de selección dinámica de canal y control de potencia de Tx, 2003 802.11i Autenticación y Seguridad, 2004 802.11n 100 Mb/s, 2006?

Usa la banda de frecuencia de los 5 GHz. No utiliza la técnica de espectro disperso sino la de múltiplex ación por división de frecuencia ortogonal (orthogonal frecuency division multiplexiong, OFDM). OFDM es llamada también modulación de múltiples portadoras. Similarmente a FDM, usa múltiples señales portadoras a diferentes frecuencias; Sin embargo, en OFDM solo se envían algunos bits en cada canal y todos los canales se dedican a una sola transmisión. IEEE 802.11a

Por ejemplo, si se tiene un stream de datos operando a una tasa R bps y un ancho de banda N f centrado en f 0. El stream es dividido en N sub streams con una tasa de datos de R/N bps cada uno. Cada uno es enviado usando un sub portadora, espaciadas entre ella f. La duración del bit es ahora N/R. IEEE 802.11a

IEEE 802.11a Las tasas de transmisión del IEEE 802.11a son: 6,9,12,18,24,36,48 y 54 Mbps. El sistema usa 52 sub portadoras que pueden ser moduladas usando BPSK, QPSK, 16 QAM o 64 QAM y tienen una separación de 0,3125 MHz.

IEEE 802.11b Usa la banda de frecuencia de 2,4 GHz. Se basa en una extensión del esquema DS-SS usado en la especificación original para proporcionar tasas de 5,5 y 11 Mbps.

IEEE 802.11e Esta especificación incluye mejoramiento a la sub capa MAC para proporcionar calidad de servicio (QoS) al tráfico.

IEEE 802.11g Usa la banda de frecuencia de 2,4 GHz, similarmente al 802.11b. Sin embargo proporciona tasas de transmisión de hasta 54 Mbps y es completamente compatible con este último.

IEEE 802.11i Es un mejoramiento de los mecanismos de seguridad especificados en el estándar 802.11. También se le conoce como (WiFi Protected Access 2, WPA2). WPA fue desarrollado para solucionar las inseguridades de WEP.

Impacto del MAC 802.11

Mascara Espectral para 802.11b

Mascara Espectral para 802.11b Se utilizan canales de 22 MHz de ancho para transmitir a 11 Mbit/s en 80.11b y 54 Mbit/s en 802.11g. La señal debe ser por lo menos 10 db mayor que el ruido, por ejemplo, cuando el ruido de fondo es de -80 dbm se requiere una señal por lo menos de -70 dbm.

Distribución de los Canales en DSSS

Interferencia La interferencia depende de la ubicación de la fuente, de su potencia y de la dirección hacia dónde se emite Causa una reducción de la tasa de TX y de la cobertura. Puede llegar a hacer el sistema inservible.

Separación de los Canales Los lóbulos laterales causan solapamiento. La señal a 11 MHz del centro es suficientemente baja para no causar interferencia a una separación entre canales de 22 MHz.

Separación de los Canales Insuficiente separación. Solapamiento de los lóbulos principales: El canal percibe la señal del otro adyacente como interferencia

Canales Ortogonales Permiten transmitir hasta 54 Mbit/s en el Mismo segmento de 22 MHz. Utilizados en 802.11 a y 802.11g

Interferencia de Hornos En condiciones normales el TX disminuirá su tasa de transmisión después de dos ACKs fallidos. Seleccionar Microwave Oven Robustness evita disminuir la tasa a 1 Mbps.