Redes Inalámbricas WI-FI

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Redes Inalámbricas WI-FI Fabián Valdés Mena 1

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  • Redes Inalmbricas WI-FI

    Fabin Valds Mena

    1

  • Redes Inalmbricas

    WAN MAN LAN PAN

    3G WCDMA

    GPRS

    EDGE

    WiMAX

    802.16

    Broadband

    Wi-Fi 802.11

    UWB

    and Bluetooth

    RFID/

    TAG

    * *

  • Wi-Fi es un sistema de envo de datos sobre redes computacionales que utiliza ondas de radio en lugar de cables. Adems es una marca de la Wi-Fi Alliance (anteriormente WECA Wireless Ethernet Compatibility Alliance), la organizacin comercial que adopta, prueba y certifica que los equipos cumplen los estndares 802.11.

    WiFi

    http://es.wikipedia.org/wiki/Wi-Fi

  • WiFi y el logotipo (ying-yang) fueron inventados por Interbrand. Los miembros fundadores de la Wireless Ethernet Compatibility Alliance WECA, ahora conocida como WiFi Alliance, contrataron a Interbrand para que proporcionara un nombre y logotipo que pudiese utilizarse en la marca de intercompatibilidad y para el marketing.

    WiFi

  • Arquitectura de los Estndares IEEE 802

    802.3: CSMA/CD (Ethernet)

    802.12: Demand Priority

    802.15: WPAN

    802.5: Token Ring

    802.16 BBWA

    802.11: WLAN

    802.20: MBWA

    802.1: Puentes Transparentes

    802.2: LLC (Logical Link Control)

    Capa Fsica

    Subcapa LLC

    Subcapa MAC

    (Media Access

    Control) 80

    2.1

    : G

    esti

    n

    80

    2.1

    : P

    ers

    pe

    ctiv

    a y

    Arq

    uit

    ect

    ura

    802.

    10:

    Segu

    rid

    ad

    802.17 RPR

  • Modelo de Referencia de 802.11

    PMD (Physical Media Dependent)

    PLCP (Physical Layer Convergence Procedure)

    Subcapa MAC: Acceso al medio (CSMA/CA) Acuses de recibo Fragmentacin Confidencialidad (WEP, WAP, WAP2)

    Capa de enlace

    Capa fsica

    Infrarrojos 802.11

    OFDM 802.11a

    DSSS 802.11

    FHSS 802.11

    Subcapa LLC (802.2)

    HR/DSSS 802.11b

    DSSS-OFDM 802.11g

  • Certificacin WiFi Alliance

    WiFi Alliance es un consorcio de fabricantes de hardware y software cuyo objetivo es promover el uso de tecnologa 802.11y velar por su interoperabilidad.

    Para ello, WiFi Alliance ha definido un proceso de certificacin, de forma que cualquier fabricante puede someter a prueba sus productos, y si la superan podr poner el sello correspondiente.

    Los requisitos de certificacin de WiFi Alliance se basan en la norma 802.11 pero no son equivalentes. Algunas funcionalidades (opcionales) de 802.11 no se exigen en la certificacin WiFi y en algn caso se exigen funciones adicionales, sobre todo para garantizar aspectos de interoperabilidad y seguridad.

  • Tipos de Redes 802.11

    Redes ad hoc: sin puntos de acceso (APs). Los ordenadores se comunican directamente.

    Redes de infraestructura: con al menos un AP. Pueden ser de dos tipos:

    BSS (Basic Service Set): la zona de cobertura que abarca un AP. El AP puede o no estar conectado a una red

    ESS (Extended Service Set): es un conjunto de dos o ms BSS, es decir dos o ms APs, interconectados de alguna manera a nivel 2. La red que interconecta los APs se denomina el DS (Distribution System)

    Los APs actan como puentes transparentes traductores entre 802.11 y 802.3

  • Red ad hoc

    Para que los porttiles puedan salir a Internet

    este PC puede actuar de router

    Internet

    147.156.1.15/24

    147.156.2.1/24

    147.156.2.2/24

    147.156.2.3/24

    147.156.2.4/24

    Tarjeta PCI

    Tarjeta PCMCIA

    Canal 9

  • Internet

    Punto de acceso (AP)

    147.156.1.20/24

    147.156.1.21/24

    147.156.1.22/24

    147.156.1.25/24

    147.156.1.24/24

    147.156.1.23/24

    147.156.1.1/24

    Las estaciones solo se comunican a travs del

    AP, no directamente

    Canal 1

    En el AP el canal se configura manualmente.

    Las estaciones se adaptan automticamente

    rea de cobertur

    a

    BSS

  • Internet

    BSS 1 Canal 1

    BSS 2 Canal 6

    Sistema de distribucin (DS)

    El DS (Distribution System) es el medio de comunicacin entre los AP. Normalmente es Ethernet, pero puede ser cualquier medio. Debe haber conectividad a nivel 2 entre los APs que forman el ESS

    Cada BSS (cada AP) tiene un rea de cobertura que es su celda inalmbrica. Si el usuario cambia de celda se conectar al nuevo

    BSS.

    ESS

  • Internet

    Canal 1 Canal 1

    Repetidor inalmbric

    o

    ESS

  • Internet

    Canal 1 Canal 7

    Canal 13

    Puente inalmbric

    o

    ESS

  • Modos de Operacin de 802.11

    Modo DCF, Distributed Coordination Function (Obligatorio en 802.11). Funcionamiento tipo Ethernet, no hay un control centralizado de la red, todas las estaciones son iguales. As funcionan las redes ad hoc y la mayora de las redes con Aps

    Modo PCF, Point Coordination Function. Solo puede usarse cuando hay APs. El AP controla todas las transmisiones y asigna turnos a las estaciones (funcionamiento tipo token ring). No forma parte del conjunto de estndares de la WiFi alliance y su implementacin en 802.11 es opcional.

  • Todos los envos son confirmados mediante ACK Si Juan enva una trama a Ana tiene que mandarla al AP,

    que se la reenva (no es una red ad hoc). La celda siempre funciona half-duplex

    Si Juan enva una trama a un destino remoto (fuera de la celda) el AP se encarga de mandarla por el DS

    Juan Ana

    Pedro

    Datos

    ACK ACK Datos

  • Acceso al Medio CSMA/CA

    CSMA/CD Collision Detection (Ethernet, 802.3):

    Todos los dispositivos detectan la colisin en tiempo real

    CSMA/CA Collision Avoidance (WiFI, 802.11)

    Los dispositivos suponen que ha habido colisin si despus de enviar una trama no reciben la confirmacin (ACK)

    Tanto CSMA/CD como CSMA/CA son half-duplex

    CSMA/CD CSMA/CA

    Todos detectan la colisin

    Juan

    Juan y Pedro no detectan la colisin, solo ven que no les

    llega el ACK Ana

    Pedro

  • Algoritmo de CSMA/CA

    Emisor (A)

    Receptor (B)

    Segundo emisor (C)

    DIFS (50ms)

    Trama de Datos

    ACK

    DIFS

    SIFS (10ms)

    Trama de Datos

    Tiempo de retencin (Carrier Sense)

    Tiempo aleatorio

    DIFS: DCF (Distributed Coordination Function) Inter Frame Space SIFS: Short Inter Frame Space

  • Colisiones

    Pueden producirse colisiones porque dos estaciones a la espera elijan por casualidad el mismo nmero de intervalos para empezar a transmitir.

    En ese caso reintentarn duplicando cada vez el rango de intervalos, entre los que eligen al azar un nuevo nmero.

    Es similar a Ethernet, salvo que en este caso las estaciones no detectan las colisiones sino que las infieren por la ausencia del ACK

    Este proceso lo siguen todas las estaciones que estn asociadas a un mismo AP en un mismo canal de radio.

    Si la trama va de una estacin a otra en el mismo AP el proceso se ha de efectuar dos veces pues para el nivel MAC se trata de dos envos independientes (el canal de radio es half-dplex).

  • Fragmentacin

    La redes WLAN tienen una mayor tasa de error que las LAN Por eso se prev la posibilidad de que el emisor fragmente

    una trama para enviarla en trozos ms pequeos. Por cada fragmento se devuelve un ACK por lo que en caso

    necesario cada fragmento es retransmitido por separado. La fragmentacin permite enviar datos en entornos con

    mucho ruido, aun a costa de aumentar el overhead No se puede hacer fragmentacin a nivel de red porque los

    APs no son routers Todas las estaciones estn obligadas a soportar la

    fragmentacin en recepcin, pero no en transmisin Los paquetes multicast o broadcast no se fragmentan nunca

  • Los fragmentos tienen la misma estructura que la trama inicial. Todos los campos de control de la cabecera y el CRC aparecen en cada uno de los fragmentos (cada fragmento aade por tanto 34 bytes)

    El overhead que se aade es an mayor pues la trama a nivel fsico lleva otros campos no mostrados aqu

    Control

    Trama

    Dura-

    cin

    Direccin

    1

    Direccin

    2

    Direccin

    3

    Seq. Direccin

    4

    Datos CRC

    2 Bytes 2 Bytes 6 Bytes 6 Bytes 6 Bytes 2 Bytes 6 Bytes 0-2310 Bytes 4 Bytes

    Cabecera Datos (0-2310) CRC

    30 Bytes 2310 Bytes 4 Bytes

    Cabecera Datos (0-770)

    CRC

    30 Bytes 770 Bytes 4 Bytes

    Cabecera Datos (771-1540)

    CRC

    30 Bytes 770 Bytes 4 Bytes

    Cabecera Datos (1541-2310)

    CRC

    30 Bytes 770 Bytes 4 Bytes

    IP

    IP

    IP IP IP

    Cabecera LLC/SNAP (802.2)

    Fragmentacin

  • Direcciones MAC de los AP

    Un AP tiene normalmente dos direcciones MAC: La de su interfaz en la red cableada (DS) normalmente

    Ethernet La de su interfaz inalmbrica

    La direccin MAC de la interfaz inalmbrica se utiliza como identificador del BSS que corresponde a ese AP y se denomina el BSSID (BSS Identifier). Este dato es fundamental para el funcionamiento de una red 802.11

    La direccin MAC de la interfaz ethernet no tiene inters para la red inalmbrica y no aparece nunca en las tramas. Pero esta direccin es la que normalmente se asocia con la direccin IP del AP y ser por tanto la que aparecer en las tablas ARP

    Si el AP tiene mas de una interfaz inalmbrica (por ejemplo un AP de banda dual 802.11a/b) cada una tendr una direccin MAC diferente. En ese caso cada emisor de radio configura un BSS diferente y tendr por tanto un BSSID diferente, aunque evidentemente sus reas de cobertura estarn fuertemente solapadas

  • BSSID para 802.11b

    BSSID para 802.11a

    Direccin de la interfaz Ethernet (asociada con la direccin IP)

    Direcciones MAC de los AP Duales

  • Interfaz 802.3 WAN MAC 00:0F:66:09:4E:10

    Interfaces 802.3 LAN MAC 00:0F:66:09:4E:0F

    Interfaz 802.11 LAN MAC 00:0F:66:09:4E:11

    Internet

    88.24.225.207 192.168.1.1

    00:0F:66:09:4E:10

    00:0F:66:09:4E:0F

    00:0F:66:09:4E:11

    Este aparato contiene: Un router con dos interfaces ethernet y funciones de NAT, cortafuegos, etc. Un switch ethernet con seis puertos Un punto de acceso 802.11

    Este es el BSSID

    Direcciones MAC de los AP Duales

  • Regulacin del Espectro Radioelctrico

    La zona del espectro electromagntico utilizada para emisiones de radio se denomina espectro radioelctrico, y abarca desde 9 KHz hasta 300 GHz

    A nivel mundial el espectro radioelctrico est regulado por la ITU-R

    Para emitir en la mayora de las bandas se requiere autorizacin

    La ITU-R divide el mundo en tres regiones:

    Regin 1: EMEA (Europa. Medio Oriente y frica)

    Regin 2: Amrica

    Regin 3: Asia y Oceana

    Cada regin una tiene una regulacin diferente.

    Adems muchos pases imponen regulaciones adicionales propias.

  • Bandas ISM

    La ITU-R ha previsto unas bandas, llamadas ISM (Industrial-Scientific-Medical) en las que se puede emitir sin licencia

    Algunos telfonos inalmbricos, algunos mandos a distancia y los hornos de microondas hacen uso de las bandas ISM. De esta forma no hay que pedir licencia al comprar un horno de microondas

    Las redes inalmbrica utilizan siempre bandas ISM, pues no sera viable pedir licencia para cada red inalmbrica que se quisiera instalar

    La emisin en la banda ISM, aunque no est regulada debe cumplir unas condiciones bastante estrictas en la potencia mxima de emisin y el tipo de antena utilizado

  • Banda Anchura Regin ITU-T Uso en WLAN

    6,765 6,795 MHz 30 kHz Todas No

    13,553 13,567 MHz 14 kHz Todas No

    26,957 27,283 MHz 326 kHz Todas No

    40,66 40,70 MHz 40 kHz Todas No

    433.05 434,79 MHz 174 kHz 1 (EMEA) No

    902 928 MHz 26 MHz 2 (Amrica) Sistemas propietarios antiguos

    (solo en Amrica)

    2,4 2,5 GHz 100 MHz Todas 802.11, 802.11b, 802.11 g

    5,725 5,875 MHz 150 MHz Todas 802.11 a

    24 24.25 GHz 250 MHz Todas No

    61 61,5 GHz 500 MHz Todas No

    122 123 GHz 1 GHz Todas No

    244 246 GHz 2 GHz Todas No

    Hornos de microonda

    s

    Telefona

    Bandas ISM

  • La subcapa PLCP desempea las funciones que son comunes a todos los medios de transmisin

    La subcapa PLCP incorpora una cabecera que se antepone a la trama MAC. La trama as construida es la que se transmite en el medio fsico

    Las principales funciones que desempea la cabecera PLCP son: Establecer la sincronizacin entre emisor y receptores

    a fin de que interpreten correctamente el principio de cada bit y de la trama misma

    Indicar la velocidad de transmisin utilizada

    Dar tiempo a los receptores de elegir la mejor antena, en caso de utilizar diversidad de antenas.

    Capa Fsica

  • Sincronizacin Inicio de

    trama

    Seal Servicio Longitud CRC Trama MAC

    802.11g

    Prembulo Inicio de

    trama

    Trama MAC

    7 Bytes 1 Byte

    7 Bytes 2 Byte 1 Byte 1 Byte 2 Bytes 2 Bytes

    Trama fsica de 802.3:

    Trama fsica de 802.11b:

    Sincronizacin: Para que los receptores se sincronicen con el emisor (misma funcin que el prembulo en 802.3) Inicio de trama: para marcar el inicio de trama (misma funcin que en 802.3) Seal: Marca la velocidad de transmisin (5,5 11 Mb/s) Servicio: no se utiliza Longitud: indica el tiempo que durar la transmisin CRC: para detectar errores en la cabecera PLCP

    Trama de la Subcapa PLCP

  • Nivel Fsico

    Infrarrojos: solo vlido en distancias muy cortas

    Radio:

    FHSS (Frequency Hoping Spread Spectrum): Sistema de bajo rendimiento, poco utilizado actualmente.

    DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum): Buen rendimiento y alcance. El ms utilizado hoy en da.

    OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).

    Los equipos que utilizan diferentes sistemas no pueden interoperar entre s.

    (la etapa de radio es diferente en cada caso)

  • Banda de 2,4 GHz (802.11b/g)

    Es la ms utilizada

    La utilizan tres estndares: 802.11: FHSS y DSSS: 1 y 2 Mb/s

    802.11b: HR/DSSS: 5,5 y 11 Mb/s

    802.11g: DSSS-OFDM: de 6 a 54 Mb/s

    Cada estndar es compatible con los anteriores, es decir un equipo 802.11g siempre puede interoperar con uno 802.11b y ambos con uno 802.11

  • Espectro Disperso

    Debido a su carcter no regulado las bandas ISM son un medio hostil pues normalmente tienen un nivel de ruido elevado e interferencias

    Para superar esos inconvenientes se utilizan tcnicas de Espectro Expandido o Espectro Disperso (spread spectrum, SS).

    En redes inalmbricas se emplean dos tipos: Por salto de frecuencia (Frequency Hopping,

    FHSS). Se empleaba en las primeras redes 802.11, hoy en da esta en desuso. Se sigue empleando en 802.15 (Bluetooth)

    Por secuencia directa (Direct Sequence, DSSS). Se emplea en todas las redes 802.11 actuales.

  • Espectro Disperso por Salto de Frecuencia (FHSS)

    Inventado por la actriz austraca e ingeniero de telecomunicaciones Hedy Lamarr en 1941, como sistema de radio para guiar los misiles de los aliados contra Hitler.

    El emisor y el receptor van cambiando continuamente de frecuencia, siguiendo una secuencia previamente acordada.

    Para emitir se emplea un canal estrecho y se concentra en l toda la energa.

    En 802.11 se utilizan 78 canales de 1 MHz y se cambia de canal cada 0,4 segundos.

    Puede haber diferentes emisores simultneos si usan distinta secuencia o si usan la misma pero no van sincronizados.

  • El emisor utiliza un canal muy ancho y enva la informacin codificada con mucha redundancia. La energa emitida se reparte en una banda ms ancha que en FHSS

    Se confa en que el receptor sea capaz de descifrar la informacin, aun en el caso de que se produzca alguna interferencia en alguna frecuencia

    El canal permanece constante todo el tiempo

    En 802.11 se utilizan canales de 22 MHz

    Puede haber diferentes emisores simultneos si usan canales diferentes no solapados

    Espectro disperso por Secuencia Directa (DSSS)

  • Frequency Hopping vs Direct Sequence

    Frequency Hopping Direct Sequence

    Frec

    uen

    cia

    2,4 GHz

    2,4835 GHz

    C. 9

    C. 20

    C. 45

    C. 78

    C. 58 C. 73

    Frec

    uen

    cia

    2,4 GHz

    2,4835 GHz

    Canal 1

    Canal 7

    Canal 13

    El emisor cambia de canal continuamente (unas 50 veces por segundo) Cuando el canal coincide con la interferencia la seal no se recibe; la trama se retransmite en el siguiente salto

    Interferencia Interferencia

    El canal es muy ancho; la seal contiene mucha informacin redundante Aunque haya interferencia el receptor puede extraer los datos de la seal

    1 MHz 22 MHz

    Tiempo Tiempo

    0,4 s

  • Frequency Hopping vs Direct Sequence

  • Frequency Hopping Direct Sequence

    Pote

    nci

    a (m

    W/H

    z)

    Frecuencia (MHz) Po

    ten

    cia

    (mW

    /Hz)

    Frecuencia (MHz)

    1 MHz

    22 MHz

    Seal concentrada, gran intensidad Elevada relacin S/R rea bajo la curva: 100 mW

    Seal dispersa, baja intensidad Reducida relacin S/R rea bajo la curva: 100 mW

    100

    5

    Frequency Hopping vs Direct Sequence

  • Frequency Hopping vs Direct Sequence

    FH permite mayor nmero de emisores simultneos y soporta mejor la interferencia por multitrayectoria (rebotes)

    DS permite mayor capacidad (802.11b). La interferencia multitrayectoria se resuelve con diversidad de antenas

    Hoy en da FH no se utiliza en 802.11, solo en Bluetooth (802.15)

  • Interferencia por Multitrayectoria

    Se produce interferencia debido a la diferencia de tiempo entre la seal

    que llega directamente y la que llega reflejada por diversos obstculos.

    La seal puede llegar a anularse por completo si el retraso de la onda

    reflejada coincide con media longitud de onda. En estos casos un leve

    movimiento de la antena resuelve el problema.

    FHSS es ms resistente a la interferencia multitrayectoria que DSSS. Pero

    hoy en da este problema se resuelve con diversidad de antenas en DSSS

    Techo

    Suelo

    Obstruccin

    Tiempo

    Tiempo

    Resultado combinado

    Seales recibidas

  • Diversidad de Antenas

    Se utilizan normalmente en los puntos de acceso para minimizar la interferencia multitrayectoria.

    El proceso es el siguiente:

    El equipo recibe la seal por las dos antenas y compara, eligiendo la que le da mejor calidad de seal. El proceso se realiza de forma independiente para cada trama recibida, utilizando el prembulo (128 bits en 2,4 GHz) para hacer la medida

    Para emitir a una estacin se usa la antena que dio mejor seal la ltima vez que se recibi algo de ella

    Si la emisin falla (no se recibe el ACK) cambia a la otra antena y reintenta

    Las dos antenas cubren la misma zona

  • Canales a 2,4 GHz (802.11b/g)

    Canal Frecuencia

    central (MHz)

    Regin o pas

    Amrica/China EMEA Japn Israel

    1 2412 X X X -

    2 2417 X X X -

    3 2422 X X X X

    4 2427 X X X X

    5 2432 X X X X

    6 2437 X X X X

    7 2442 X X X X

    8 2447 X X X X

    9 2452 X X X X

    10 2457 X X X -

    11 2462 X X X -

    12 2467 - X X -

    13 2472 - X X -

    14 2484 - - X -

    Anchura de canal: 22 MHz EMEA: Europa, Medio Oriente y frica

  • Distribucin de Canales 802.11b/g

    Europa (canales 1 a 13)

    Amrica / China (canales 1 a 11)

    Canal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

    2,4 GHz 2,5 GHz

    1

    7

    6

    4

    3

    2

    8

    9

    10

    11 12

    13

    14

    1 13

    1 6 11

    22 MHz

    Japn (canales 1 a 14) 1 6 11 14

    3 9 Israel (canales 3 a 9)

    5 9

    5

  • Banda de 5 GHz (802.11a/h)

    802.11a utiliza la banda de 5 GHz, que permite canales de mayor ancho de banda

    La tcnica de radio es OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)

    Velocidades como en 802.11g: 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 y 54 Mb/s (6, 12 y 24 son obligatorias)

    Incompatible con 802.11b/g. En Europa la banda de 5 GHz se empez a usar ms

    tarde que en Amrica, pues se exigi que incorporara mecanismos de ajuste dinmico de la frecuencia y la potencia (802.11h) para evitar interferencia con radares y otros aparatos

  • Canales 802.11a/h a 5 GHz

    Canal Frecuencia central (MHz)

    Regin ITU-R o pas

    Europa Amrica Japn Singapur Taiwan Asia

    36 5180 X X X X - -

    40 5200 X X X X - -

    44 5220 X X X X - -

    48 5240 X X X - - -

    52 5260 X X X - - -

    56 5280 X X X - - -

    60 5300 X X X - - -

    64 5320 X X X - - -

    100 5500 X - X - - -

    104 5520 X - X - - -

    108 5540 X - X - - -

    112 5560 X - X - - -

    116 5580 X - X - - -

    120 5600 X - X - - -

    124 5620 X - X - - -

    128 5640 X - X - - -

    132 5660 X - X - - -

    136 5680 X - X - - -

    140 5700 X - X - - -

    149 5745 - X X X X

    153 5765 - X X X X

    157 5785 - X X X X

    161 5805 - X X X X

    165 5825 - X X X -

    Anchura de canal: 20 MHz

    Europa Max. pot. 200 mW

    Europa Max. pot.

    1 W

  • Ventajas/inconvenientes de 5 GHz (802.11a/h) frente a 2,4 GHz (802.11b/g)

    Ventajas: En 5 GHz hay menos interferencias que en 2,4 GHz:

    Bluetooth, hornos de microondas, mandos a distancia, etc. En el futuro es previsible que aparezcan ms equipos que utilicen la banda de 5 GHz y haya ms interferencia

    En 5 GHz hay ms canales no solapados (19 frente a 4). Es ms fcil evitar interferencias, especialmente al disear una cobertura celular

    Inconvenientes de 5 GHz: Menor alcance en APs (antenas omnidireccionales) Mayor costo de los equipos emisores/receptores Mayor consumo (menor duracin de las bateras)

  • OFDM

    OFDM divide el canal en varias subportadoras o subcanales que envan los datos en paralelo, modulados en una portadora analgica

    Los subcanales son ortogonales entre s, con lo que se minimiza la interferencia y se puede minimizar la separacin entre ellos

    En 802.11a el canal se divide en 52 subcanales, cada uno de unos 300 KHz de anchura

    De los 52 subcanales 48 se usan para datos y 4 para correccin de errores

  • Modulacin Bits/smbolo Caudal por

    subcanal (Kb/s)

    Velocidad

    (Mb/s)

    BPSK 1 125 6

    BPSK 1 187,5 9

    QBPSK 2 250 12

    QBPSK 2 375 18

    16QAM 4 500 24

    16QAM 4 750 36

    64QAM 6 1000 48

    64QAM 6 1125 54

    Utilizando diferentes tipos de modulacin puede variarse el caudal por subcanal y por tanto el caudal total

    Las modulaciones ms eficientes (64QAM) necesitan un canal con mejor relacin seal/ruido

    OFDM

  • Funcionamiento de OFDM (Orthogonal Fequency Division Multiplexing)

    Aunque las portadoras contiguas se solapan la tcnica de codificacin utilizada evita que haya interferencias entre ellas

  • Relacin Velocidad / Alcance

    Las seales de 5 GHz tienen menor alcance que las de 2,4 GHz

    30 60 90

    Rango (metros)

  • Rendimiento

    El rendimiento real mximo suele ser el 50-60% de la velocidad nominal. Por ejemplo con 11 Mb/s se pueden obtener 6 Mb/s en el mejor de los casos.

    El overhead se debe a: Medio compartido half-duplex Mensajes de ACK (uno por trama) Protocolo MAC (colisiones, esperas aleatorias,

    intervalos DIFS y SIFS entre tramas) Transmisin del Prembulo PLCP Mensajes RTS/CTS (si se usan) Fragmentacin (si se produce)

  • Rendimiento

    Distancia

    (m)

    802.11b 802.11a 802.11g

    puro

    802.11g

    mixto con

    CTS-to-self

    802.11g

    mixto con

    RTS/CTS

    3 5,8 24,7 24,7 14,7 11,8

    15 5,8 19,8 24,7 14,7 11,8

    30 5,8 12,4 19,8 12,7 10,6

    45 5,8 4,9 12,4 9,1 8,0

    60 3,7 0 4,9 4,2 4,1

    75 1,6 0 1,6 1,6 1,6

    90 0,9 0 0,9 0,9 0,9

  • Conectividad en Redes 802.11

    Cada red inalmbrica (ad hoc, BSS o ESS) se identifica por un SSID (Service Set Identifier) que es una cadena de hasta 32 caracteres alfanumricos

    Cuando el SSID corresponde a un ESS a veces se denomina ESSID (Extended Service Set Identifier)

    No confundir el SSID (o ESSID) con el BSSID (la direccin MAC de la interfaz inalmbrica de un AP). Un ESS tiene un SSID, pero puede tener muchos BSSID

    Cualquier estacin que pretenda participar en una red debe configurarse con el SSID correcto

    Pero Cmo averigua una estacin los SSID que estn disponibles en un momento dado?

  • Conectividad en Redes 802.11

    Los APs difunden peridicamente unos mensajes broadcast llamados beacon (baliza) en los que indican el SSID de la red a la que pertenecen.

    Tpicamente los beacon se envan 10 veces por segundo Un AP puede configurarse para que no enve beacons, o para

    que los enve ocultando su SSID. Esto se hace a veces como medida de seguridad, pero los SSID no viajan encriptados por lo que el SSID se puede averiguar capturando un mensaje de otra estacin

    Adems de esperar a recibir beacons las estaciones pueden enviar mensajes probe request (sonda pregunta) buscando APs. Un AP est obligado a responder con un probe response si: El probe request indicaba el SSID del AP El probe request indicaba un SSID de 0 bytes (SSID broadcast)

  • NetStumbler

    NetStumbler enva un probe request con el SSID broadcast por cada canal de radio. A continuacin analiza los probe response recibidos

    De esta forma descubre todos los APs, excepto aquellos que han sido configurados para ocultar su SSID

    Tanto los beacon como los probe response contienen informacin del AP: Su BSSID y su SSID Velocidades soportadas Protocolos de encriptacin soportados Etc.

    BSSID

    Intervalo de Beacon (100 ms)

    Intensidad de la seal (dB)