Conceptos Clave y Aplicaciones de Redes Inalámbricas: WLAN, WiMAX y Más

1. Definición de Señal

Una señal se puede identificar como:

• Variación de un fenómeno físico (voltaje, luz, etc.) en el tiempo con un propósito específico.
• Variación de una característica del medio en el tiempo.
• Representación eléctrica o electromagnética de un dato.

Una señal puede ser expresada como una función dependiente de dos factores:

• El tiempo: s(t)
• La frecuencia: S(f)

Las tres características más importantes de una señal periódica son:

• Amplitud
• Frecuencia
• Fase

2. Objetivos Principales de la Norma de Banda de Frecuencia Libre

Para poder operar en todo el mundo, es necesaria una banda de frecuencia abierta a cualquier sistema de radio, independientemente del lugar del planeta donde nos encontremos. Solo la banda ISM (médico-científica internacional) de 2,45 GHz cumple con este requisito, con rangos que van de los 2400 MHz a los 2500 MHz, y solo con algunas restricciones en países como Francia, España y Japón. Los objetivos de la norma son:

• Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos.
• Eliminar cables y conectores entre estos.
• Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre nuestros equipos personales.

3. Razones para Usar Redes Ad Hoc

Las redes ad hoc son una alternativa viable cuando no es posible o factible disponer de una infraestructura. Son más fáciles de utilizar, no tienen costos asociados y resultan prácticas en entornos civiles de carácter temporal.

4. Requerimientos Mínimos de Diseño en una Red WLAN

Una red de área local inalámbrica (WLAN) debe cumplir con los siguientes requerimientos básicos de diseño:

• Cobertura completa en el área determinada.
• Capacidad suficiente para soportar el tráfico.

Estos requerimientos se cumplen a través de:

• Ubicación adecuada de los AP (Access Points).
• Asignación adecuada de canales.

5. Características Principales de la Tecnología WiMAX

Las principales características de la tecnología WiMAX en la actualidad son:

1. Define una capa MAC que soporta múltiples especificaciones físicas (PHY).
2. Mayor productividad a rangos más distantes (hasta 50 km).
3. Mejor tasa de bits/segundo/Hz en distancias largas.
4. Sistema escalable:
   • Fácil adición de canales: maximiza las capacidades de las células.
   • Anchos de banda flexibles que permiten usar espectros licenciados y exentos de licencia.
5. Cobertura:
   • Soporte de mallas basadas en estándares y antenas inteligentes.
   • Servicios de nivel diferenciados: E1/T1 para negocios, mejor esfuerzo para uso doméstico.
6. Costo y riesgo de investigación:
   • Los equipos WiMAX-CertifiedFF (certificación de compatibilidad) permiten a los operadores comprar dispositivos de más de un vendedor.

6. Aplicaciones de Routers y Access Points en Redes LAN

Las nuevas aplicaciones de routers y access points en redes LAN incluyen:

• Escenario Residencial: Una línea telefónica terminada en un router ADSL al cual se conecta un AP (Access Point) para formar una red WLAN que ofrece cobertura a varios computadores en el hogar.
• Redes Corporativas: Una serie de puntos de acceso distribuidos en varias áreas de la empresa conforman una red WLAN autónoma o complementan a una red LAN. Son aplicaciones de alta densidad de tráfico con altas exigencias de seguridad.
• Acceso público a Internet desde cibercafés, tiendas, etc.: En estos establecimientos se ofrece a los clientes una tarjeta inalámbrica (NIC) que permite acceso a Internet desde sus propios portátiles o PDA. Es un escenario de acceso que involucra un bajo número de puntos de acceso, parecido al residencial, pero que necesita mayores funcionalidades en el núcleo de red.
• Acceso público de banda ancha en entornos rurales, hoteles, campus universitarios: En general, estos escenarios necesitan múltiples puntos de acceso para garantizar la cobertura del área considerada.

Configuración de Redes Inalámbricas

IBSS (AD-HOC WiFi): Comunicación entre 2 PCs usando adaptadores WiFi

Respuesta:

1. Entrar a “Conexiones de Red”, hacer clic derecho sobre la Conexión de Red Inalámbrica y seleccionar “Propiedades”.
2. En la pestaña “Redes Inalámbricas” y en “Redes preferidas”, seleccionar “Agregar”.
3. En la pestaña “Asociación”, definir el nombre de la red IBSS en SSID, seleccionar seguridad “Abierta” y cifrado WEP cuya clave debe ser de al menos 5 caracteres.
4. Activar la casilla “Esta es una red de equipo a equipo (ad hoc)”.
5. Desactivar “La clave se me proporcionará automáticamente”.
6. Aceptar. La red creada aparecerá en Redes preferidas.
7. Ir a “Conexiones de Red”, posicionarse sobre la conexión de red que tiene Internet y seleccionar “Propiedades” con el botón derecho del mouse.
8. Repetir el paso anterior.
9. Aparecerá un símbolo de una mano o dos computadores conectados debajo del símbolo de la conexión de red.
10. Finalmente, ir a “Conexiones de red inalámbricas” y autoconectarse a la red creada. De esta forma, se comenzará a emitir señal y el resto podrá verla y conectarse.

BSS: Habilitar un Router WiFi para entregar conectividad a Internet

Respuesta:

1. Identificar los datos de la conexión de red que usará el router, proporcionados por el Proveedor de Internet o la Red LAN en un módem o un PC.
2. Enchufar el router y resetearlo (en Linksys, normalmente mantener presionado el botón de reset durante 10 segundos).
3. Ingresar al Setup del Router:
   • Conectar un PC al router por una puerta del switch.
   • Verificar que la conexión de red en el PC esté en “Obtener una dirección IP automáticamente” (en Propiedades de la conexión de red y en Protocolo Internet (TCP/IP)).
   • Verificar la conexión con el router comprobando si se ha asignado una IP.
   • Abrir un explorador (asegurándose de que no tenga activado un Proxy) y colocar la dirección del setup del router, que en Linksys es 192.168.1.1.
   • Ingresar dejando el “user” en blanco (sin usuario) y la contraseña como “admin”.
4. En el Setup del Router, en la sección “Internet Setup”, colocar los datos anotados en el punto 1, seleccionando el tipo de conexión que entrega el Proveedor o la LAN.
5. En “Network Setup”, definir el direccionamiento que usará el router. Por ejemplo, 192.168.5.1 puede ser la nueva dirección del router, que se debe anotar en “Local IP Address”. Aquí también se define el número de clientes DHCP (el número máximo de hosts a los que el router asignará una IP y que podrán conectarse).