Guia sobre Wi-Fi i l'Estàndard IEEE 802.11

Introducció al Wi-Fi i l'Estàndard IEEE 802.11

El Wi-Fi és un conjunt d'estàndards per a xarxes sense fils basats en les especificacions IEEE 802.11. Una xarxa sense fils és aquella en la qual diferents equips s'interconnecten sense necessitat de cables.

Característiques de les xarxes WLAN

Les xarxes d'àrea local sense fils (WLAN) presenten els següents punts:

• Avantatges (pros): mobilitat d'usuaris i dispositius, cost reduït i fàcil instal·lació.
• Inconvenients (contres): sensibilitat a les interferències i a altres WLAN, rendiment menor a mesura que augmenta el nombre de dispositius, velocitats inferiors i una seguretat més exigent.

Identificadors i Estructures de Xarxa

BSSID: identificador del BSS, consistent en un número binari de 48 bits. SSID: nom de la WLAN, amb un màxim de 32 dígits alfanumèrics.

Tipus de connexió

• Ad-hoc: les diferents estacions estableixen enllaços sense fils directes entre si per a comunicar-se mútuament.
• Xarxa sense fils en infraestructura: les diferents estacions es connecten a la WLAN a través d'un punt d'accés (AP).

El Roaming és la capacitat d'un dispositiu per moure's a través d'un ESS (Extended Service Set) mantenint la connectivitat.

Estàndards i Organitzacions de Control

La WLAN està regida per l'estàndard 802.11 especificat per l'IEEE. La Wi-Fi Alliance és una organització internacional sense ànim de lucre que atorga la certificació als productes dels fabricants que compleixin els estàndards 802.11. Aquest estàndard es divideix en dues capes: PHY (física) i MAC (control d'accés al medi).

Conceptes de Senyal i Transmissió

Un senyal electromagnètic és un conjunt d'ones electromagnètiques que poden ser portadores d'informació. A Espanya, l'ús sense llicència de part de la banda de 2,4 GHz està permès amb una potència màxima d'emissió de 100 mW.

L'Access Point (AP) té un abast d'entre 20 i 300 metres depenent de l'entorn; la velocitat de dades sol ser més lenta però més precisa.

Fenòmens de la Senyal i Modulació

• Atenuació: pèrdua d'intensitat a causa del medi.
• Dispersió: pèrdua d'intensitat a causa de la propagació.
• Interferències: qualsevol pertorbació electromagnètica.
• Soroll: radiació electromagnètica de base. El SNR (Signal-to-Noise Ratio) es mesura en dB.

La modulació és la tècnica que permet transmetre informació a través de les bandes de l'espectre radioelèctric modificant les ones. El canal és el rang de freqüències que utilitza una xarxa Wi-Fi per operar.

Gestió de la Connexió i Trames

Cada estació sense fils té una adreça MAC que la identifica de forma única. Les trames IEEE 802.11 es classifiquen en: dades, control de la transmissió i gestió de la connexió. La cerca de xarxes sense fils per establir un enllaç inclou els processos de sincronització i d'autenticació.

Tipus d'Antenes

• Isotròpica: emet amb la mateixa intensitat cap a totes les direccions de l'espai.
• Omnidireccional: emet a totes les direccions amb la mateixa intensitat.
• Direccional: ofereix una major intensitat en una direcció concreta.
• Sectorial: emet amb major intensitat cap a una regió concreta de l'espai.