Bluetooth es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPANs) que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los 2,4 GHz. Los principales objetivos que se pretenden conseguir con esta norma son:

Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos. Eliminar cables y conectores entre éstos. Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la

sincronización de datos entre equipos personales.

Los dispositivos que con mayor frecuencia utilizan esta tecnología pertenecen a sectores de las telecomunicaciones y la informática personal, como PDA, teléfonos móviles, computadoras portátiles, ordenadores personales, impresoras o cámaras digitales.

Usos y aplicaciones

Se denomina Bluetooth al protocolo de comunicaciones diseñado especialmente para dispositivos de bajo consumo, con una cobertura baja y basados en transceptores de bajo coste.

Gracias a este protocolo, los dispositivos que lo implementan pueden comunicarse entre ellos cuando se encuentran dentro de su alcance. Las comunicaciones se realizan por radiofrecuencia de forma que los dispositivos no tienen que estar alineados y pueden incluso estar en habitaciones separadas si la potencia de transmisión lo permite. Estos dispositivos se clasifican como "Clase 1", "Clase 2" o "Clase 3" en referencia a su potencia de transmisión, siendo totalmente compatibles los dispositivos de una clase con los de las otras.

ClasePotencia máxima permitida

(mW)

Potencia máxima permitida

(dBm)

Rango(aproximado)

Clase 1 100 mW 20 dBm ~100 metros

Clase 2 2.5 mW 4 dBm ~10 metros

Clase 3 1 mW 0 dBm ~1 metro

En la mayoría de los casos, la cobertura efectiva de un dispositivo de clase 2 se extiende cuando se conecta a un transceptor de clase 1. Esto es así gracias a la mayor sensibilidad y potencia de transmisión del dispositivo de clase 1, es decir, la mayor potencia de transmisión del dispositivo de clase 1 permite que la señal llegue con energía suficiente hasta el de clase 2. Por otra parte la mayor sensibilidad del dispositivo de clase 1 permite recibir la señal del otro pese a ser más débil.

Los dispositivos con Bluetooth también pueden clasificarse según su ancho de banda:

Versión Ancho de banda

Versión 1.2 1 Mbit/s

Versión 2.0 + EDR

3 Mbit/s

UWB Bluetooth(propuesto)

53 - 480 Mbit/s

Telefonía móvil 3G

3G (o 3-G) es la abreviación de tercera-generación de transmisión de voz y datos a través de telefonía móvil. La definición técnicamente correcta es UMTS (Universal Mobile Telecommunications Service. Servicio Universal de Telecomunicaciones Móviles)

Los servicios asociados con la tercera generación proporcionan la posibilidad de transferir tanto voz y datos (una llamada telefónica o una videollamada) y datos no-voz (como la descarga de programas, intercambio de email, y mensajería instantánea). Aunque esta tecnología estaba orientada a la telefonía móvil, desde hace unos años las operadoras de telefonía móvil ofrecen servicios exclusivos de conexión a Internet mediante módem usb, sin necesidad de adquirir un teléfono móvil, por lo que cualquier ordenador puede disponer de acceso a Internet. Existen otros dispositivos como algunos ultrapórtátiles (netbooks) que incorporan el módem integrado en el propio equipo, pero requieren de una tarjeta SIM (la que llevan los teléfonos móviles) para su uso, por lo que en este caso sí es necesario estar dado de alta con un número de teléfono.

Estándares en 3G

Las tecnologías de 3G son la respuesta a la especificación IMT-2000 de la Unión Internacional de Telecomunicaciones. En Europa y Japón, se seleccionó el estándar UMTS (Universal Mobile Telephone System), basado en la tecnología W-CDMA. UMTS está gestionado por la organización 3GPP, también responsable de GSM, GPRS y EDGE.

En 3G también está prevista la evolución de redes 2G y 2.5G. GSM y TDMA IS-136 son reemplazadas por UMTS, las redes cdmaOne evolucionan a IS-95.

EvDO es una evolución muy común de redes 2G y 2.5G basadas en CDMA2000

Ventajas y desventajas de IP en 3G

Ventajas

El protocolo IP está basado en paquetes, pues solo se paga en función de la descarga lo que supone, relativamente, un menor costo. Aunque dependiendo del tipo de usuario, también se podría calificar como desventaja.

Velocidad de transmisión alta: fruto de la evolución de la tecnología, hoy en día se pueden alcanzar velocidades superiores a los 3 Mbit/s por usuario móvil.

Más velocidad de acceso. UMTS , sumado al soporte de protocolo de Internet (IP), se combinan para

prestar servicios multimedia y nuevas aplicaciones de banda ancha, tales como servicios de video-telefonía y video-conferencia.

Transmisión de voz con calidad equiparable a la de las redes fijas.

Todo esto hace que esta tecnología sea ideal para prestar diversos servicios multimedia.

Desventajas

Cobertura limitada. Dependiendo de la localización, la velocidad de transferencia puede disminuir drásticamente (o incluso carecer totalmente de cobertura).

Disminución de la velocidad si el dispositivo desde el que nos conectamos está en movimiento (por ejemplo si vamos circulando en automóvil).

No orientado a conexión. Cada uno de los paquetes pueden seguir rutas distintas entre el origen y el destino, por lo que pueden llegar desordenados o duplicados. Sin embargo el hecho de no ser orientado a conexión tiene la ventaja de que no se satura la red. Además para elegir la ruta existen algoritmos que "escogen" qué ruta es mejor, estos algoritmos se basan en la calidad del canal, en la velocidad del mismo y, en algunos, oportunidad hasta en 4 factores (todos ellos configurables) para que un paquete "escoja" una ruta.

Elevada Latencia respecto a la que se obtiene normalmente con servicios ADSL. La latencia puede ser determinante para el correcto funcionamiento de algunas aplicaciones del tipo cliente-servidor como los juegos en línea.

Estándares que certifica Wi-Fi

Existen diversos tipos de Wi-Fi, basado cada uno de ellos en un estándar IEEE 802.11 aprobado. Son los siguientes:

Los estándares IEEE 802.11b, IEEE 802.11g e IEEE 802.11n disfrutan de una aceptación internacional debido a que la banda de 2.4 GHz está disponible casi universalmente, con una velocidad de hasta 11 Mbps , 54 Mbps y 300 Mbps, respectivamente.

En la actualidad ya se maneja también el estándar IEEE 802.11a, conocido como WIFI 5, que opera en la banda de 5 GHz y que disfruta de una operatividad con

canales relativamente limpios. La banda de 5 GHz ha sido recientemente habilitada y, además, no existen otras tecnologías (Bluetooth, microondas, ZigBee, WUSB) que la estén utilizando, por lo tanto existen muy pocas interferencias. Su alcance es algo menor que el de los estándares que trabajan a 2.4 GHz (aproximadamente un 10%), debido a que la frecuencia es mayor (a mayor frecuencia, menor alcance).

Un primer borrador del estándar IEEE 802.11n que trabaja a 2.4 GHz y a una velocidad de 108 Mbps. Sin embargo, el estándar 802.11g es capaz de alcanzar ya transferencias a 108 Mbps, gracias a diversas técnicas de aceleramiento. Actualmente existen ciertos dispositivos que permiten utilizar esta tecnología, denominados Pre-N.

Existen otras tecnologías inalámbricas como Bluetooth que también funcionan a una frecuencia de 2.4 GHz, por lo que puede presentar interferencias con Wi-Fi. Debido a esto, en la versión 1.2 del estándar Bluetooth por ejemplo se actualizó su especificación para que no existieran interferencias con la utilización simultánea de ambas tecnologías, además se necesita tener 40.000 k de velocidad

Ventajas y desventajas

Las redes Wi-Fi poseen una serie de ventajas, entre las cuales podemos destacar:

Al ser redes inalámbricas, la comodidad que ofrecen es muy superior a las redes cableadas porque cualquiera que tenga acceso a la red puede conectarse desde distintos puntos dentro de un rango suficientemente amplio de espacio.

Una vez configuradas, las redes Wi-Fi permiten el acceso de múltiples ordenadores sin ningún problema ni gasto en infraestructura, no así en la tecnología por cable.

La Wi-Fi Alliance asegura que la compatibilidad entre dispositivos con la marca Wi-Fi es total, con lo que en cualquier parte del mundo podremos utilizar la tecnología Wi-Fi con una compatibilidad total. Esto no ocurre, por ejemplo, en móviles.

Pero como red inalámbrica, la tecnología Wi-Fi presenta los problemas intrínsecos de cualquier tecnología inalámbrica. Algunos de ellos son:

Una de las desventajas que tiene el sistema Wi-Fi es una menor velocidad en comparación a una conexión con cables, debido a las interferencias y pérdidas de señal que el ambiente puede acarrear.

La desventaja fundamental de estas redes existe en el campo de la seguridad. Existen algunos programas capaces de capturar paquetes, trabajando con su tarjeta Wi-Fi en modo promiscuo, de forma que puedan calcular la contraseña de la red y de esta forma acceder a ella. Las claves de tipo WEP son relativamente fáciles de conseguir con este sistema. La alianza Wi-Fi arregló estos problemas sacando el estándar WPA y posteriormente WPA2, basados en el grupo de trabajo 802.11i. Las redes protegidas con WPA2 se consideran robustas dado

que proporcionan muy buena seguridad. De todos modos muchas compañías no permiten a sus empleados tener una red inalámbrica[cita requerida]. Este problema se agrava si consideramos que no se puede controlar el área de cobertura de una conexión, de manera que un receptor se puede conectar desde fuera de la zona de recepción prevista (e.g. desde fuera de una oficina, desde una vivienda colindante).

Hay que señalar que esta tecnología no es compatible con otros tipos de conexiones sin cables como Bluetooth, GPRS, UMTS, etc.

WiMAX

Wimax son las siglas de Worldwide Interoperability for Microwave Access (interoperabilidad mundial para acceso por microondas). Es una norma de transmisión de datos usando ondas de radio.

Es una tecnología dentro de las conocidas como tecnologías de última milla, también conocidas como bucle local que permite la recepción de datos por microondas y retransmisión por ondas de radio. El protocolo que caracteriza esta tecnología es el IEEE 802.16. Una de sus ventajas es dar servicios de banda ancha en zonas donde el despliegue de cable o fibra por la baja densidad de población presenta unos costos por usuario muy elevados (zonas rurales).

El único organismo habilitado para certificar el cumplimiento del estándar y la interoperabilidad entre equipamiento de distintos fabricantes es el Wimax Forum: todo equipamiento que no cuente con esta certificación, no puede garantizar su interoperabilidad con otros productos.

Los perfiles del equipamiento que existen actualmente en el mercado; compatibles con WiMAX, son exclusivamente para las frecuencias de 2,5 y 3,5 Ghz como puede comprobarse en la base de datos de WiMax Forum.

Existe otro tipo de equipamiento (no estándar) que utiliza frecuencia libre de licencia de 5,4 Ghz, todos ellos para acceso fijo. Si bien en este caso se trata de equipamiento que no es ínter operativo, entre distintos fabricantes (Pre Wimax, incluso 802.11a).

Existen planes para desarrollar perfiles de certificación y de interoperabilidad para equipos que cumplan el estándar IEEE 802.16e (lo que posibilitará movilidad), así como una solución completa para la estructura de red que integre tanto el acceso fijo como el móvil. Se prevé el desarrollo de perfiles para entorno móvil en las frecuencias con licencia en 2,3 y 2,5 Ghz.

Actualmente se recogen dentro del estándar 802.16, existen dos variantes:

Uno de acceso fijo, (802.16d), en el que se establece un enlace radio entre la estación base y un equipo de usuario situado en el domicilio del usuario, Para el entorno fijo, las velocidades teóricas máximas que se pueden obtener son de 70 Mbps con un ancho de banda de 20 MHz. Sin embargo, en entornos reales se han conseguido velocidades de 20

Mbps con radios de célula de hasta 6 Km, ancho de banda que es compartido por todos los usuarios de la célula.

Otro de movilidad completa (802.16e), que permite el desplazamiento del usuario de un modo similar al que se puede dar en GSM/UMTS, el móvil, aun no se encuentra desarrollado y actualmente compite con las tecnologías LTE, (basadas en femtocélulas, conectadas mediante cable), por ser la alternativa para las operadoras de telecomunicaciones que apuestan por los servicios en movilidad, este estándar, en su variante "no licenciado", compite con el WiFi IEEE 802.11n, ya que la mayoría de los portátiles y dispositivos móviles, empiezan a estar dotados de este tipo de conectividad (principalmente de la firma Intel).

Características de WIMAX

Distancias de hasta 80 kilómetros, con antenas muy direccionales y de alta ganancia.

Velocidades de hasta 75 Mbps, 35+35 Mbps, siempre que el espectro esté completamente limpio.

Facilidades para añadir más canales, dependiendo de la regulación de cada país. Anchos de banda configurables y no cerrados,sujeto a la relación de espectro. Permite dividir el canal de comunicación en pequeñas subportadoras (Dos tipos

Guardias y Datos).

Evolución de WiMAX

Estándar

Descripción

802.16Utiliza espectro licenciado en el rango de 10 a 66 GHz, necesita línea de visión directa, con una capacidad de hasta 134 Mbps en celdas de 2 a 5 millas. Soporta calidad de servicio. Publicado en 2002.

802.16aAmpliación del estándar 802.16 hacia bandas de 2 a 11 GHz, con sistemas NLOS y LOS, y protocolo PTP y PTMP. Publicado en abril de 2003

802.16cAmpliación del estándar 802.16 para definir las características y especificaciones en la banda de 10-66 GHz. Publicado en enero de 2003

802.16dRevisión del 802.16 y 802.16a para añadir los perfiles aprobados por el WiMAX Forum. Aprobado como 802.16-2004 en junio de 2004 (La última versión del estándar)

802.16eExtensión del 802.16 que incluye la conexión de banda ancha nómada para elementos portables del estilo a notebooks. Publicado en diciembre de 2005

UWB

(también llamado Wimedia o Wireless USB). El UWB es una tecnología de transferencia inalámbrica de datos, y se espera que reemplace (u opaque) otras tecnologías como el USB alambrado, el Bluetooth y el Wi-Fi.

Su desarrollo se remonta a los años ciencuanta, cuando se empleaba para actividades militares.

El UWB ya está aprobado por la IEEE (Instituto de Ingenieros de Electricidad y Electrónica por su denominación en inglés) de EE.UU. y está certificado por las normas ISO. Esto permite su estandarización, facilitando la interconexión de equipos cualqueira sea su modelo y marca.

Mientras que Bluetooth, WiFi, teléfonos inalámbricos y demás dispositivos de radiofrecuencia se limitan a frecuencias sin licencia en los 900 MHz, 2.4 GHz y 5.1 GHz; el UWB hace uso de un espectro de frecuencia recientemente legalizado. Esto permite que, empleando una frecuencia universal, cualquier equipo configurado en forma adecuada pueda enviar y recibir datos en cualquier parte del mundo.

ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE FRECUENCIA (FDMA)

Ya que le ancho de banda total de 500 MHz de un satélite se divide en varios transpondedores, y que una forma usual de hacerlo es con ranuras de 36 MHz, significa que el amplificador de cada transpondedor puede darle cabida a una gran diversidad de información que ocupe en total un ancho de banda de 36 MHz. Sin embargo, cada estación terrena que transmite desde la Tierra no tiene necesariamente el suficiente tráfico para generar información que ocupe todo ese ancho de banda y que pueda enviar con una sola frecuencia portadora determinada. Considérese como ejemplo una gran ciudad, otra de tamaño medio y una población rural de uno cuanto miles de habitantes, y supóngase que las tres desean hacer uso del satélite. Es razonable suponer que en la primera hay la mayor demanda de conversaciones telefónicas, tanto por su mayor nivel económica y cultural, por su mayor densidad de población; en la segunda hay una demanda menor, y en la tercera menos todavía. Por consiguiente, las señales que se generan a cada instante en cada una de esas tres poblaciones requieren distintos anchos de banda para que puedan transmitirse.

Podría ser que en la gran ciudad haya tanto tráfico telefónico de larga distancia que el bloque resultante al combinar todos los canales telefónicos y modularlos tenga en efecto un ancho de banda de 36 MHz, en cuyo caso ocuparía todo un transpondedor en el satélite. De ser así, solamente habría una frecuencia portadora presente en el amplificador de potencia correspondiente y no se produciría ruido de ínter modulación; esto permitiría aprovechar al máximo la potencia de salida del amplificador. Pero en realidad este es un caso muy especial, y es mucho más común tener agrupaciones de canales telefónicos que ocupen menos de 36 MHz de ancho de banda.

Regresando al ejemplo establecido, supóngase que la gran ciudad se designa por la letra A, la de tamaño medio por la B, y la población rural por la C. Es evidente que, si las tres transmiten al mismo tiempo, deben hacerlo con frecuencias portadoras diferentes para que no haya interferencia. Si la suma de los anchos de banda que requieren las tres estaciones individualmente da un total cercano a los 36 MHz, entonces las tres ocuparían simultáneamente el mismo transpondedor del satélite, separadas por bandas de guarda. (fig 1)

Esta forma de uso simultaneo del transpondedor por varias estaciones terrenas, estén o no estén situadas en la misma ciudad, recibe el nombre de acceso múltiple por división de frecuencia o FDMA, ya que el espectro radioeléctrico del transpondedor se divide en secciones o ranuras de frecuencias asignadas a cada una de ellas. La configuración es rígida e invariable, pues cada estación debe transmitir siempre con la misma frecuencia central o portadora, y es válida cuando se puede garantizar que, durante la mayor parte del tiempo, cada una de ellas ocupará activo ese ancho de banda que se le asignó; por esta razón, también se le llama acceso múltiple con división de frecuencia con asignación fija. Es claro que su utilización radica principalmente en sistemas comerciales de alta capacidad.

A

B

C

FIG 1. Ocupación de un transpondedor de 36 MHz con acceso múltiple por división de frecuencia; cada señal proviene de una población diferente y tiene su propia portadora asignada.

FIGURA 2. Visualización del porcentaje de eficiencia del funcionamiento del satélite trabajando con FDMA con respecto al acceso de diferentes estaciones.

ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN EN EL TIEMPO (TDMA)

El acceso múltiple por división de tiempo o TDMA es una técnica totalmente digital mediante la cual varias estaciones terrenas accesan u ocupan un transpondedor o parte de él. A diferencia del acceso múltiple por división en frecuencia, en donde cada estación transmisora tiene asignada una ranura de frecuencias dentro del transpondedor, normalmente con un ancho de banda diferente, en esta nueva técnica todo un grupo de estaciones tiene asignada una misma ranura, con cierto ancho de banda fijo, y se comparte entre ellas secuencialmente en el tiempo; es decir, cada estación tiene asignado un tiempo T para transmitir lo que guste dentro de la ranura, y cuando su tiempo se agota debe dejar de transmitir para que lo hagan las estaciones que le siguen en la secuencia, hasta que le toque nuevamente su turno.

El tiempo T asignado a cada estación no es necesariamente igual en todos los casos, puesto que algunas estaciones conducen más tráfico que otras y, por lo tanto, la ranura de tiempo que se les asigne debe ser más larga que la de las estaciones chicas. Estos tiempos asignados pueden ser fijos por estación, en cuyo caso se tiene acceso múltiple por división el tiempo con asignación fija (figuras 4 y 5), o bien puede variar con el tiempo cuando algunas estaciones tengan exceso de tráfico (horas pico). En estas condiciones, es preciso reorganizar la distribución de los tiempos con una nueva estructura de marco o trama de transmisión, dándole ranuras de tiempo más largas a las estaciones con exceso de tráfico y ranuras

más cortas a las de poco tráfico; la nueva estructura de marco se repite secuencialmente hasta que haya necesidad de hacer otro cambio. Hay otros varios métodos para cambiar los marcos de transmisión según la demanda, pero la más común es mediante un programa establecido con base en las estadísticas de tráfico.

En cualquiera de los casos anteriores, de la duración usual de un marco o ciclo es de unos cuantos milisegundos y se requiere contar con un mecanismo confiable de sincronización, para que no haya traslapes entre las transmisiones de las diversas estaciones. Un sistema TDMA es más complejo que uno de FDMA y necesita una buena coordinación entre todas las estaciones terrenas de la red que lo usan y una estación de referencia; además, como las estaciones en forma de ráfaga e intervalos con duración de una pequeña fracción de milisegundo (un marco de transmisión dura varios milisegundos, por lo general de 5 a 20 ms, y dependiendo del numero estaciones que lo compartan, el tiempo por estación puede ser menor de un milisegundo), deben contar con módulos de almacenamiento de información digital, que funcionan como memorias de amortiguamiento y que van liberando la información por paquetes en cada ráfaga. Una de las grandes ventajas de esta técnica es que durante cada ranura de tiempo se pueden transmitir en forma multiplexada

digitalmente, y por paquetes, porciones de canales telefónicos, de datos y hasta de video sobre la misma portadora de la ráfaga.

FIGURA 6. Generación de ráfagas para TDMA.

FIGURA 7. Recuperación de los mensajes en estaciones receptoras

La modalidad de TDMA que se utiliza más en la práctica es la de ocupación del transpondedor completo por la portadora modulada; como sólo hay una portadora presente en cada instante dentro del amplificador de potencia de transpondedor, no hay ruido de ínter modulación y se puede aprovechar al máximo la potencia de salida, beneficiándose de esta forma todas las estaciones terrenas que lo utilizan. Sin embargo, en varias situaciones, el tráfico manejado por una red de estaciones no es tan grande como para justificar la ocupación total de un transpondedor (por ejemplo un transpondedor de 36 MHz tienen capacidad de operar con 60 Mbps y uno de 72 MHz con 120 Mbps), sino solamente una fracción de él; es estos casos se comparte el ancho de banda del transpondedor en FDMA con los servicios prestados por otras estaciones independientes de la red TDMA, por ejemplo, video y telefonía SCPC (fig. 8), sin perderse la flexibilidad que brinda el sistema TDMA totalmente digitalizado. Por supuesto, si se utiliza esta última configuración, ya no es posible trabajar en saturación para aprovechar al máximo la potencia de salida del transpondedor, por que el amplificador se debe operar con una reducción con respecto a la saturación para que el ruido de ínter modulación sea bajo.

F DM A

FIGURA 8. Configuraciones de ocupación de un transpondedor de 72 MHz con TDMA: (a) ocupación completa; (b) ocupación parcial, TDMA de banda angosta compartida con otros servicios en forma FDMA.

TDMA

1.5 Mb

SCPC con telefonia analógica

72 MHz 72 MHz

Portadora única

TDMA

120 Mb/s

Video

analógico

La técnica TDMA, al igual que la FDMA, no es más que una forma mediante la cual las estaciones terrenas comparten un transpondedor o parte de él. Independientemente del tipo de acceso que se utilice, es necesario que los canales de video, voz y datos que se van a transmitir pasen por varias etapas de procesamiento a partir de su estado de banda base (como son en su forma original), principalmente las etapas de multiplexaje y modulación, de las cuales hay una gran diversidad. Por ejemplo, un enlace FDM/FM/FDMA significa que en la estación terrena transmisora primero se multiplexan o combinan en frecuencia varios canales originalmente en banda base (FDM), después el resultado modula en frecuencia a una portadora (FM), y posteriormente ésta accesa al transpondedor del satélite (FDMA); en el punto receptor o destinatario se tiene que efectuar el proceso inverso para recuperar los canales en su forma original o banda base, es decir, demodular en frecuencia y después

demultiplexar en frecuencia. Otro ejemplo sería un enlace TDM/QPSK/TDMA, en el que primero se multiplexan en el tiempo varios canales digitales (TDM), después el resultado modula digitalmente con desplazamiento de fase en cuadratura a la portadora (QPSK), y por último esta accesa al transpondedor (TDMA).

Actualmente el acceso múltiple TDMA es común en los sistemas de telefonía fija. Las últimas tecnologías en los sistemas de radio son la codificación de la voz y la compresión de datos, que eliminan redundancia y periodos de silencio y decrementan el tiempo necesario en representar un periodo de voz. Los usuarios acceden a un canal de acuerdo con un esquema temporal. Aunque no hay ningún requerimiento técnico para ello, los sistemas celulares, que emplean técnicas TDMA, siempre usan TDMA sobre una estructura FDMA. Un sistema puro TDMA tendría sólo una frecuencia de operación, y no sería un sistema útil. TDMA es un concepto bastante antiguo en los sistemas de radio.

En los sistemas modernos celulares y digitales, TDMA implica el uso de técnicas de compresión de voz digitales, que permite a múltiples usuarios compartir un canal común utilizando un orden temporal. La codificación de voz moderna, reduce mucho el tiempo que se lleva en transmitir mensajes de voz, eliminando la mayoría de la redundancia y periodos de silencio en las comunicaciones de voz. Otros usuarios pueden compartir el mismo canal durante los periodos en que éste no se utiliza. Los usuarios comparten un canal físico en un sistema TDMA, donde están asignado unos slots de tiempo. A todos los usuarios que comparten la misma frecuencia se les asigna un slot de tiempo, que se repite dentro de un grupo de slots que se llama trama. Un slot GSM (Global System for Mobile Communications) es de 577 µs, y cada usuario tiene uso del canal (mediante su slot) cada 4.615 ms (577 µs 8 = 4.615 ms), ya que en GSM tenemos 8 slots de tiempo.

ACCESO MÚLTIPLE POR DIFERENCIACIÓN DE CÓDIGO (CDMA)

Además de las técnicas de acceso múltiple FDMA y TDMA, que son las de mayor uso en los satélites comerciales de comunicaciones existe una tercera alternativa en la que el transpondedor completo es ocupado por varias estaciones que transmiten a la misma frecuencia y al mismo tiempo. Esta técnica, denominada acceso múltiple por diferenciación de código o CDMA, y que aparentemente resulta imposible, es particularmente útil en transmisiones confidenciales o altamente sensitivas a la interferencia; al igual que TDMA, es totalmente digital, y que presenta la ventaja de que las antenas terrenas transmisoras y receptoras pueden ser muy pequeñas, sin importar que sus ganancias sean bajas y sus haces de radiación muy amplios. Por otra parte, presenta el inconveniente de que ocupa mucho ancho de banda (un transpondedor completo), pues cada bit de información como los que se transmiten en modalidad TDMA se transforma en un nuevo tren de bits muy largo, de acuerdo con un código determinado previamente.

La comunicación por el sistema Code Division Multiple Access(Acceso Múltiple por División de Códigos), es la norma más difundida para sistemas inalámbricos. Codifica, transmite y decodifica ráfagas de información en una fracción de tiempo que se requiere para producir sonido. Ocho suscriptores pueden compartir el mismo canal, transmite mensajes de datos y fax hasta 9.600 bits por segundo y permite técnicas avanzadas de encriptación para evitar la interceptación de llamadas.

A continuación se presenta en la figura la manera en que operan una red de seis estaciones terrenas con la técnica de acceso CDMA. Cada estación transmisora utiliza una secuencia diferente de bits de información; de las estaciones terrenas receptoras, sólo la destinataria de cierta información determinada conoce en código con el que se

transmitió y es capaz de reconstruir el mensaje original, aunque llegue superpuesto con todos los demás mensajes que se transmitieron simultáneamente, pues éstos últimos sólo los detecta como “ruido” tolerable. Las técnicas usadas para la codificación de las señales son las de secuencia directa DS y las de salto de frecuencia FH. Otras técnicas que se utilizan son las de salto de tiempo TH, uso de sistemas FM con pulsos o sistemas “chirp”, y técnicas híbridas: FH+DS, TH+FH, TH+DS. Los sistemas CDMA suelen funcionar de forma sincronía. La sincronización se facilita mucho pero es difícil encontrar buenos códigos.

En virtud de que el ancho de banda que utiliza el sistema de CDMA es muy amplio, por la expansión del espectro en frecuencia de la señal al codificar cada bit de información en nuevo tren de bits, también se le denomina acceso múltiple con espectro expandido o SSMA.

FIGURAS 11 Y 12. Técnicas de codificación para la transmisión CDMA.

CONCLUSIONES.

El desarrollo de los métodos de acceso múltiple ha servido para acelerar y facilitar la transición de las comunicaciones hasta su optimo aprovechamiento. Con el acceso múltiple a cada estación terrestre se le asigna cierta manera de transmisión con la cual pude obtener comunicación de manera ininterrumpida de acuerdo a sus necesidades de comunicación, además garantizan la mejor utilización del suministro de energía a bordo del satélite.

Con las diferentes técnicas de acceso múltiple es posible que diversas estaciones terrestres emitan y reciban información al momento que sea deseado; así pues, todas las empresas, ciudades o individuos pueden estar comunicados en todo momento para que la información generada sea utilizada por quien la necesite. Actualmente estás técnicas son muy utilizadas en la telefonía celular dando paso a la llamada “tercera generación”, digitalizándolos para la transmisión de datos y voz en menor tiempo posible y reduciendo las fallas en la comunicación, además de darles mayor seguridad a las transmisiones ya que con ellas es más difícil la decodificación por alguien ajeno a ellas.

- Acceso múltiple por división de código

La multiplexación por división de código, acceso múltiple por división de código o CDMA (del inglés Code Division Multiple Access) es un término genérico para varios métodos de multiplexación o control de acceso al medio basado en la tecnología de espectro expandido.

La traducción del inglés spread spectrum se hace con distintos adjetivos según las fuentes; pueden emplearse indistintamente espectro ensanchado, expandido, difuso o disperso para referirse en todos los casos al mismo concepto.

Habitualmente se emplea en comunicaciones inalámbricas (por radiofrecuencia), aunque también puede usarse en sistemas de fibra óptica o de cable.

En CDMA, la señal se emite con un ancho de banda mucho mayor que el precisado por los datos a transmitir; por este motivo, la división por código es una técnica de acceso múltiple de espectro expandido. A los datos a transmitir simplemente se les aplica la función lógica XOR con el código de transmisión, que es único para ese usuario y se emite con un ancho de banda significativamente mayor que los datos.

Los sistemas CDMA síncronos funcionan bien siempre que no haya excesivo retardo en la llegada de las señales; sin embargo, los enlaces de radio entre teléfonos móviles y sus bases no pueden coordinarse con mucha precisión. Como los terminales pueden moverse, la señal puede encontrar obstáculos a su paso, que darán origen a cierta variabilidad en los retardos de llegada (por los distintos rebotes de la señal, el efecto Doppler y otros factores). Por tanto, se hace aconsejable un enfoque algo diferente.

Todos los tipos de CDMA aprovechan la ganancia de procesado que introducen los sistemas de espectro extendido; esta ganancia permite a los receptores discriminar parcialmente las señales indeseadas. Las señales codificadas con el código PN especificado se reciben, y el resto de señales (o las que tienen el mismo código pero distinto retardo, debido a los diferentes trayectos de llegada) se presentan como ruido de banda ancha que se reduce o elimina gracias a la ganancia de procesado.

3.1 INFORME

La tecnología inalámbrica le permitirá:

-Aumentar la flexibilidad del espacio de su oficina, ya que elimina cables, enchufes, etc.

-Mejorar la gestión de sus productos con el uso de etiquetas con radiofrecuencia (RF) que le permitirán localizar cualquier producto por oscuro que sea el almacén.

-Mejorar la eficacia y la movilidad, mientras sigue trabajando en cualquier lugar.

-Ofrecer un mejor servicio a los clientes que posean dispositivos inalámbricos: teléfonos móviles y PDA´s.

-Proporcionar a los socios y empleados acceso a información precisa en tiempo real desde cualquier lugar

La tecnología inalámbrica de banda ancha revolucionará la vida de los usuarios permitiendo conectarse directamente con las personas y la información relevantes mediante una conexión a alta velocidad desde cualquier parte. Intel cree que las tecnologías inalámbricas como 3G, Wi-Fi, WiMAX y UWB coexistirán funcionando de forma sinergética para cubrir las necesidades de los usuarios. Es probable que ninguna de las tecnologías inalámbricas de banda ancha llegue a dominan ni a estar omnipresente.

WiMAX

Las redes metropolitanas inalámbricas (por sus siglas en inglés WMAN) cubren una distancia mucho mayor que las WLAN, conectando edificios entre sí dentro de una amplia área geográfica. La emergente tecnología WiMAX (802.16d hoy día y 802.16e en un futuro próximo) permitirán mayor movilidad y reducirán la dependencia de las conexiones con cable.

* WiMAX - Tecnología de acceso inalámbrico de banda ancha

* WiMAX Demostración general

* Casos prácticos y vídeos

* Interfaz Intel® PRO/Wireless 5116 de banda ancha

Wi-Fi

Las redes locales inalámbricas (por sus siglas en inglés WLAN) disponen de un alcance más amplio que las WPAN, normalmente se ubican en edificios de oficinas, restaurantes, tiendas, casas, etc. Las WLAN van ganando popularidad, alimentada en parte por la disponibilidad de dispositivos optimizados para la informática inalámbrica como la tecnología móvil Intel® Centrino®.

* Estrategias informáticas de red local inalámbrica

* Productos de red

3G

Redes amplias inalámbricas (por sus siglas en inglés WWAN) son las redes inalámbricas de mayor alcance, así como las más utilizadas hoy día en la infraestructura de telefonía móvil, aunque también disponen de la capacidad de transmitir datos. Los servicios de próxima generación de telefonía móvil basados en las diversas tecnologías 3G mejorarán significativamente las comunicaciones WWAN.

CLASES DE REDES INALAMBRICAS

¿Que es Bluetooth?

Bluetooth es una frecuencia de radio de disponibilidad universal que conecta entre sí los dispositivos habilitados para Bluetooth situados a una distancia de hasta 10 metros. Permite conectar un ordenador portátil o un dispositivo de bolsillo con otros ordenadores portátiles, teléfonos móviles, cámaras, impresoras, teclados, altavoces e incluso un ratón de ordenador.

¿Qué ventajas aporta?

Permite conectar de forma rápida y sencilla los dispositivos habilitados para Bluetooth entre sí y de este modo crear una red de área personal (PAN) en la que es posible combinar todas las herramientas de trabajo principales con todas las prestaciones de la oficina. El uso de una red de igual a igual Bluetooth permite intercambiar archivos en reuniones improvisadas con suma facilidad y ahorrar tiempo imprimiendo documentos sin necesidad de conectarse a una red fija o inalámbrica. Con Bluetooth, se puede hacer actividades de inmediato como imprimir un informe desde el escritorio mediante cualquier impresora habilitada para Bluetooth dentro del radio, sin cables, sin problemas y sin moverse siquiera.

¿Qué es Wi-Fi?

Wi-Fi o red de área local inalámbrica (WLAN) es una red de TI de tamaño medio que utiliza la frecuencia de radio 802.11a, 802.11b o 802.11g en lugar de cables y permite realizar diversas conexiones inalámbricas a Internet. Si sabe dónde se encuentra una red Wi-Fi o WLAN, puede navegar por Internet, utilizar el correo electrónico y acceder a la red privada de una empresa. Esta es una buena opción para un empleado móvil que pasa fuera de su compañía.

¿Qué ventajas aporta?

Donde haya una red Wi-Fi, existe un portal de información y comunicación. La incorporación de una red WLAN a la oficina proporciona una mayor libertad y favorece la versatilidad del entorno de trabajo tradicional. Ahora bien, estas posibilidades no se limitan a la oficina, y cada vez aparecen más redes WLAN en lugares como cybers, restaurantes, hoteles y aeropuertos, lo que permite a los usuarios acceder a la información que necesitan. Acceda a la red de la empresa y obtenga las respuestas que necesite, en el momento preciso. Wi-Fi pone a su disposición un acceso a Internet sin igual.

¿Qué es la tecnología Wi-Max?

“Específicamente, la tecnología 802.16, a menudo denominada WiMAX, complementa la WLAN conectando hotspots con tecnología 802.11 a Internet y ofrece una alternativa inalámbrica para la conectividad de banda ancha de última generación a empresas y hogares.”

Esta es una red muy costosa que aplica Microsoft verdaderamente podremos tener una banda ancha y no solo un ancho de banda, donde la velocidad de transmisión será mayor.

¿Cuál es la diferencia entre una red Wi-Fi y Wi-Max?

Una red Wi-Fi, red ad hoc puede ser establecida por cualquiera para conectar la casa con la oficina, mientras que Wimax está diseñado para cubrir una ciudad entera a través de estaciones base dispersas alrededor del área metropolitana

¿Qué es la tecnología 3G?

Al igual que GPRS, la tecnología 3G (tecnología inalámbrica de tercera generación) es un servicio de comunicaciones inalámbricas que le permite estar conectado permanentemente a Internet a través del teléfono móvil, el ordenador de bolsillo, el Tablet PC o el ordenador portátil. La tecnología 3G promete una mejor calidad y fiabilidad, una mayor velocidad de transmisión de datos y un ancho de banda superior (que incluye la posibilidad de ejecutar aplicaciones multimedia). Con velocidades de datos de hasta 384 Kbps, es casi siete veces más rápida que una conexión telefónica estándar.

¿Qué ventajas aporta?

Se dice que los usuarios de GPRS y 3G están "siempre conectados", dado que con estos métodos de conexión tienen acceso permanente a Internet. Mediante los mensajes de texto cortos, los empleados de campo pueden comunicar su progreso y solicitar asistencia. Los ejecutivos que se encuentran de viaje pueden acceder al correo

electrónico de la empresa, de igual modo que puede hacerlo un empleado de ventas, que también puede consultar el inventario. Puede automatizar su casa o su oficina con dispositivos GPRS y 3G supervisar sus inversiones

3.2 REDES PÚBLICAS DE RADIO

Las redes públicas tienen dos protagonistas principales: “ARDIS” (una asociación de Motorola e IBM) y “Ram Mobile Data” (desarrollado por Ericcson AB, denominado MOBITEX). Este último es el más utilizado en Europa. Estas Redes proporcionan canales de radio en áreas metropolitanas, las cuales permiten la transmisión a través del país y que mediante una tarifa pueden ser utilizadas como redes de larga distancia. La compañía proporciona la infraestructura de la red, se incluye controladores de áreas y Estaciones Base, sistemas de cómputo tolerantes a fallas, estos sistemas soportan el estándar de conmutación de paquetes X.25, así como su propia estructura de paquetes. Estas redes se encuentran de acuerdo al modelo de referencia OSI. ARDIS especifica las tres primeras capas de la red y proporciona flexibilidad en las capas de aplicación, permitiendo al cliente desarrollar aplicaciones de software (por ej. una compañía llamada RF Data, desarrollo una rutina de compresión de datos para utilizarla en estas redes públicas).

Los fabricantes de equipos de computo venden periféricos para estas redes (IBM desarrollo su “PCRadio” para utilizarla con ARDIS y otras redes, públicas y privadas). La PCRadio es un dispositivo manual con un microprocesador 80C186 que corre DOS, un radio/fax/módem incluido y una ranura para una tarjeta de memoria y 640 Kb de RAM. Estas redes operan en un rango de 800 a 900 Mhz. ARDIS ofrece una velocidad de transmisión de 4.8 Kbps. Motorola Introdujo una versión de red pública en Estados Unidos que opera a 19.2 Kbps; y a 9.6 Kbps en Europa (debido a una banda de frecuencia más angosta). Las redes públicas de radio como ARDIS y MOBITEX jugaran un papel significativo en el mercado de redes de área local (LAN´s) especialmente para corporaciones de gran tamaño. Por ejemplo, elevadores OTIS utiliza ARDIS para su organización de servicios.

Redes CelularesEl ejemplo más común de una red celular es la red de teléfonos móviles (o telefonía celular). Un teléfono móvil es un dispositivo portátil que recibe o realiza llamadas a través de una celda (estación base), o torre de transmisión. Se utilizan ondas de radio para transferir señales hacia y desde el teléfono celular. Grandes áreas geográficas (que representa la cobertura de un proveedor de servicio) son divididas en celdas pequeñas para lidiar con las pérdidas de las señales de línea de visión y el gran número de teléfonos activos en un área. Cada celda tiene un rango de.25 a 20 o más millas, típicos son los valores entre.5 y 5 millas, solapándose unas con otras. Todas las celdas

están conectadas a conmutadores para comunicarse con líneas de la red de telefonía publica u otros conmutadores de otras compañías de telefonía móvil.

Lo primero que se debe saber sobre una red celular es que se diseña dependiendo del mercado. Es decir, el número de personas con un equipo móvil y la zona geográfica donde estos se encuentran, define el tipo de red celular a ser instalada. En la industria inalámbrica, las áreas de cobertura se conocen como áreas estadísticas metropolitanas (MSA) y áreas estadísticas rurales (RSA). Está permitido que dos portadores proporcionen servicios celulares dentro de cada MSA o RSA. Esto significa que las frecuencias se asignan a ambos portadores en bloques. Los dos bloques de frecuencia dentro de un área de mercado se etiquetan como sistema A o sistema B. Los teléfonos celulares deben estar en la capacidad de poder trabajar en ambos sistemas sin importar la tecnología de esa red. Es decir, si el sistema A es una red AMPS analógica y el sistema B es una red CDMA, los usuarios podrán utilizar sus teléfonos en ambos sistemas.

El corazón de las redes celulares es el MSC (Mobile Switching Center), el cual se encarga de administrar el enrutamiento de las llamadas dentro de la red. También controla los handoffs y los accesos a ciertas características de los sistemas y accesos a las bases de datos de la red. Existe un MSC por cada MSA o RSA. El MSC también se encarga de coordinar los cambios de un sitio celular a otro, también envía alertas a los teléfonos móviles, registra los momentos en que cada celular es prendido y administra las conexiones con la red PSTN.

Las redes celulares (rc) utilizan múltiples transmisores de baja potencia.

potencia.

el área a cubrir se divide en celdas hexagonales.

el principal problema es el desvanecimiento:

desvanecimiento:

variación temporal de la potencia de la señal

recibida.

recibida.

se debe a:

cambios en el medio de transmisión.

transmisión.

cambios en la trayectoria o trayectorias seguidas.

la evolución indica tres generaciones de rc:

primera: analógicas con multiplexación por división

primera:

de frecuencias y soporte de voz analógica.

segunda: digitales con cdma: acceso múltiple por

segunda:

cdma:

división de código y soporte de voz digital.

tercera: 3g : digitales y con velocidad suficiente

tercera:

para datos multimedia y voz. soporte de voz y datos

voz.

digitales.

organización de una red celular

ó

se utilizan transmisores de baja potencia (≈ 100 w) y corto

alcance.

alcance.

el área se divide en celdas:

celdas:

c/u tiene su antena.

antena.

a c/ celda se le asigna una banda de frecuencias.

c/ celda tiene asignada una estación base:

posee un transmisor, un receptor y una unidad de

control.

control.

se asignan distintas frecuencias a las celdas

adyacentes para evitar la diafonía.

diafonía.

se puede asignar la misma banda de frecuencias a celdas

suficientemente alejadas entre sí.

sí.

Red publica... TODO MUNDOUna Red de Área Amplia (Wide Area Network o WAN, del inglés), es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100 hasta unos 1000 km, dando el servicio a un país o un continente. Un ejemplo de este tipo de redes sería RedIRIS, Internet o cualquier red en la cual no estén en un mismo edificio todos sus miembros (sobre la distancia hay discusión posible). Muchas WAN son construidas por y para una organización o empresa particular y son de uso privado, otras son construidas por los proveedores de Internet (ISP) para proveer de conexión a sus clientes

SistemasTrunking

Un sistema trunking es un sistema de radio especializado que consiste en varias frecuencias que son utilizadas en forma más eficiente por varias radios controladas por un computador central. Los Sistemas Radio Trunking son sistemas de radiocomunicaciones móviles para aplicaciones privadas, formando grupos y subgrupos de usuarios, con las siguientes características principales:

Estructura de red celular (independientes de las redes públicas de telefonía móvil)

Los usuarios comparten los recursos del sistema de forma automática y organizada.

Cuando se requiere, por el tipo de servicio, es posible el establecimiento de canales prioritarios de emergencia que predominarían sobre el resto de comunicaciones del grupo.

Son sistemas que han ido estandarizando las diferentes interfaces desde su introducción en el año 1997. En la actualidad se está produciendo un proceso de estandarización con los sistemas digitales.

A su vez, el trunking es un sistema de radio en el que todas las comunicaciones van precedidas de un código de llamada similar a una telefónica; si nuestro equipo la recibe y no es el destinatario la emite de nuevo, actuando como repetidor, y si es el destinatario se establece un circuito para asegurar la comunicación. Por lo tanto sólo oímos las comunicaciones destinadas a nosotros. Dependiendo del servicio instalado se puede implementar conexión a la red de telefonía pública.

El sistema trunking trata de utilizar pocas frecuencias de una forma más eficiente, se decide que la frecuencia ya no pertenezca a un único grupo de usuarios, si no se disponen un poco de frecuencias portadoras para que estas puedan ser utilizadas otros grupos de usuarios. Trunking es un sistema de comparición de varias frecuencias radioeléctricas, de modo que ante una solicitud de comunicación de voz por parte de un terminal móvil, el sistema trunking le asignara un canal libre.El sistema trunking está identificado por la norma MPT1327 del Ministerio de Correos y Telecomunicaciones del Reino Unido desde el año 1988. Utiliza modulación FFSK con tonos de 1.800-1.200 Hz para la señalización en el canal de control, y la modulación de voz sigue siendo analógica en los canales de tráfico.

Roaming

En redes inalámbricas, roaming se refiere a la capacidad de cambiar de un área de cobertura a otra sin interrupción en el servicio o pérdida en conectividad. Permite a los usuarios seguir utilizando sus servicios de red inalámbrica cuando viajan fuera de la zona geográfica en la que contrataron el servicio, por ejemplo, permite a los usuarios de teléfonos móviles de España seguir utilizando su móvil cuando viajan a otro país.

Itinerancia (roaming) en Telefonía móvil

El servicio de roaming ha hecho posible que los usuarios de telefonía móvil adquieran una completa libertad de movimiento entre las áreas de cobertura de las diferentes empresas de telecomunicaciones.

Este servicio consiste en permitir que un usuario que se encuentre en zona de cobertura de una red móvil diferente a la que le presta el servicio pueda recibir las llamadas hechas hacia su número de móvil, sin necesidad de realizar ningún tipo de procedimiento extra y, en muchos casos, también permitirle efectuar llamadas hacia la zona donde se contrató originalmente el servicio, sin necesidad de hacer una marcación especial. Para alcanzar este fin, ambas compañías (la prestadora original del servicio y la propietaria de la red en la que el cliente esté itinerando) deben tener suscrito un acuerdo de itinerancia, en el que definen qué clientes tienen acceso al servicio y cómo se efectuará la conexión entre sus sistemas para encaminar las llamadas.

Aunque el servicio permite una comunicación inmediata y, en muchos casos, sin necesidad de ninguna solicitud adicional, es de notar que normalmente el costo de

transferencia de cada llamada y los costos de interconexión serán cargados al receptor de la llamada, no al llamante (que no tiene por qué saber dónde se encuentra el abonado llamado). Así, el servicio es transparente para el usuario que desea contactar un número que se desplaza a otra zona.

El concepto de itinerancia también se puede aplicar a los terminales móviles liberados, puesto que uno mismo puede reducir los costes de roaming tanto para el usuario emisor como para el receptor, usando una Tarjeta Sim de alguno de los operadores móviles disponibles en la zona. Esta itinerancia es útil cuando se viaja al extranjero, lo que constituye una de las ventajas del sistema GSM

Roaming (Itinerancia) en Redes Wi-Fi

Para que sea posible, tiene que haber una pequeña superposición (overlapping) en las coberturas de los puntos de acceso (access points), de tal manera que los usuarios puedan desplazarse por las instalaciones y siempre tengan cobertura. Los puntos de acceso incorporan un algoritmo de decisión que decide cuándo una estación debe desconectarse de un Punto de Acceso y conectarse a otro.

Esto es muy visto en campus de facultades distintas que tienen diferentes puntos de acceso y nombres. Al caminar entre ellas se desconecta de una, pero se conecta a otra red.

Ello permite, no sólo la conexión en distintos puntos distantes en los que el cliente tiene servicio, sino también que la llamada (en el caso de GSM) o la conexión (Wi-Fi) permanezca activa y no se interrumpa.

Sistemas Satelitales

Básicamente un sistema satelital es un sistema repetidor. La capacidad de recibir y retransmitir se debe a un dispositivo receptor-transmisor llamado transponder, cada uno de los cuales escucha una parte del espectro, la amplifica y retransmite a otra frecuencia para evitar la interferencia de señales.

 Un sistema satelital consiste en un cierto numero de transponder además de una estación terrena maestra para controlar su operación, y una red de estaciones terrenas de usuarios, cada uno de los cuales posee facilidad de transmisión y recepción

3.3 Estándar 802.3

La especificación IEEE para Ethernet es la 802.3, que define que tipo de cableado se permite y cuales son las características de la señal que transporta. La especificación 802.3 original utilizaba un cable coaxial grueso de 50 ohm, que permite transportar una señal de 10 Mbps a 500 m. Más tarde se añadió la posibilidad de utilizar otros tipos de cables: Coaxial delgado; pares de cables trenzados, y fibra óptica.

Esta normada en la estándar IEEE 802.3 la cual describe la forma en que las estaciones envían y reciben datos sobre un medio físico que se comporta como un bus lógico, independientemente de su configuración física. Originalmente fue diseñada para enviar datos a 10 Mbps, aunque posteriormente ha sido perfeccionada para trabajar a 100 Mbps, 1 Gbps o 10 Gbps y se habla de versiones futuras de 40 Gbps y 100 Gbps.

Estándar de Ethernet

Fecha Descripción

ExperimentalEthernet

19722.94 Mbit/s (367 KBautobús de cable (coaxil) del cable coaxial del excedente de /s)

Ethernet II(DIX v2.0)

1982

10 Mbit/s (1.25 MBel coaxil fino del excedente de /s) (thinnet) - capítulos tiene un tipo campo. Este formato del marco es utilizado en todas las formas de Ethernet por protocolos en Habitación del Internet Protocol.

IEEE 802.3 1983

10BASE5 De 10 Mbit/s (1.25 MB/s) del excedente el coaxil densamente - igual que el DIX excepto el tipo campo es substituido por Length, y 802.2 El jefe del LLC sigue el jefe 802.3

802.3a 198510BASE2 Coaxil fino del excedente de 10 Mbit/s (1.25 MB/s) (thinnet o cheapernet)

802.3b 1985 10BROAD36

802.3c 1985 10 espec. del repetidor de Mbit/s (1.25 MB/s)

802.3d 1987 FOIRL (Acoplamiento Fiber-Optic del Inter-Repetidor)

802.3e 1987 1BASE5 o StarLAN

802.3i 199010BaseT Twisted pair del excedente de 10 Mbit/s (1.25 MB/s)

802.3j 1993 10BASE-F Excedente de 10 Mbit/s (1.25 MB/s) Fiber-Optic

802.3u 1995100BASE-TX, 100BASE-T4, 100BASE-FX Ethernet rápida en 100 Mbit/s (12.5 MB/s) conautonegotiation

802.3x 1997 A dos caras lleno y control de flujo; también incorpora el DIX que enmarca, tan allí es no más una fractura

DIX/802.3

802.3y 1998100BASE-T2 Twisted pair de la baja calidad del excedente de 100 Mbit/s (12.5 MB/s)

802.3z 19981000BASE-X GbitExcedente de Ethernet de /s Fiber-Optic en 1 Gbit/s (125 MB/s)

802.3-1998 1998Una revisión del estándar bajo que incorpora las enmiendas y las erratas antedichas

802.3ab 19991000BASE-T Twisted pair excesivo de Ethernet de Gbit/s en 1 Gbit/s (125 MB/s)

802.3ac 1998

Tamaño máximo del marco ampliado a 1522 octetos (permitir la “Q-etiqueta”) que la Q-etiqueta incluye 802.1Q VLAN información e información de la prioridad 802.1p.

802.3ad 2000Agregación del acoplamiento para los acoplamientos paralelos

802.3-2002 2002Una revisión del estándar bajo que incorpora las tres enmiendas y erratas anteriores

802.3ae 2003Ethernet de 10 Gbit/s (1.250 MB/s) fibra excesiva; 10GBASE-SR, 10GBASE-LR, 10GBASE-ER, 10GBASE-SW, 10GBASE-LW, 10GBASE-EW

802.3af 2003 Ethernet excesiva de la energía

802.3ah 2004 Ethernet en la primera milla

802.3ak 200410GBASE-CX4 Cable biaxial del excedente de Ethernet de 10 Gbit/s (1.250 MB/s)

802.3-2005 2005Una revisión del estándar bajo que incorpora las cuatro enmiendas y erratas anteriores.

802.3an 200610GBASE-T Twisted pair sin blindaje del excedente de Ethernet de 10 Gbit/s (1.250 MB/s) (UTP)

802.3ap 2007Placa madre Ethernet (1 y 10 Gbit/s (125 y 1.250 MB/s) encima tableros del circuito impreso)

802.3aq 200610GBASE-LRM Fibra con varios modos de funcionamiento del excedente de Ethernet de 10 Gbit/s (1.250 MB/s)

802.3arEn asimiento

Gerencia de la congestión

802.3as 2006 Extensión del capítulo

802.3at exp. 2008 Ethernet excesiva de la energía realces

802.3au 2006Requisitos del aislamiento para Ethernet excesiva de la energía (802.3-2005/Cor 1)

802.3av exp. 2009 10 Gbit/s EPON

802.3aw 2007Fijó una ecuación en la publicación de 10GBASE-T (lanzado como 802.3-2005/Cor 2)

802.3ax exp 2008Movimiento Agregación del acoplamiento fuera de 802.3 a IEEE 802.1

802.3ay exp 2008 Mantenimiento para basar estándar

802.3ba exp. 2009

Un grupo de estudio más alto de la velocidad. 40 Gbit/s sobre el montaje de la placa madre del 1m, de cable del Cu 10m (carriles de 4x25 Gbit o de 10x10 Gbit) y 100 m de MMF y 100 Gbit/s hasta 10 montajes de m o de cable del Cu, 100 m de MMF o 40 kilómetros de SMF respectivamente

Estándar IEEE 802.3 (Ethernet)

La norma IEEE 802.3 define un modelo de red de área local utilizando el protocolo de acceso al medio CSMA/CD con persistencia de 1, es decir, las estaciones están permanentemente a la escucha del canal y cuando lo encuentran libre de señal efectúan sus transmisiones inmediatamente. Esto puede llevar a una colisión que hará que las estaciones suspendan sus transmisiones, esperen un tiempo aleatorio y vuelvan a intentarlo.

En el nivel físico, las redes IEEE 802.3 utilizan codificación Manchester diferencial, que representa cada bit, no como un estado alto o bajo, sino como la transición bajo/alto o alto/bajo, dependiendo del valor del bit. Esto tiene la ventaja de que sea cual sea la secuencia binaria a transmitir, las corrientes eléctricas son iguales en un sentido o en el otro, es decir, el valor medio de la señal en cada bit es cero (físicamente, se dice que la componente de continua se anula), lo que tiene ventajas eléctricas.

En cualquier instante el cable puede estar en alguno de estos tres estados posibles:

Transmisión de un cero lógico. El cero lógico está constituido por una señal de -0,85 voltios seguida de otra de +0,85 voltios.

Transmisión de un uno lógico. El uno lógico es la inversión del cero lógico, es decir, una señal de +0,85 voltios seguida de otra de -0,85 voltios.

Canal inactivo, sin transmisión. Se caracteriza por tener el canal a 0 voltios.

Cualquier estación conectada a una red IEEE 802.3 debe poseer un adaptador de red.

La longitud máxima permitida para el bus en que se basa una red IEEE 802.3 es de 500 metros. Sin embargo, es posible conectar varios segmentos a través de unos dispositivos especiales llamados repetidores. El repetidor opera en la capa física y se encarga de amplificar la señal eléctrica para que su amplitud sea la adecuada y llegue correctamente a posibles receptores.

Operativa de funcionamiento:

Cuando se produce una colisión, las estaciones implicadas en ella interrumpen sus transmisiones, generan una señal de ruido para alertar al resto de las estaciones de la red y esperan un tiempo pseudoaleatorio para volver a retransmitir. El sistema de asignación de tiempos de espera consiste en dividir el tiempo en ranuras temporales de valor 51,2 microsegundos.

Después de la colisión, las estaciones generan un número aleatorio que se resuelve como 0 o 1. Si el resultado es 0, se produce la retransmisión inmediatamente, mientras que si fue 1 se espera una ranura para efectuar la retransmisión. Si ambas estaciones eligieron el mismo número aleatorio, se producirá de nuevo otra colisión. La probabilidad de colisión es 1/2. En ese caso se repite el proceso, pero ahora generando números aleatorios con resultado 0, 1, 2 o 3, esperando ese número de ranuras para producir la transmisión. Puede que vuelvan a colisionar, pero ahora la posibilidad de que suceda es de ¼. Los números aleatorios que se generan están comprendidos entre 0 y 2i, siendo i el número de colisiones que ha habido.

Así se repite el proceso hasta que se consigue una retransmisión eficaz.

Versiones del estándar

10Base-5 (Thick Ethernet): sobre cable coaxial grueso de 50 Ohmios acepta hasta 100 puestos de trabajo sobre una longitud máxima de 500 metros.

10Base-2 (Thin Ethernet): sobre coaxial fino RG58, de 50 ohmios de impedancia, para transmisiones de hasta 10 Mbps. Acepta hasta 30 puestos de trabajo, espaciados un mínimo de 0,5 metros, sobre una distancia máxima de 185 metros. En este caso la conexión al bus se realiza en el propio ordenador, mediante una tarjeta adaptadora, por medio de un conector coaxial BNC en "T".

10Base-T: sobre cable de pares trenzados sin apantallar (UTP) para producir transmisiones de hasta 10 Mbps, con topología física en estrella cuyo centro es un HUB. Cada estación de trabajo, con su correspondiente tarjeta adaptadora, puede situarse a una distancia de hasta 100 metros, realizándose la conexión por medio de conectores modulares RJ45.

100Base-T: Es semejante al 10Base-T, pero con velocidades de hasta 100 Mbps.

10Base-F: sobre fibra óptica, en lugar de coaxial

3.4 Calidad de Servicio (802.11e)

Con el estándar 802.11, la tecnología IEEE 802.11 soporta tráfico en tiempo real en todo tipo de entornos y situaciones. Las aplicaciones en tiempo real son ahora una realidad por las garantías de Calidad de Servicio (QoS) proporcionado por el 802.11e. El objetivo del nuevo estándar 802.11e es introducir nuevos mecanismos a nivel de capa MAC para soportar los servicios que requieren garantías de Calidad de Servicio. Para cumplir con su objetivo IEEE 802.11e introduce un nuevo elemento llamado Hybrid Coordination Function (HCF) con dos tipos de acceso:

(EDCA) Enhanced Distributed Channel Access, equivalente a DCF. (HCCA) HCF Controlled Access, equivalente a PCF.

En este nuevo estándar se definen cuatro categorías de acceso al medio (Ordenadas de menos a más prioritarias).

Background (AC_BK) Best Effort (AC_BE) Video (AC_VI) Voice (AC_VO)

Para conseguir la diferenciación del tráfico se definen diferentes tiempos de acceso al medio y diferentes tamaños de la ventana de contención para cada una de las categorías.

802.11e: Mejora de la calidad del servicio

El estándar 802.11e está destinado a mejorar la calidad del servicio en el nivel de la capa de enlace de datos. El objetivo del estándar es definir los requisitos de diferentes paquetes en cuanto al ancho de banda y al retardo de transmisión para permitir mejores transmisiones de audio y vídeo.

3.5 estandar 802.11

802.11 legacy

La versión original del estándar IEEE 802.11 publicada en 1997 especifica dos velocidades de transmisión teóricas de 1 y 2 megabits por segundo (Mbit/s) que se transmiten por señales infrarrojas (IR). IR sigue siendo parte del estándar, si bien no hay implementaciones disponibles.

El estándar original también define el protocolo CSMA/CA (Múltiple acceso por detección de portadora evitando colisiones) como método de acceso. Una parte importante de la velocidad de transmisión teórica se utiliza en las necesidades de esta codificación para mejorar la calidad de la transmisión bajo condiciones ambientales diversas, lo cual se tradujo en dificultades de interoperabilidad entre equipos de diferentes marcas. Estas y otras debilidades fueron corregidas en el estándar 802.11b, que fue el primero de esta familia en alcanzar amplia aceptación entre los consumidores.

802.11a

En 1997 el IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) crea el Estándar 802.11 con velocidades de transmisión de 2Mbps.

En 1999, el IEEE aprobó ambos estándares: el 802.11a y el 802.11b.

La revisión 802.11a fue ratificada en 1999. El estándar 802.11a utiliza el mismo juego de protocolos de base que el estándar original, opera en la banda de 5 Ghz y utiliza 52 subportadoras orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) con una velocidad máxima de 54 Mbit/s, lo que lo hace un estándar práctico para redes inalámbricas con velocidades reales de aproximadamente 20 Mbit/s. La velocidad de datos se reduce a 1000, 48, 36, 24, 18, 12, 9 o 6 Mbit/s en caso necesario. 802.11a tiene 12 canales sin solapa, 8 para red inalámbrica y 4 para conexiones punto a punto. No puede interoperar con equipos del estándar 802.11b, excepto si se dispone de equipos que implementen ambos estándares.

Dado que la banda de 2.4 Ghz tiene gran uso (pues es la misma banda usada por los teléfonos inalámbricos y los hornos de microondas, entre otros aparatos), el utilizar la banda de 5 GHz representa una ventaja del estándar 802.11a, dado que se presentan

menos interferencias. Sin embargo, la utilización de esta banda también tiene sus desventajas, dado que restringe el uso de los equipos 802.11a a únicamente puntos en línea de vista, con lo que se hace necesario la instalación de un mayor número de puntos de acceso; Esto significa también que los equipos que trabajan con este estándar no pueden penetrar tan lejos como los del estándar 802.11b dado que sus ondas son más fácilmente absorbidas.

802.11b

La revisión 802.11b del estándar original fue ratificada en 1999. 802.11b tiene una velocidad máxima de transmisión de 11 Mbit/s y utiliza el mismo método de acceso definido en el estándar originalCSMA/CA. El estándar 802.11b funciona en la banda de 2.4 GHz. Debido al espacio ocupado por la codificación del protocolo CSMA/CA, en la práctica, la velocidad máxima de transmisión con este estándar es de aproximadamente 5.9 Mbit/s sobre TCP y 7.1 Mbit/s sobre UDP.

Aunque también utiliza una técnica de ensanchado de espectro basada en DSSS, en realidad la extensión 802.11b introduce CCK (Complementary Code Keying) para llegar a velocidades de 5,5 y 11 Mbps (tasa física de bit). El estándar también admite el uso de PBCC (Packet Binary Convolutional Coding) como opcional. Los dispositivos 802.11b deben mantener la compatibilidad con el anterior equipamiento DSSS especificado a la norma original IEEE 802.11 con velocidades de 1 y 2 Mbps.

802.11c

Es menos usado que los primeros dos, pero por la implementación que este protocolo refleja. El protocolo ‘c’ es utilizado para la comunicación de dos redes distintas o de diferentes tipos, así como puede ser tanto conectar dos edificios distantes el uno con el otro, así como conectar dos redes de diferente tipo a través de una conexión inalámbrica. El protocolo ‘c’ es más utilizado diariamente, debido al costo que implica las largas distancias de instalación con fibra óptica, que aunque más fidedigna, resulta más costosa tanto en instrumentos monetarios como en tiempo de instalación.

"El estándar combinado 802.11c no ofrece ningún interés para el público general. Es solamente una versión modificada del estándar 802.1d que permite combinar el 802.1d con dispositivos compatibles 802.11 (en el nivel de enlace de datos capa 2 del modelo OSI)".

802.11d

Es un complemento del estándar 802.11 que está pensado para permitir el uso internacional de las redes 802.11 locales. Permite que distintos dispositivos intercambien información en rangos de frecuencia según lo que se permite en el país de origen del dispositivo.

802.11e

Con el estándar 802.11, la tecnología IEEE 802.11 soporta tráfico en tiempo real en todo tipo de entornos y situaciones. Las aplicaciones en tiempo real son ahora una realidad por las garantías de Calidad de Servicio (QoS) proporcionado por el 802.11e. El objetivo del nuevo estándar 802.11e es introducir nuevos mecanismos a nivel de capa MAC para soportar los servicios que requieren garantías de Calidad de Servicio. Para cumplir con su objetivo IEEE 802.11e introduce un nuevo elemento llamado Hybrid Coordination Function (HCF) con dos tipos de acceso:

(EDCA) Enhanced Distributed Channel Access, equivalente a DCF.

(HCCA) HCF Controlled Access, equivalente a PCF.

En este nuevo estándar se definen cuatro categorías de acceso al medio (Ordenadas de menos a más prioritarias).

Background (AC_BK)

Best Effort (AC_BE)

Video (AC_VI)

Voice (AC_VO)

Para conseguir la diferenciación del tráfico se definen diferentes tiempos de acceso al medio y diferentes tamaños de la ventana de contención para cada una de las categorías.

802.11f

Es una recomendación para proveedores de puntos de acceso que permite que los productos sean más compatibles. Utiliza el protocolo IAPP que le permite a un usuario itinerante cambiarse claramente de un punto de acceso a otro mientras está en movimiento sin importar qué marcas de puntos de acceso se usan en la infraestructura de la red. También se conoce a esta propiedad simplemente como itinerancia.

802.11g

En junio de 2003, se ratificó un tercer estándar de modulación: 802.11g. Que es la evolución del estándar 802.11b, Este utiliza la banda de 2.4 Ghz (al igual que el estándar 802.11b) pero opera a una velocidad teórica máxima de 54 Mbit/s, que en promedio es de 22.0 Mbit/s de velocidad real de transferencia, similar a la del estándar 802.11a. Es compatible con el estándar b y utiliza las mismas frecuencias. Buena parte del proceso de diseño del estándar lo tomó el hacer compatibles los dos estándares.

Sin embargo, en redes bajo el estándar g la presencia de nodos bajo el estándar b reduce significativamente la velocidad de transmisión.

Los equipos que trabajan bajo el estándar 802.11g llegaron al mercado muy rápidamente, incluso antes de su ratificación que fue dada aprox. el 20 de junio del 2003. Esto se debió en parte a que para construir equipos bajo este nuevo estándar se podían adaptar los ya diseñados para el estándar b.

Actualmente se venden equipos con esta especificación, con potencias de hasta medio vatio, que permite hacer comunicaciones de hasta 50 km con antenas parabólicas o equipos de radio apropiados.

Interacción de 802.11g y 802.11b.

802.11g tiene la ventaja de poder coexistir con los estándares 802.11a y 802.11b, esto debido a que puede operar con las Tecnologías RF DSSS y OFDM. Sin embargo, si se utiliza para implementar usuarios que trabajen con el estándar 802.11b, el rendimiento de la celda inalámbrica se verá afectado por ellos, permitiendo solo una velocidad de transmisión de 22 Mbps. Esta degradación se debe a que los clientes 802.11b no comprenden OFDM.

Suponiendo que se tiene un Access Point que trabaja con 802.11g, y actualmente se encuentran conectados un cliente con 802.11b y otro 802.11g, como el cliente 802.11b no comprende los mecanismos de envío de OFDM, el cual es utilizados por 802.11g, se presentarán colisiones, lo cual hará que la información sea reenviada, degradando aún más nuestro ancho de banda.

Suponiendo que el cliente 802.11b no se encuentra conectado actualmente, el Access Point envía tramas que brindan información acerca del Access Point y la celda inalámbrica. Sin el cliente 802.11b, en las tramas se verían la siguiente información:

ERP (Extended Rate Physical), esto hace referencia a dispositivos que utilizan tasas de transferencia de datos extendidos, en otras palabras, NON_ERP hace referencia a 802.11b. Si fueran ERP, soportarían las altas tasas de transferencia que soportan 802.11g.

Cuando un cliente 802.11b se asocia con el AP (Access Point), éste último alerta al resto de la red acerca de la presencia de un cliente NON_ERP. Cambiando sus tramas de la siguiente forma:

Ahora que la celda inalámbrica sabe acerca del cliente 802.11b, la forma en la que se envía la información dentro de la celda cambia. Ahora cuando un cliente 802.11g quiere enviar una trama, debe advertir primero al cliente 802.11b enviándole un mensaje RTS (Request to Send) a una velocidad de 802.11b para que el cliente 802.11b

pueda comprenderlo. El mensaje RTS es enviado en forma de unicast. El receptor 802.11b responde con un mensaje CTS (Clear to Send).

Ahora que el canal está libre para enviar, el cliente 802.11g realiza el envío de su información a velocidades según su estándar. El cliente 802.11b percibe la información enviada por el cliente 802.11g como ruido.

La intervención de un cliente 802.11b en una red de tipo 802.11g, no se limita solamente a la celda del Access Point en la que se encuentra conectado, si se encuentra trabajando en un ambiente con múltiples AP en Roaming, los AP en los que no se encuentra conectado el cliente 802.11b se transmitirán entre sí tramas con la siguiente información:

La trama anterior les dice que hay un cliente NON_ERP conectado en uno de los AP, sin embargo, al tenerse habilitado Roaming, es posible que éste cliente 802.11b se conecte en alguno de ellos en cualquier momento, por lo cual deben utilizar los mecanismo de seguridad en toda la red inalámbrica, degradando de esta forma el rendimiento de toda la celda. Es por esto que los clientes deben conectarse preferentemente utilizando el estándar 802.11g. Wi-Fi (802.11b / g)

802.11h

La especificación 802.11h es una modificación sobre el estándar 802.11 para WLAN desarrollado por el grupo de trabajo 11 del comité de estándares LAN/MAN del IEEE (IEEE 802) y que se hizo público en octubre de 2003. 802.11h intenta resolver problemas derivados de la coexistencia de las redes 802.11 con sistemas de Radar o Satélite.

El desarrollo del 802.11h sigue unas recomendaciones hechas por la ITU que fueron motivadas principalmente a raíz de los requerimientos que la Oficina Europea de Radiocomunicaciones (ERO) estimó convenientes para minimizar el impacto de abrir la banda de 5 GHz, utilizada generalmente por sistemas militares, a aplicaciones ISM (ECC/DEC/(04)08).

Con el fin de respetar estos requerimientos, 802.11h proporciona a las redes 802.11a la capacidad de gestionar dinámicamente tanto la frecuencia, como la potencia de transmisión.

Selección Dinámica de Frecuencias y Control de Potencia del Transmisor

DFS (Dynamic Frequency Selection) es una funcionalidad requerida por las WLAN que operan en la banda de 5GHz con el fin de evitar interferencias co-canal con sistemas de radar y para asegurar una utilización uniforme de los canales disponibles.

TPC (Transmitter Power Control) es una funcionalidad requerida por las WLAN que operan en la banda de 5GHz para asegurar que se respetan las limitaciones de potencia transmitida que puede haber para diferentes canales en una determinada región, de manera que se minimiza la interferencia con sistemas de satélite.

802.11i

Está dirigido a batir la vulnerabilidad actual en la seguridad para protocolos de autenticación y de codificación. El estándar abarca los protocolos 802.1x, TKIP (Protocolo de Claves Integra – Seguras – Temporales), y AES (Estándar de Cifrado Avanzado). Se implementa en WPA2.

802.11j

Es equivalente al 802.11h, en la regulación Japonesa

802.11k

Permite a los conmutadores y puntos de acceso inalámbricos calcular y valorar los recursos de radiofrecuencia de los clientes de una red WLAN, mejorando así su gestión. Está diseñado para ser implementado en software, para soportarlo el equipamiento WLAN sólo requiere ser actualizado. Y, como es lógico, para que el estándar sea efectivo, han de ser compatibles tanto los clientes (adaptadores y tarjetas WLAN) como la infraestructura (puntos de acceso y conmutadores WLAN).

802.11n

En enero de 2004, el IEEE anunció la formación de un grupo de trabajo 802.11 (Tgn) para desarrollar una nueva revisión del estándar 802.11. La velocidad real de transmisión podría llegar a los 600 Mbps (lo que significa que las velocidades teóricas de transmisión serían aún mayores), y debería ser hasta 10 veces más rápida que una red bajo los estándares 802.11a y 802.11g, y unas 40 veces más rápida que una red bajo el estándar 802.11b. También se espera que el alcance de operación de las redes sea mayor con este nuevo estándar gracias a la tecnología MIMO Multiple Input – Multiple Output, que permite utilizar varios canales a la vez para enviar y recibir datos gracias a la incorporación de varias antenas (3). Existen también otras propuestas alternativas que podrán ser consideradas. El estándar ya está redactado, y se viene implantando desde 2008. A principios de 2007 se aprobó el segundo boceto del estándar. Anteriormente ya había dispositivos adelantados al protocolo y que ofrecían de forma no oficial este estándar (con la promesa de actualizaciones para cumplir el estándar cuando el definitivo estuviera implantado). Ha sufrido una serie de retrasos y

el último lo lleva hasta noviembre de 2009. Habiéndose aprobado en enero de 2009 el proyecto 7.0 y que va por buen camino para cumplir las fechas señaladas.[1] A diferencia de las otras versiones de Wi-Fi, 802.11n puede trabajar en dos bandas de frecuencias: 2,4 GHz (la que emplean 802.11b y 802.11g) y 5 GHz (la que usa 802.11a). Gracias a ello, 802.11n es compatible con dispositivos basados en todas las ediciones anteriores de Wi-Fi. Además, es útil que trabaje en la banda de 5 GHz, ya que está menos congestionada y en 802.11n permite alcanzar un mayor rendimiento.

El estándar 802.11n fue ratificado por la organización IEEE el 11 de septiembre de 2009 con una velocidad de 600 Mbps en capa física.[2] [3]

802.11p

Este estándar opera en el espectro de frecuencias de 5.9 GHz, especialmente indicado para automóviles. Será la base de las comunicaciones dedicadas de corto alcance (DSRC) en Norteamérica. La tecnología DSRC permitirá el intercambio de datos entre vehículos y entre automóviles e infraestructuras en carretera.

802.11r

También se conoce como Fast Basic Service Set Transition, y su principal característica es permitir a la red que establezca los protocolos de seguridad que identifican a un dispositivo en el nuevo punto de acceso antes de que abandone el actual y se pase a él. Esta función, que una vez enunciada parece obvia e indispensable en un sistema de datos inalámbricos, permite que la transición entre nodos demore menos de 50 milisegundos. Un lapso de tiempo de esa magnitud es lo suficientemente corto como para mantener una comunicación vía VoIP sin que haya cortes perceptibles.

802.11s

Define la interoperabilidad de fabricantes en cuanto a protocolos Mesh (son aquellas redes en las que se mezclan las dos topologías de las redes inalámbricas, la topología Ad-hoc y la topología infraestructura.). Bien es sabido que no existe un estándar, y que por eso cada fabricante tiene sus propios mecanismos de generación de mallas.

802.11v

IEEE 802.11v servirá (previsto para el 2010) para permitir la configuración remota de los dispositivos cliente. Esto permitirá una gestión de las estaciones de forma centralizada (similar a una red celular) o distribuida, a través de un mecanismo de capa 2. Esto incluye, por ejemplo, la capacidad de la red para supervisar, configurar y actualizar las estaciones cliente. Además de la mejora de la gestión, las nuevas capacidades proporcionadas por el 11v se desglosan en cuatro categorías: mecanismos de ahorro de energía con dispositivos de mano VoIP Wi-Fi en mente; posicionamiento, para proporcionar nuevos servicios dependientes de la ubicación; temporización, para

soportar aplicaciones que requieren un calibrado muy preciso; y coexistencia, que reúne mecanismos para reducir la interferencia entre diferentes tecnologías en un mismo dispositivo.

802.11w

Todavía no concluido. TGw está trabajando en mejorar la capa del control de acceso del medio de IEEE 802.11 para aumentar la seguridad de los protocolos de autenticación y codificación. Las LANs inalámbricas envía la información del sistema en tramas desprotegidos, que los hace vulnerables. Este estándar podrá proteger las redes contra la interrupción causada por los sistemas malévolos que crean peticiones desasociadas que parecen ser enviadas por el equipo válido. Se intenta extender la protección que aporta el estándar 802.11i más allá de los datos hasta las tramas de gestión, responsables de las principales operaciones de una red. Estas extensiones tendrán interacciones con IEEE 802.11r e IEEE 802.11u.

802.11y

Este estandar Publicado en noviembre de 2008, y permite operar en la banda de 3650 a 3700 MHz (excepto cuando pueda interferir con una estación terrestre de comunicaciones por satélite) en EEUU, aunque otras bandas en diferentes dominios reguladores también se están estudiando. Las normas FCC para la banda de 3650 MHz permiten que las estaciones registradas operen a una potencia mucho mayor que en las tradicionales bandas ISM (hasta 20 W PIRE). Otros tres conceptos se añaden: Contention Base Protocol (CBP), Extended Channel Switch Announcement (ECSA), y Dependent Station Enablement (DSE). CBP incluye mejoras en los mecanismos de detección de portadora. ECSA proporciona un mecanismo para que los puntos de acceso (APs) notifiquen a las estaciones conectadas a él de su intención de cambiar de canal o ancho de banda. Por último, la DSE se utiliza para la gestión de licencias.

Cuadro comparativo entre los princiaples estandares IEEE 802.11

El primer estándar que surge es el 802.11(1997), el cual sienta las bases tecnológicas para el resto de la familia. No tuvo apenas relevancia por la baja velocidad binaria (“bitrate”) alcanzada, cerca de 2 Mbps, y la carencia de mecanismos de seguridad de las comunicaciones. Muy poco después se publica el 802.11b, el cual es acogido con un gran éxito comercial. Opera en la banda de los 2,4 GHz y permite alcanzar velocidades binarias teóricas de 11 Mbps mediante el empleo de mecanismos de modulación de canal y protección frente a errores bastante robustos, aunque en la práctica es difícil superar un ancho de banda efectivo de 7 Mbps. Cuando el canal de transmisión es ruidoso, posee un mecanismo de negociación que reduce la velocidad binaria en escalones predefinidos, aumentando paralelamente la robustez de los mecanismos de protección frente a errores. Para complementar su operativa, incorpora un protocolo de seguridad de las comunicaciones, el WEP o Wired Equivalent Privacy (privacidad análoga a redes cableadas), habida cuenta de la imposibilidad de confinar las emisiones en un medio más protegido como es el cable en el caso de las redes fijas. Desafortunadamente, el pretencioso nombre no se corresponde a la realidad, pues muy poco después de su publicación se descubrieron importantes defectos que permitían la intrusión en las comunicaciones con escaso esfuerzo y un equipo convencional.

Como se pudo observar anteriormente, existen multitud de estándares definidos o en proceso de definición que es necesario conocer para una correcta interpretación de las redes wireless:

• 802.11a Estándar de comunicación en la banda de los 5 Ghz, ya descrito

• 802.11b Estándar de comunicación en la banda de los 2?4 Ghz, ya descrito.

• 802.11c Estándar que define las características que necesitan los APs para actuar como puentes (bridges).Ya está aprobado y se implementa en algunos productos.

• 802.11d Estándar que permite el uso de la comunicación mediante el protocolo 802.11 en países que tienen restricciones sobre el uso de las frecuencias que éste es capaz de utilizar. De esta forma se puede usar en cualquier parte del mundo.

• 802.11e Estándar sobre la introducción del QoS en la comunicación entre PAs y TRs. Actua como árbitro de la comunicación. Esto permitirá el envío de vídeo y de voz sobre IP.

• 802.11f Estándar que define una práctica recomendada de uso sobre el intercambio de información entre el AP y el TR en el momento del registro a la red y la información que intercambian los APs para permitir la interportabilidad. La adopción de esta práctica permitirá el Roamming entre diferentes redes.

• 802.11g Estándar que permite la comunicación en la banda de los 2?4 Ghz, ya descrito.

• 802.11h Estándar que sobrepasa al 802.11a al permitir la asignación dinámica de canales para permitir la coexistencia de éste con el HyperLAN. Además define el TPC (Transmit Power Control) según el cual la potencia de transmisión se adecúa a la distancia a la que se encuentra el destinatario de la comunicación.

• 802.11i Estándar que define la encriptación y la autentificación para complementar completar y mejorar el WEP. Es un estándar que mejorará la seguridad de las comunicaciones mediante el uso del Temporal Key Integrity Protocol (TKIP).

• 802.11j Estándar que permitirá la armonización entre el IEEE, el ETSI HyperLAN2, ARIB e HISWANa.

• 802.11m Estándar propuesto para el mantenimiento de las redes inalámbricas