Redes - Comunicaciones - Wireless (5)

Autor: Cesar Camilo

IEEE.802.11

Trama --> Datos - un paquete con datos.
Control - RTS, CTS, ACK, BUSSY. Son tramas que incluyen información de control no de datos. Antes de enviar datos debo enviar trama de control.
Administración

RTS --> Readt to send. Y si el Nodo esta preparado para recibir le envia una:
CTS --> Clear to send. Listo para enviar. Si no lo esta envia un:
BUSSY --> Ocupado.

Si estan listos para enviarse datos al recibir los datos le contestará:

ACK --> Recibido correctamente.

Esto lo lleva a cabo la Tarjeta de Red.

Tambien esta los paquetes de Administración, se llaman Beacon = Balizas. Avisos que va enviando una red inalambrica para darse a conocer a la red. Cuanto mas envie mas visible sera. Para administrar la red entera. Dice como se llama y a que red pertenece. Se utiliza para saber las redes que hay. Se puede configurar para que no las envie. Esto ocurre a nivel MAC.

CSMA-CA Es una tecnica que evita las colisiones. Se evitan con las tecnicas anteriores. No ha salido la señal del ordenador todo esto es a nivel de trama. La tecnica de avisar antes de enviar produce los:

NODOS OCULTOS - pc1 ))))) pc2 ))))) pc3 para el pc1 el pc3 es un nodo oculto. Deben verse todos los nodos de la red unos a otros o que no se vean ningunos. O hacer dos redes AD-HOC. El punto de Acceso dirige el tráfico.
NODOS EXPUESTOS Es lo contrario. Creera que esta ocupado cuando esta libre porque recibe señales de ambos nodos.

Una vez establecidas las reglas de comunicacion, entramos en la parte tecnica, la de las ondas. A la hora de enviar tendremos IEEE 802.11
802.11 a y g --> OFDM = Multiplesacion ortogonal. En cada carril en vez de viajar una señal, viajaran dos señales o mas. De esta manera aumentara la velocidad. Modulacion es coger la señal y descifrarla. si la señal es lenta es un 0 si es rapida es un uno. Dependera de la distancia los equipos tendran que cambiar la forma de MOULAR. A mayor distancia menor velocidad de transmisión. Las tarjetas tienen esto en Auto. Esto es configurable, sobre todo en dispositivos de diferentes fabricantes. Velocidades de hasta 54 MB/s.

802.11b --> DSSS = Espectro disperso. 2'4 GHz - 2.48 GHz (rango de transmision). Envia por varios carriles a la vez, a ese grupo de frecuencias se le llama un canal. Por un canal (A) envio 4 por el otro canal (B) envio 6 y por un canal (C) envio la suma = 10. Si uno de los anteriores falla por ejemplo el A, resto 10 menos 4 y tendre 6 = la info del canal B. Al utilizar este metodo se consiguen mejoras en la interferencia, para, por ejemplo, un movil el filtro discrimina cuales son o no para el. Velocidad maxima de transmision --> 11 MB/s

DSSS --> Modos de modulacion: DBPSK (1 MB/s)
DQPSK

OFDM --> Modos de modulacion: BPSK
QPSK
16QAM
64QAM (54 MB/s)

Canales. 802.11 b --> 2'4 GHz = 2,400 MHz. Rango para redes wifi. Estas normas las determina en Europa la ETSI y en USA la FCC.
Este rango esta divido en CANALES. Desde los 2,412 MHz a 2,472 MHz y esta frecuencia divide en canales y cada canal tiene 22 MHz = desde la 2,412 MHz - 2,432 MHz. Solo podrian haber 3 canales independiente, pocos, por eso se han elegido zonas en comun entre un canal y el siguiente. El canal 1 empieza en 2,412 MHz y el canal 2 empieza en 2,417 MHz. Del primero al segundo hay 5 MHz y asi consecutivamente hasta 22 MHz. Los canales 1,6 y 11 son totalmente independientes. Alternare canales. 6, 1, 6, 11.
FCC tiene definido 11 canales. Hasta el 2,462 MHz
ETSI tiene definido 13 canales. 2,472 MHz
JAPON tiene definido 14 canales.

Canales en puedo usar (sin interferencia), el 1, 6, 11. El 2, 7, 12. Y el 3, 8, 13.

Por las distancias que hay se ha comprobado que si utilizo el 1 el 5 el 9 y el 13, tampoco tendre excesivos problemas. No influira en el rendimiento del AP. si tendo mas de cuatro dispositivos en mi red.

En redes ESSS = Varios AP. canal 1, canal 5, canal 9, canal 13 cinco cada vez para minimizar las interferencias. Europa b/g.
Desde 2,412 MHz hasta 2,483 MHz b/g.

IBBS = AH-HOC (sin AP).

Canal 1 rango de frecuencias 802.11 b/g --> 2412 desde 2401 hasta 2423
Canal 2 rango de frecuencias 802.11 b/g --> 2417 desde 2406 hasta 2428
Canal 3 rango de " " --> 2422 desde 2411 hasta 2433
Canal 4 rango de " " --> 2427 desde 2416 hasta 2438
Canal 5 rango de " " --> 2432 desde 2421 hasta 2443

Canal 13 rango de frecuencias 802.11 b/g --> 2472 desde 2461 hasta 2483

Solo para redes con AP. Si hay mucha saturación me paso a tarjetas que utilizan la frecuencia 802.11 a = 5.0 GHz. Dispone de 30 canales en total. en Europa 20 canales. Estan más ancho se solapan menos. Además hay menos aparatos funcionando en 5.0 GHz. Lo recomendable es trabajar todos a una misma frecuencia. Van desde los 4,920 MHz hasta los 5,805 MHz. Para que haya comunicacion deben estar en el mismo canal y el mismo nombre = en la misma CELULA.

BBS (con AP) los nodos se pondran en el canal del AP. En AP's contiguos canales diferentes pero el mismo nombre. Al salir un nodo del primer AP que utiliza, por ejemplo, el canal 11 y entrar al segundo AP que emite en el canal, por ejemplo el canal 1 (uno) cambiara al canal 1. También puedo disminuir la cobertura (potencia de emision). Un AP puede tener un rango de 33 metros.


MATEMATICAS DE ONDAS:

Pr = formula para calcular la fuerza de la señal.

Una antena cambia los campos magneticos a su alrededor a una velocidad y llega a otra antena que recibe la señal. La frecuencia es la velocidad de los campos magneticos. A la hora de representar el campo magnetico usamos una representación ondulada. Al tope de potencia que consigue se llama AMPLITUD y cuanto mas suba, cuanto mas varie mas lejos llegara la señal.

El periodo es el inverso de la frecuencia T = 1/F = segundos F = Hz

Longitud de onda. Es la distancia al punto de emision. Usamos longitudes de onda muy pequeñas a gran velocidad. Longitudes de onda mas largas tendremos mayor cobertura. La velocidad de transmision es la velocidad de la luz.

El espectro ocupado por las señales de radio y tv = 10 KMz hasta 100 MHz (100 millones de Hz). Frecuencias con licencia.
Microondas, telefonia movil, wireless, etc. Frecuencia de los GHz (frecuencias libres) - 2'4 GHz 5'0 GHz (inalambricas). Para evitar las interferencias se limita la potencia de salida, en Europa con el standard ETSI.
TetraHerzios --> rayos x, etc.

La potencia de emision se mide en Watios. Nosotros medimos en MiliWatios. Un chip de radio produce variacion de campo magnetico a una potencia de 100 miliwatios = 100 mw. Cualquier aparato wifi tiene un maximo de 100mw de potencia maximo.

La variacion de la potencia se mide en db = decibelios medimos la vaciacion de campo magnetico. Los decibelios No es una magnitud lineal es exponencial logaritmico. La relacion está regida por una formula:

db = 10 log en base 10 (la potencia final/potencia de referencia). Logaritmo es el inverso de la exponencial.
3 db --> x 2 - multiplica por 2 la señal. Una de 6 multiplica por 4 veces la potencia. 2 x 2 = 4.
10 db --> x 10 multiplica por 10. Una antena de 20 db multiplica por 100. Lo que seria 10 x 10 = 100 db.
La perdida tambien se mide en db y sigue la misma regla, exponencial.

El EIRP es la suma de todas las potencias. La potencia a la que emite + los db que aumenta la antena menos las perdidas.

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