Redes Inalambricas
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Redes Wireless LAN: WIFI y WIMAX

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La familia de Estándares IEEE 802.11
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La familia de Estándares IEEE 802.11

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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.

Pese a lo anterior, el éxito fue de tal magnitud que aceleró la liberación de nuevos estándares y reclamó una especial atención por entidades de regulación, que empezaron a valorar la ampliación del espectro para este tipo de usos. El siguiente estándar fue el 802.11a, el cual tiene la particularidad de operar a un mayor bitrate (teóricamente hasta 54 Mbps) mediante unos esquemas de codificación de canal más sofisticados y sobre bandas en los 5 GHz. Su empleo no está tan extendido como el 11b por el menor rango de cobertura debido a la mayor atenuación de las frecuencias empleadas en algunos casos y la necesidad de mecanismos de control de potencia todavía no incluidos, aunque pronto se equiparará.

Muy recientemente, el 12 de junio, ha sido aprobado el 802.11g, que mejora ostensiblemente en varios frentes: mantiene el rango de los 2,4 Ghz pero amplia el bitrate hasta los 54 Mbps teóricos (en la práctica se obtiene un tasa efectiva menor que la mitad), mantiene la compatibilidad con el 11b y propone un protocolo de seguridad más robusto denominado WPA (Wi-Fi Protected Access). Dichas mejoras han relanzado más si cabe la confianza del mercado en la tecnología y como consecuencia de ello las implantaciones y venta de productos.

Los tres estándares (b, g y a) presentan unos parámetros de operación muy similares: para el nivel máximo de potencia permitido la cobertura en áreas abiertas en general no supera los 300 metros, mientras que en interiores se obtendrían 100 metros en el mejor de los casos. Es necesario visibilidad directa entre los equipos emisor y receptor, sufriendo graves atenuaciones o incluso pérdida total de señal si hay obstáculos entre medias.

La saga no termina ahí: un conjunto de nuevos estándares serán aprobados en breve. El 802.11i es realmente la formalización del WPA, el cual fue prematuramente lanzado con funcionalidades restringidas debido a la presión de mercado por encontrar una solución al grave problema de seguridad puesto de relevancia con el antiguo WEP. Otro estándar importante será el 802.11e, el cual definirá los mecanismos para proporcionar calidades de servicio bajo las WLAN. Esto dará entrada a aplicaciones que permitirán ofrecer servicio de garantía por priorización del tráfico, necesario para usos como la telefonía/voz por IP en estas redes (VoWLAN), televisión, videoconferencia y, por ende, ampliando el potencial de la tecnología. También será de gran relevancia el 802.11h: permitirá incluir las nuevas condiciones de utilización que muchos países; exigen para el uso de los rangos de frecuencias en torno a los 5 Ghz para redes inalámbricas, como son el control automático de la potencia emitida, el análisis continuo del espectro para evitar el empleo de canales ya ocupados y la selección dinámica. Con ello se pretende solventar el problema de posibles interferencias de estas redes con las emisiones de satélite y militares que también las emplean y que son prioritarias.

Una de las claves del éxito comercial ha sido la buena interoperabilidad existente entre equipos de diferentes fabricantes, labor que ha llevado a cabo la Wi-Fi Alliance. Este organismo, con cerca de 200 empresas entre sus miembros y 800 productos certificados a día de hoy ha fomentado la tecnología y garantizando su genérico buen uso.
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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