DESARROLLO

1. ¿Qué es una red inalámbrica? 

Una red inalámbrica designa la conexión de nodos que se da por medio de ondas electromagnéticas

sin necesidad de una red cableada, la transmisión y la recepción se realizan a través de puertos.

Una de sus principales ventajas es que elimina el cableado y conexiones físicas entre nodos, pero 

pero tiene una desventaja considerable para este tipo de red se debe tener una seguridad más exigente

para evitar a los intrusos. 

  

• Tipos de redes inalámbricas:

* WPAN (Wireless personal area network) : Tiene cobertura personal, existen tecnologías basadas en 

HomeRF (Sirve para conectar todos los teléfonos móviles  y ordenadores mediante un aparato central), 

bluetooth, ZigBee (Tiene comunicaciones seguras con tasas bajas de datos y bajo consumo en batería),

RFIB ( o identificador por radiofrecuencia es un sistema de almacenamiento y recuperación de datos con 

el propósito de transmitir la identidad de un objeto). 

* WLAN (Wireless local area network) : Se encuentra tecnología basada en WI-FI, un estándar de 

comunicación inalámbrica, puede presentar mejoras con respecto a la velocidad según sus estándares

y puede alcanzar una distancia de hasta 20 Km. 

Utiliza Access Point para distribuir equipos de comunicación inalámbricos, y ese mismo forma una red 

inalámbrica que interconecta dispositivos móviles o tarjetas de red inalámbricas. 

* WMAN (Wireless metropolitan area network) : Para redes de área metropolitana  se encuentra tecnología basada en WIMAX (Interoperabilidad mundial para acceso con microondas) es un estándar de comunicación inalámbrica WIMAX, es un protocolo parecido a WI-FI, pero con más cobertura y ancho de banda. 

* WWAN (Wireless wide area network) : Una WWAN difiere de WMAN en que usa tecnologías de red celular de comunicaciones móviles como WIMAX, UMTS, GPRS, EDGE, CDMA2000, GSM, CDPD, Mobitex, HSPA y 3G para transferir los datos. 

2. Topologías Inalámbricas

* Ad-Hoc : Es un número Mac que es generado por el adaptador inalámbrico que crea "la conversión", y es identificador MAC aleatorio. Cuando un adaptador WIRELESS es activado, primero pasa a un estado de "escucha", en el cual, durante unos seis segundos esta buscando por todos los canales alguna "conversión" activa. Si encuentra alguno, le indicara al usuario a cual se requiere conectar. En el supuesto que no pueda conectar a otro HOST que ya estuviera activo, pasa a crear la conversión, para que otros equipos se puedan conectar a el. Para una determinada WLAN con topología ad-Hoc, todos los equipos conectados a ella (Host) deben ser configurados con el mismo identificador del servicio básico (Basic service set, BSSID). 

* Infraestructura: Del mismo modo, como en las redes Ethernet, en los cuales se dispones de un hub o concentrador para unir todos los host, ahora se dispone de los puntos de acceso (AP), los cuales se encargan de "Crear Conversión" para que se puedan conectar al resto de los host inalámbrico que están dentro de su área de cobertura. 

*  Enlace punto a punto (PTP) : Las redes punto se aplican para un tipo de arquitectura de red especifica, en la que cada canal de datos se usa para comunicar únicamente dos nodos. Es una configuración simple, se utiliza dos CPE debido a que cuentan con antenas direccionales integradas.

*  Red Mesh : Es una red de malla inalámbrica, se compone de nodos Los nodos son capaces de configurarse automáticamente y volver a configurarse de forma dinámica para mantener la conectividad de malla.  

     

3. Medios de transmisión: 

Los medios de transmisión son las vías por las cuales se comunican los datos. Dependiendo de la forma de conducir la señal a través del medio o soporte físico, se pueden clasificar en dos grupos:

• Medios de transmisión guiados o alámbricos: Usan ondas electromagnéticas, estas ondas se conducen a través de cables. 
• Medios de transmisión no guiados o inalámbricos: Unas ondas electromagnéticas, utiliza el aire como medio de transmisión, a través de radiofrecuencias, microondas y luz(infrarrojos, láser). 

4. Unidades de frecuencia.

Frecuencia es una medida que se utiliza generalmente para indicar el número de repeticiones de cualquier fenómeno o suceso periódico en la unidad de tiempo. Para calcular la frecuencia de una evento, se contabilizan un número de ocurrencias de este teniendo en cuenta un intervalo temporal, luego estas repeticiones se dividen por el tiempo transcurrido.

5. Ondas electromagnéticas: 

Una onda electromagnética es la forma de propagación de la radiación electromagnética a través del espacio. Y sus aspectos teóricos están relacionados con la solución en forma de onda que admiten las 

ecuaciones de Maxwell. 

6. Radio propagación (reflexión, difracción, refracción y dispersión) 

* Refracción: Se da cuando la onda pasa de un medio a otro y se produce cambios en la velocidad y en la dirección de propagación.

* Difracción: Se produce cuando la onda "choca" contra un obstáculo o penetra por un agujero. La mayor difracción se produce cuando el tamaño del agujero o del obstáculo son parecidos a la longitud de onda incidente. 

* Refracción: Al incidir la luz en un cuerpo, la materia de la que está constituido retiene unos instantes su energía y a continuación la reemite en todas las direcciones. 

* Dispersión: Cuando se interpone un prisma de cristal o de otro material transparente en la trayectoria de un rayo solar. 

7. Protocola estándar 802.11: 

Las redes IEEE 802.44 suponen la apuesta del IEEE por las redes inalámbricas. Todas ellas se basan en una red tipo Ethernet, y aunque su filosofía es la misma, difieren en la banda de frecuencia utilizada, el ancho de banda que ofrecen. 

8. Equipos de conectividad: (pasivos y activos)

Son equipos que permiten transformar y conducir la información en el funcionamiento de una red de computadores. 

* Pasivos: Podemos definir los componentes electrónicos pasivos como aquellos que no producen amplificación y que sirven para controlar la electricidad colaborando al mejor funcionamiento de los elementos activos. 

*Activos: Son aquellos dispositivos que se caracterizan principalmente por ser electrónicos, y estos permiten distribuir y transformar la información en una red de computadores. 

9. Concepto, clasificación: (adaptadores, access point, bridges, routers, antenas, wireless, uwb, otras), Concepto y métodos de acceso (fdma, tdma, cdma).

* Adaptador: Es un dispositivo en el que se adapta un hardware, que convierte datos transmitidos de un formato a otro. El formato de datos puede ser por ejemplo: un mensaje enviado entre objetos en una aplicación, o un paquete enviado a través de una red de comunicaciones. 

                                

* Access point: En una red de computadoras, es un dispositivo de red, que interconecta equipos de comunicación inalámbricos, para formar una red inalámbrica que interconecta dispositivos móviles o tarjetas de red inalámbricas. 

                        

* Bridges (puentes): Son equipos que unen dos redes actuando sobre los protocolos de bajo nivel, en el nivel de control de acceso al medio. Solo el tráfico de una red que va dirigido a la otra atraviesa el dispositivo. Esto permite a los administradores dividir las redes en segmentos lógicos, descargando de tráfico las interconexiones. Los bridges producen las señales, ocn lo cual no se transmite ruido a través de ellos. 

                             

* Routers: Los routers son compatibles con NAT, lo que permite utilizarlos para redes más o menos extensas disponiendo de gran cantidad de máquinas y poder crear "correctamente" subredes. También tienen la función de cortafuegos (firewall) para proteger la instalación. Es utilizado en instalaciones más grandes, donde es necesaria la creación de varias subredes. Cuando la internet llega por medio de un cable RJ45, es necesario utilizar un router para conectar una subred (red local, LAN) a internet, ya que estas dos conexiones utilizan diferentes clases de dirección IP. 

                                           

* Antenas: Es un dispositivo diseñado con el objetivo de emitir y/o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. 

                             

* Wireless: Es un termino usado para describir las telecomunicaciones en las cuales las ondas electromagnéticas (en lugar de cables) llevan la señal sobre parte o toda la trayectoria de la comunicación. Algunos dispositivos de monitorización, tales como alarmas, emplean ondas acústicas.

                                 

* Uwb: También llamado Ultra Wideband, en español, banda ultra ancha, se usa para hacer referencia a cualquier tecnología de radio que usa un ancho de banda mayor de 500 MHz o del 25% de ka frecuencia central. 

*TDMA (Time Division Multiplex Access): Es multiplexación por tiempo; esto es, si queremos enviar tres canales por un mismo medio físico haciendo uso de TDMA, simplemente le asignaremos una duración temporal a cada canal, y se les cederá el medio físico a cada canal durante ese espacio de tiempo determinado. Muy usado en transmisiones digitales por cable, como en redes de computadores. Requiere métodos de sincronismo eficaces. 

          

* FDMA (Frequency Division Multiplex Access): Es multiplexación por división en frecuencia. Haciendo uso de modulaciones enviamos cada canal en una banda de frecuencias distinta. Luego en cada receptor se debe modular para devolver la transmisión a banda base, o a su banda natural, ampliamente usada en radiocomunicaciones. 

         

* CDMA (Code Division Multiplex Access): Multiplexación por división en código. Un tipo de multiplexación bastante compleja, basada en el uso de distintas codificaciones para cada canal, que puedes ser transmitidos compartiendo tiempo y frecuencia simultáneamente. Hacen uso de complejos algoritmos de codificación. Utilizando en medio digitales complejos. 

                                  

            

         

10. Tipos de antenas inalámbricas, clases, funcionamiento y aplicación. 

* Antenas Dipolo: Todas las antenas de dipolo tienen un patrón de radiación generalizado. Primero el patrón de elevación muestra que una antena de dipolo es mejor utilizada para transmitir y recibir desde el lado amplio de la antena. Es sensible a cualquier movimiento fuera de la posición perfectamente vertical. Se puede mover alrededor de 45 grados de la verticalidad antes que el desempeño de la antena se degrade más de la mitad. Otras antenas de dipolo pueden tener diferentes cantidades de variación vertical antes que sea notable la degradación.

Un ejemplo de patrón de elevación puede verse en la figura 1a. A partir del patrón de azimuth se ve que las antenas operan igualmente bien en 360 grados alrededor de la antena. Físicamente las antenas dipolo son cilíndricas por naturaleza, y pueden ser ahusadas o con formas especificas en el exterior para cumplir con especificaciones de medidas. Estas antenas son usualmente alimentadas a través de una entrada en la parte inferior, pero también pueden tener el conector en el centro de la misma.

* Antenas de Dipolo Multi-Elemento: Las antenas multi-elemento tipo dipolo cuentan con algunas de las características generales del dipolo simple. Cuentan con un patrón de elevación y azimuth similar al de la antena dipolo simple. La diferencia más clara entre ambas es la direccionalidad de la antena en el plano de elevación, y el incremento en ganancia debido a la utilización de múltiples elementos. Con el uso de múltiples elementos en la construcción de la antena, esta puede ser configurada para diferentes ganancias, lo cual permite diseños con características físicas similares. Tal como se puede ver en el patrón de elevación de la fig. 2, múltiples antenas de dipolo son muy direccionales en el plano vertical. Debido a que la antena de dipolo radía igualmente bien en todas las direcciones del plano horizontal, es capaz de operar igualmente bien en configuración horizontal.

* Antenas Yagi: Estas se componen de un arreglo de elementos independientes de antena, donde solo uno de ellos transmite las ondas de radio. El número de elementos (específicamente, el número de elementos directores) determina la ganancia y directividad. Las antenas Yagi no son tan direccionales como las antenas parabólicas, pero son más directivas que las antenas panel.

* Antenas Panel Plano: Las antenas de panel plano como su nombre lo dice son un panel con forma cuadrada o rectangular. y están configuradas en un formato tipo patch. Las antenas tipo Flat Panel son muy direccionales ya que la mayoría de su potencia radiada es una sola dirección ya sea en el plano horizontal o vertical. En el patrón de elevación (Fig. 4) y en el patrón de azimuth (Fig. 5) se puede ver la directividad de la antena Flat Panel. Las antenas Flat Panel pueden ser fabricadas en diferentes valores de ganancia de acuerdo a su construcción. Esto puede proveer excelente directividad y considerable ganancia

* Antenas Parabólicas: Las antenas parabólicas usan características físicas así como antenas de elementos múltiples para alcanzar muy alta ganancia y direccionalidad. Estas antenas usan un plato reflector con la forma de una parábola para enfocar las ondas de radio recibidas por la antena a un punto focal. La parábola también funciona para capturar la energía radiada por la antena y enfocarla en un haz estrecho al transmitir. Como puede verse en la Figura 5, la antena parabólica es muy direccional. Al concentrar toda la potencia que llega a la antena y enfocarla en una sola dirección, este tipo de antena es capaz de proveer muy alta ganancia.

* Antena de Ranura: Las antenas de ranura cuentan con características de radiación muy similares a las de los dipolos, tales como los patrones de elevación y azimuth, pero su construcción consiste solo de una ranura estrecha en un plano. Así como las antenas microstrip mencionadas abajo, las antenas de ranura proveen poca ganancia, y no cuentan con alta direccionabilidad, como evidencían su patrones de radiación y su similiridad al de los dipolos. Su más atractiva característica es la fáicilidad de construcción e integración en diseños existentes, así como su bajo costo. Estos factores compensan por su desempeño poco eficiente.

* Antenas Microstrip:

Estas antenas pueden ser hechas para emular cualqueira de los diferentes tipos de antenas antes mencionados. Las antenas microstrip ofrecen varios detalles que deben de ser considerados. Debido a que son manufacturadas con pistas en circuito impreso, pueden ser muy pequeñas y livianas. Esto tiene como costo no poder manejar mucha potencia como es el caso de otras antenas, además están hechas para rangos de frecuencia muy especificos. En muchos casos, esta limitación de frecuencia de operación puede ser benéfico para el desempeño del radio. Debido a sus características las antenas microstrip no son muy adecuadas para equipos de comunicación de banda amplia.

11. Cobertura de las redes inalámbricas:

En todo sistema 802.11 se establece un diálogo entre los CPE (Tarjetas de Red Inalámbricas) y el Access Point a través de una comunicación radioeléctrica a una frecuencia de 204 Ghz o de 5.8 Ghz.
La propagación a estas frecuencias es muy susceptible a atenuaciones producidas por obstáculos existentes en la trayectoria entre el CPE y el AP. 

12. Ventajas y Desventajas de una red inalámbrica:

* Ventajas: 

 - No existen cables que se enreden, ni que entorpezcan la transitabilidad o que molesten estéticamente. 

- La instalación de redes inalámbricas suele ser más económica.

- Su instalación es sencilla.

- Permiten gran alcance, las redes hogareñas inalámbricas suelen tener hasta 100 m. desde la base transmisora.

- Permite la conexión a dispositivos móviles. 

* Desventajas: 

- Son algo más inseguras que las redes cableadas, por eso los organismos de defensa e inteligencia gubernamentales utilizan redes con cables dentro de sus edificios. 

- En ancho de banda de las redes inalámbricas es menor que las cableadas, en otras palabras, la velocidad alcanzada por las redes cableadas es mayor. 

- La señal inalámbrica puede verse afectada e incluso interrumpida por objetos, árboles, paredes, espejos, etc. 

13. Componentes de una red inalámbrica: 

NIC: (Network Interface Controller) o tarjeta de interface de red. Una NIC esta desmañada para comunicarse a través de una red informática . Permite a los usuarios conectarse entre sí mediante WIFI en impresoras , pc, route

r ETC.; deben tener una tarjeta nic para comunicarse .

La funcionalidad de la nic se encuentra a menudo en el chipset de la placa base, cada nic tiene un número de serie de un código único llamado "acceso a los medos" (dirección MAC).

Tienen velocidades diferentes hasta de un 1gbps.

Un controlador de interface inalámbrica (WNIC) usa una antena para comunicarse con mayor frecuencia a 2.4GHZ.

14. Tipos de tarjetas: 

 La tarjeta de red, también conocida como placa de red, adaptador de red, adaptador LAN, es un componente de hardware que conecta una computadora a una red informatica y que posibilita compartir recursos entre dos o mas computadoras, es decir, en una red de computadoras. 

15. Tipos de antenas: 

16. ¿Qué es Lobometric y su utilidad?

 Lomometrics es una red inalámbrica, realiza sistemas de comunicación inalámbrica a medida para entornos diversos, desde sistemas de transferencia de datos en prospección marina pasando por sistemas de control en líneas de producción industria manufacturera. 

Utilidades: 

- Software de Loggin-Lobo Log: permite ver desde la PC el historial de lo que va ocurriendo en su Lobo y lo guarda en un fichero formato Access. 
-Lobometrics Radius Hotspot Server: ideada para todo tipo de servicios, desde hoteles, centros comerciales, pasando por clubes o marinas, no tiene límite de usuarios y funciona exclusivamente en hardware de Lobometrics. 
- Software HyperBeans Manager: permite a usuarios intercambiar y aplicar configuraciones a través de internet.