SEMINARIO TRABAJO ESPECIAL DE GRADO

DESARROLLO DE UNA RED INALÁMBRICA BANDA ANCHA PARA SERVICIO DE TELECOMUNICACIÓN EN LA ZONA INDUSTRIAL DEL ESTADO MÉRIDA.

 

 

OBJETIVOS.

 

OBJETIVO GENERAL.

Desarrollar la infraestructura de una red inalámbrica para la comunidad empresarial del Estado Mérida, tanto para interiores como para exteriores.

 

OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

 

 

ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN.

 

Los sistemas de radiocomunicaciones utilizados en nuestros días están sujetos a una innovación tecnológica acelerada. Los sistemas inalámbricos serán pronto el medio preferido de comunicación y acceso a toda la gama de servicios de información.

 

En la actualidad, el avance de la tecnología ha permitido contar con una gran cantidad de sistemas que no requieren de conexiones fijas o cableadas, lo que potencia una gran movilidad al usuario final, ya que es posible obtener conectividad a las redes de datos desde cualquier lugar. Entre estos sistemas se pueden nombrar los sistemas de telefonía móvil, los de acceso inalámbrico fijo, las redes inalámbricas de sensores, las redes satelitales y las redes LAN inalámbricas. Sobre esta última tecnología se desarrolló el proyecto “Difusión Multimedial Inalámbrica IP”.

 

En 1997 La IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) estableció el estándar para redes inalámbricas, 802.11, con velocidades de transmisión de 1 y 2 Mbps. En 2000, la revisión 802.11b del estándar permitió alcanzar los 11 Mbps en la banda de 2,4 GHz. Este incremento en las tasas de transmisión marcó el comienzo de la masificación de los sistemas inalámbricos para la transmisión de datos en redes de área local.

 

Este incremento se ha ido potenciando aún más con las posteriores mejoras y complementos al estándar. En tal sentido, se destaca la versión 802.11a, donde se alcanzan velocidades de transmisión de hasta 54 Mbps en la banda de los 5,8 GHz. Últimamente se liberó el estándar 802.11g que también soporta velocidades de 54 Mbps, pero es compatible con el estándar 802.11b porque opera en la banda de 2,4 GHz y permite conservar los beneficios que otorga esta banda, en particular si se consideran las posibles distancias de cobertura.

 

Es importante mencionar que uno de los factores que se cuestionan de la red inalámbrica es la seguridad, entendiéndose la seguridad de acceso a la red inalámbrica o autentificación, por un lado, y la seguridad de la información o encriptación que circula por la red inalámbrica, por otro.

 

Una forma de implementar la seguridad de acceso a la red inalámbrica es mediante el uso, en conjunto con el Punto de Acceso, de un servidor que permita ingresar sólo a los usuarios registrados (Radius), por lo que los esfuerzos deberán concentrarse en el servidor de autentificación.

 

COMPONENTES TEÓRICOS

 

Una de las tecnologías más prometedoras y discutidas en esta década es la de poder comunicar computadoras mediante tecnología inalámbrica. Las Redes Inalámbricas facilitan la operación en lugares donde la computadora no puede permanecer en un solo lugar, como en almacenes o en oficinas que se encuentren en varios pisos.

 

Pero la realidad es que esta tecnología está todavía en pañales y se deben de resolver varios obstáculos técnicos y de regulación antes de que las redes inalámbricas sean utilizadas de una manera general en los sistemas de cómputo de la actualidad.

 

No se espera que las redes inalámbricas lleguen a remplazar a las redes cableadas. Estas ofrecen velocidades de transmisión mayores que las logradas con la tecnología inalámbrica. Mientras que las redes inalámbricas actuales ofrecen velocidades de 2 Mbps, las redes cableadas ofrecen velocidades de 10 Mbps y se espera que alcancen velocidades de hasta 100 Mbps. Los sistemas de Cable de Fibra Óptica logran velocidades aún mayores, y pensando futuristamente se espera que las redes inalámbricas alcancen velocidades de solo 10 Mbps.

 

Sin embargo se pueden mezclar las redes cableadas y las inalámbricas, y de esta manera generar una “Red Híbrida” y poder resolver los últimos metros hacia la estación. Se puede considerar que el sistema cableado sea la parte principal y la inalámbrica le proporcione movilidad adicional al equipo y el operador se pueda desplazar con facilidad dentro de un almacén o una oficina.

 

La conectividad inalámbrica es lo nuevo en el mundo de las redes de computadoras, las redes inalámbricas envuelven la conexión de laptops, desktops, pdas, teléfonos celulares, servidores, etc.

La conectividad inalámbrica trae consigo la potencialidad de brindarles a los usuarios una conexión a Internet y sus servicios todo el tiempo y en cualquier lugar.

 

Una red inalámbrica es como cualquier otra red de computadores, conecta computadoras a redes de computadoras pero sin la necesidad de cables.


Puede proveer acceso a otras computadoras, bases de datos, Internet, y en el caso de Wireless Lans, el hecho de no tener cables, les permite a los usuarios contar con movilidad sin perder la conexión.

 

Existen tres tipos de redes inalámbricas, Wireless WAN (Wide Area Network), Wireless LAN (Local Area Network), Wireless PAN (Personal Area Network).

 

Una red WAN es una red de computadores que abarca un área geográfica relativamente extensa, típicamente permiten a múltiples organismos como oficinas de gobierno, universidades y otras instituciones conectarse en una misma red. Las WAN tradicionales hacen estas conexiones generalmente por medio de líneas telefónicas, o líneas muertas.

 

Por medio de una WAN Inalámbrica se pueden conectar las diferentes localidades utilizando conexiones satelitales, o por antenas de radio microondas. Estas redes son mucho más flexibles, económicas y fáciles de instalar.


En sí la forma más común de implantación de una red WAN es por medio de Satélites, los cuales enlazan una o mas estaciones bases, para la emisión y recepción, conocidas como estaciones terrestres. Los satélites utilizan una banda de frecuencias para recibir la información, luego amplifican y repiten la señal para enviarla en otra frecuencia.

 

Para que la comunicación satelital sea efectiva generalmente se necesita que los satélites permanezcan estacionarios con respecto a su posición sobre la tierra, si no es así, las estaciones en tierra los perderían de vista. Para mantenerse estacionario, el satélite debe tener un periodo de rotación igual que el de la tierra, y esto sucede cuando el satélite se encuentra a una altura de 35,784 Km.

 

Por el advenimiento de nuevas tecnologías celulares como 2.5G y 3G, se podría predecir, que el nacimiento de nuevas redes WAN basadas en PDA’s y teléfonos celulares está por venir. Comunidades de usuarios con intereses comunes, instituciones y empresas, se verán beneficiadas por la conectividad que ofrecerán las redes celulares de datos de la próxima generación.


Nuevos productos, servicios, y actividades derivadas de estas tecnologías impulsarán cambios radicales en la manera en que se trabaja hoy en día, nuevos negocios basados en estas tecnologías saldrán al mercado, y se verá de una vez por todas las utilidades de tener Internet en cualquier lugar en cualquier momento.

 
Luego se tienen las Wireless LANS las cuales permiten conectar una red de computadores en una localidad geográfica, de manera inalámbrica para compartir archivos, servicios, impresoras, y otros recursos. Usualmente utilizan señales de radio, las cuales son captadas por PC-Cards, o tarjetas PCMCIA conectadas a laptops, o a slots PCI para PCMCIA de PCs de escritorio. Estas redes a grosso modo, soportan generalmente tasas de transmisión entre los 11Mbps y 54Mbps (mega bits por segundo) y tienen un rango de entre 30 a 300 metros, con señales capaces de atravesar paredes.

 

Redes similares pueden formarse con edificios, o vehículos, esta tecnología permite conectar un vehículo a la red por medio de un transmisor en una laptop o PDA, al punto de acceso dentro del edificio. Estas tecnologías son de gran uso en bibliotecas, unidades móviles como ambulancias para los hospitales, etc.

 

Las Wireless LANs ofrecen muchas ventajas sobre las LANs Ethernet convencionales, tales son, movilidad, flexibilidad, escalabilidad, velocidad, simplicidad, y costos reducidos de instalación. Son una solución para edificios que por su arquitectura, o su valor histórico, no pueden ser perforados para instalar cableado estructurado.

 

Muchos países, en sus bibliotecas han implantado con éxito Wireless LANs a costos mucho más bajos de lo que saldría implantar redes físicas, y además les permiten acceso a la red en cualquier lugar de la biblioteca a todos sus usuarios.

 

Las redes Wireless PAN es aquella que permite interconectar dispositivos electrónicos dentro de un rango de pocos metros, para comunicar y sincronizar información. La tecnología líder en esta área es Bluetooth. La idea de Bluetooth es ser barato, consumir poca batería y alcanzar un máximo de 10 metros, para sustituir los cables que conectan teléfonos móviles, PDAs u ordenadores entre sí o con todo tipo de periféricos.

 

TÉRMINOS BÁSICOS

 

Inalámbrico

Gracias a las redes inalámbricas puede transmitir datos sin tener que tirar cables de un equipo a otro. Las redes inalámbricas tienen un alcance importante así que aunque se trate de espacios relativamente grandes puede obtener buenos resultados.

Cuando la gente habla de "red inalámbrica," quizá se refieran a la tecnología inalámbrica Bluetooth o uno de los tipos de redes inalámbricas 802.11. Normalmente se refieren a 802.11.

 

Latencia

La Latencia es el tiempo que tarda un equipo en iniciar una descarga (o cualquier otro tipo de información requerida). Es un poco diferente al ancho de banda. El ancho de banda es el tiempo que se necesita para mover/copiar la información. Si tiene una conexión con una latencia o tiempo de espera reducidos las descargas se inician antes. Sin embargo si tiene una conexión con un ancho de banda mayor el tiempo de descarga será inferior. Imaginemos por ejemplo una manguera de riego frente a una manguera de incendios: aunque la manguera de riego se pone en marcha con mayor rapidez, es decir tiene una "latencia" más baja que una manguera de incendios, esta última transmite más agua, dicho de otro modo, tiene un "ancho de banda" mayor.

 

Dirección IP

La dirección IP (Protocolo de Internet) de un ordenador es la serie de números con las que se identifica un equipo y es algo parecido a: 192.168.0.99-cuatro grupos de cifras divididos por periodos. Una dirección IP es un título como si tuviera un número de teléfono asignado a un teléfono determinado. La dirección IP de su equipo cambia si inicia sesión en Internet a través de una red distinta, así que no crea que por saber la dirección IP del trabajo ésta es aplicable a su casa, por ejemplo. Como los "servidores" que envían la información desde y hacia Internet tienen que saber a donde están enviándolo, necesitan un medio para poder identificar qué equipo recibe qué información.

 

Punto de acceso

La mayoría de las redes 802.11, llamadas redes de infraestructuras, utilizan una pieza básica de hardware llamada punto de acceso (también denominado un conmutador, un router o una estación base), y todos los equipos de la red se comunican a través de ese dispositivo. Un punto de acceso actúa como una especia de estación central que gestiona toda la información que se envía a través de los equipos.

 

Router

Un router es un dispositivo que se utiliza para conectarse a Internet en la mayoría de las redes. En algunos casos (especialmente algunos dispositivos inalámbricos 802.11), los routers tienen funciones de red incluidas. Gracias a los Routers se disfruta de comunicación en Internet (como por ejemplo navegar por el Web, descargar o subir archivos, en envío y la recepción de correos electrónicos) en ambas direcciones, al tiempo que mantiene su actividad de red protegida del mundo exterior.

Por lo general los Routers traen incluido un servidor de seguridad. Habría que utilizarlo en conjunción con los servidores de seguridad de los equipos que componen la red.

Cuando tiene una red cableada (como Ethernet®) y además tiene una red inalámbrica, puede establecer un enlace entre ellas a través de un router NAT que tenga soporte para tecnología inalámbrica. Se trata de un router NAT con un punto de acceso 802.11 con un Puente incluido. A veces se les denomina routers cable/DSL con tecnología inalámbrica. Con un router, puede disfrutar de todos los beneficios de conectarse a la Red desde un equipo que está conectado de dos formas: con y sin cables. Por ejemplo, puede que tenga una red Ethernet pequeña conectada a Internet en casa y deba traerse trabajo a casa en el portátil de vez en cuando. A lo mejor necesita una conexión inalámbrica a Internet para el portátil, para poder acceder a archivos o al correo electrónico. Un router NAT con soporte para conexión inalámbrica para conectar su portátil a la conexión de Internet que tiene en casa. Cuando compra un router, a menudo el único hardware que puede comprar es una tarjeta de red (adaptador) para cada equipo. A veces esto supone incluso ahorros importantes en costes de hardware aunque la posibilidad de centralizar los dispositivos de hardware es el principal beneficio.

Tarjeta de PC

La Asociación Internacional de Tarjetas de memoria para Ordenadores personales (PCMCIA) ha desarrollado la tarjeta PCMCIA, por lo general denominada tarjeta PC. Tiene más o menos el tamaño de una tarjeta de crédito, por lo general es la tarjeta en la que se realiza la conexión de red del portátil.


 Última Actualización: 20JULIO05

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