Introducción a la Tecnología Inalámbrica

Introducción a Tecnología Inalámbrica
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Resumen

Se describe la tecnología y los estándares de la WLAN. ¡¡Empieza a aprender CCNA 200-301 gratis ahora mismo!!

¡Bienvenido!: Este tema forma parte del Módulo 12 del curso de Cisco CCNA 2, para un mejor seguimiento del curso puede ir a la sección CCNA 2 para guiarte del índice.

1. Beneficios de Redes Inalámbricas

Una LAN inalámbrica (WLAN) es un tipo de red inalámbrica que se usa comúnmente en hogares, oficinas y entornos de campus. Las redes deben apoyar a la gente que está en movimiento. La gente se conecta usando computadoras, computadoras portátiles, tablets y teléfonos inteligentes. Hay muchas diferentes infraestructuras de red que proveen acceso a la red, como LANs cableadas, red de proveedor de servicios, y redes de teléfonos celulares. Las WLAN hacen posible la movilidad dentro de los entornos domésticos y comerciales.

En las empresas que cuentan con una infraestructura inalámbrica, puede haber un ahorro de costos cada vez que se cambia el equipo, o al reubicar a un empleado dentro de un edificio, reorganizar el equipo o un laboratorio, o mudarse a ubicaciones temporales o sitios de proyectos. Una infraestructura inalámbrica puede adaptarse a los rápidos cambios de necesidades y tecnologías.

Beneficios de Redes Inalámbricas

Beneficios de Redes Inalámbricas

2. Tipos de Redes Inalámbricas

Las LAN inalámbricas (WLAN) se basan en los estándares IEEE y se pueden clasificar en cuatro tipos principales: WPAN, WLAN, WMAN y WWAN.


Haz clic en cada tipo de red inalámbrica para obtener más información.

Wireless Personal-Area Networks (WPAN) - Redes inalámbricas de área personal - Utiliza transmisores de baja potencia para una red de corto alcance, generalmente de 20 a 30 pies (6 a 9 metros). Los dispositivos basados en Bluetooth y ZigBee se usan comúnmente en WPANs. Los WPAN se basan en el estándar 802.15 y una frecuencia de radio de 2.4 GHz.

Redes WPAN

Redes WPAN

Wireless LANs (WLAN) - Redes LAN Inalámbricas - Utiliza transmisores para cubrir una red de tamaño mediano, generalmente de hasta 300 pies. Las redes WLANs son adecuadas para uso en casas, oficinas, e inclusive campus. Las WLAN se basan en el estándar 802.11 y una frecuencia de radio de 2,4 GHz o 5 GHz.

Redes WLAN

Redes WLAN

Wireless MANs (WMAN) - Redes MAN Inalámbricos - Utiliza transmisores para proporcionar servicio inalámbrico en un área geográfica más grande. Las redes WMANs son adecuadas para proveer acceso inalámbrico a ciudades metropolitanas o distritos específicos. Las WMANs utilizan frecuencias específicas con licencia.

Redes Wireless WMAN

Redes Wireless WMAN

Wireless Wide-Area Networks (WWANs) - Redes inalámbricas de área amplia - Utiliza transmisores para proporcionar cobertura en un área geográfica extensa. Las redes WWANs son adecuadas para comunicaciones nacionales y globales. Las WMANs utilizan frecuencias específicas con licencia.

Redes WWAN

Redes WWAN

3. Tecnologías Inalámbricas

Para enviar y recibir datos, la tecnología inalámbrica usa el espectro de radio sin licencia. Cualquier persona que tenga un router inalámbrico y tecnología inalámbrica en el dispositivo que utilice puede acceder al espectro sin licencia.

Haz clic en cada tipo de red inalámbrica para obtener más información.

Bluetooth - es un estándar IEEE 802.15 WPAN que utiliza un proceso de emparejamiento de dispositivos para comunicarse a distancias de hasta 300 pies (100m) Se puede encontrar en dispositivos domésticos inteligentes, conexiones de audio, automóviles y otros dispositivos que requieren una conexión de corta distancia. Hay dos tipos de radios Bluetooth;

  • Bluetooth Low Energy (BLE) - admite topología de malla para dispositivos de red a gran escala.
  • Bluetooth Basic Rate/Enhanced Rate (BR/EDR): - admite topologías punto a punto y está optimizada para la transmisión de audio.

Tecnología Bluetooth

Tecnología Bluetooth

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) - WiMAX es una alternativas a Internet de banda ancha por cable. Sin embargo es típicamente usado en áreas que no están conectadas a un cable DSL o a un proveedor de cable. Es un estándar IEEE 802.16 WWAN que proporciona acceso inalámbrico de banda ancha de alta velocidad de hasta 30 millas (50 km). WiMAX funciona de manera similar a Wi-Fi, pero con velocidades más altas, a través de distancias mayores y para una mayor cantidad de usuarios. Usa una red de torres WiMAX que son similares a las torres de telefonía celular. Los transmisores WiMAX y los transmisores celulares pueden compartir espacio en la misma torre, como se muestra en la figura.

Tecnología WiMAX

Tecnología WiMAX

Banda Ancha Celular (Cellular Broadband) - 4G / 5G Celular son redes móviles inalámbricas utilizadas principalmente por teléfonos celulares, pero pueden usarse en automóviles, tablets y computadoras portátiles. Las redes celulares son redes de acceso múltiple que llevan comunicaciones de datos y de voz. Un sitio celular es creado por una torre celular transmitiendo señales en una área determinada. Los sitios celulares interconectados forman la red celular. Los dos tipos de redes celulares son Global System for Mobile (GSM) y Code Division Multiple Access (CDMA). GSM es reconocido internacionalmente, mientras que CDMA se usa principalmente en los Estados Unidos.

La red GSM de 4ta generación (4G) es la red móvil actual. 4G ofrece velocidades que son 10 veces las redes 3G anteriores. El nuevo 5G promete ofrecer velocidades 100 veces más rápidas que 4G y conectar más dispositivos a la red que nunca.

Banda Ancha Celular

Banda Ancha Celular

Banda ancha satelital - Proporciona acceso de red a sitios remotos mediante el uso de una antena parabólica direccional que está alineada con un satélite de órbita terrestre geoestacionaria específica. Usualmente este es más caro y requiere una línea de visión clara. Este es usado típicamente por dueños de casas y negocios donde el cable y DSL no están disponibles.

Banda ancha satelital

Banda ancha satelital

4. Estándares Wi-Fi 802.11

El mundo de las comunicaciones inalámbricas es vasto. Sin embargo, para habilidades particulares relacionadas con el trabajo, queremos centrarnos en aspectos específicos de Wi Fi. El mejor lugar para comenzar es con los estándares IEEE 802.11 WLAN. Los estándares WLAN definen cómo se usan las frecuencias de radio para los enlaces inalámbricos. La mayoría de los estándares especifican que los dispositivos inalámbricos tienen una antena para transmitir y recibir señales inalámbricas en la frecuencia de radio especificada (2.4 GHz o 5 GHz). Algunos de los estándares más nuevos que transmiten y reciben a velocidades más altas requieren que los puntos de acceso (AP) y los clientes inalámbricos tengan múltiples antenas utilizando la tecnología de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO). MIMO utiliza múltiples antenas como transmisor y receptor para mejorar el rendimiento de la comunicación. Se pueden soportar hasta cuatro antenas.

A través de los años, se han desarrollado varias implementaciones de los estándares IEEE 802.11, como se muestra en la figura. La tabla destaca estos estándares.

Estándar IEEE WLANRadiofrecuenciaDescripción
802.112.4 GHz
  • velocidades de hasta 2 Mbps
802.11a5 GHz
  • velocidades de hasta 54 Mbps
  • área de cobertura pequeña
  • menos eficaz para penetrar en las estructuras de los edificios
  • no es interoperable con el 802.11b y 802.11g
802.11b2.4 GHz
  • velocidades de hasta 11 Mbps
  • de mayor alcance que el 802.11a
  • más capaz de penetrar en las estructuras de los edificios
802.11g2.4 GHz
  • velocidades de hasta 54 Mbps
  • compatible con 802.11b con capacidad de ancho de banda reducida
802.11n2.4 GHz 5 GHz
  • las velocidades de datos van de 150 Mbps a 600 Mbps con un rango de distancia de hasta 70 m (230 pies)
  • los puntos de acceso y los clientes inalámbricos requieren múltiples antenas con tecnología MIMO
  • compatible con los dispositivos 802.11a/b/g con velocidades de datos limitadas
802.11ac5 GHz
  • proporciona velocidades de datos que van desde 450 Mbps a 1,3 Gbps (1300 Mbps) usando la tecnología MIMO
  • se pueden soportar hasta ocho antenas
  • compatible con dispositivos 802.11a/n con velocidades de datos limitadas
802.11ax2.4 GHz 5 GHz
  • lanzado en 2019 – último estándar
  • también conocido como High-Efficiency Wireless (HEW)
  • mayores velocidades de transmisión de datos
  • mayor capacidad
  • maneja muchos dispositivos conectados
  • eficacia energética mejorada
  • capacidad de 1 GHz y 7 GHz cuando esas frecuencias estén disponibles
  • busca en Internet Wi-Fi Generación 6 para obtener más información.

5. Radiofrecuencia

Todos los dispositivos inalámbricos funcionan en el rango del espectro electromagnético. Las redes WLAN operan en la banda de frecuencia de 2,4 GHz y la banda de 5 GHz. Los dispositivos de LAN inalámbricos tienen transmisores y receptores sintonizados a frecuencias específicas de ondas de radio para comunicarse. Específicamente, las siguientes bandas de frecuencia se asignan a LAN inalámbricas 802.11:

  • 2.4 GHz (UHF) – 802.11b/g/n/ax
  • 5 GHz (SHF) – 802.11a/n/ac/ax

El espectro electromagnético

Espectro electromagnético

Espectro electromagnético

6. Organizaciones de Estándares Inalámbricos

Los estándares aseguran la interoperabilidad entre dispositivos fabricados por diferentes fabricantes. A nivel internacional, las tres organizaciones que influyen en los estándares WLAN son ITU-R, el IEEE, y la Wi-Fi Alliance.

Presiona en cada botón para más información sobre la organización de las normas.

La International Telecommunication Union (UIT) regula la asignación del espectro de radiofrecuencia y las órbitas de los satélites a través del UIT-R. UIT-R significa el Sector de Radiocomunicaciones de la UIT.

Organización ITU

Organización ITU

El IEEE especifica cómo se modula una frecuencia de radio para transportar información. Mantiene los estándares para redes de área local y metropolitana (MAN) con la familia de estándares IEEE 802 LAN / MAN. Los estándares dominantes en la familia IEEE 802 son 802.3 Ethernet y 802.11 WLAN.

Organización IEEE

Organización IEEE

La Wi-Fi Alliance es una asociación comercial global, sin fines de lucro, dedicada a promover el crecimiento y la aceptación de las WLAN. Es una asociación de proveedores cuyo objetivo es mejorar la interoperabilidad de los productos que se basan en el estándar 802.1

Organización Wi-Fi Alliance

Organización Wi-Fi Alliance

Glosario: Si tienes dudas con algún término especial, puedes consultar este diccionario de redes informáticas.

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