Enlaces de Larga Distancia

Enlaces de Larga Distancia
Materiales de entrenamiento para
instructores de redes inalámbricas

Metas
‣ Entender los retos de ingeniería que plantea la
construcción de enlaces de larga distancia.

‣ Darse cuenta de las limitaciones de los enlaces
inalámbricos de larga distancia.

‣ Aprender la metodología para la alineación de antenas
a distancia.

‣ Examinar ejemplos reales de redesinalámbricas de
muy larga distancia.

2

Requisitos para Enlaces de Larga
Distancia
Para un enlace de larga distancia exitoso se debe:

‣ Simular el enlace y realizar el ”site survey”.
‣ Usar estructuras adecuadas para colocar las antenas de manera
que la Zona de Fresnel y la curvatura de la tierra puedan ser
despejadas.

‣ Elegir equipo especializado, o modificar equipos para distancia
corta ytransformarlos en equipos de larga distancia.

‣ Utilizar técnicas apropiadas de alineamiento de antenas.

3

Paso 1: !Simule el enlace!

4

Paso 2: Realice el site survey

5

Paso 3:¿Dónde montar el equipo?

6

Paso 4: Seleccione y prepare su
equipo de larga distancia
‣ El equipo debería escogerse tratando de maximizar el
nivel de la señal disponible en ambos extremos del
enlace.
‣ Las antenas externasson imprescindibles para
enlaces de larga distancia.
‣ Además de las consideraciones de presupuesto, hay
asuntos de protocolo que hay que examinar (como
tiempo de reconocimiento, nodo escondido y otros
problemas de acceso).

7

Maximizando el presupuesto de potencia
‣ Aumente la ganancia de la antena en uno o ambos lados del
enlace.
‣ Aumente la potencia de transmisión en ambos lados del enlace.
‣Use radios más sensibles
(nivel mínimo utilizable de
señal recibida más bajo)
en ambos lados del
enlace.
Pérdida de trayecto

‣ Reduzca pérdidas de línea
de transmisión usando
cables más cortos o de
mejor calidad.
8

Consideraciones prácticas para el
presupuesto del enlace
‣ Regulaciones legales sobre la PIRE máxima
‣ Radios de alta potencia y gran sensibilidad son a menudo
(pero no siempre) máscaros.
‣ Los amplificadores son muy caros y casi nunca son una
buena idea.
‣ Las antenas de alta ganancia (parabólicas) suelen ser más
grandes, más caras y difíciles de transportar.

‣ Las antenas de alta ganancia son difíciles de alinear a larga
distancia y presentan más resistencia al viento.
9

Problemas de temporización
El método de acceso al medio de 802.11 prevé un tiempo de
espera por elacuse de recibo de las tramas (ACK) muy corto.
A distancias mayores de unos 15 km, el tiempo de propagación
de las ondas electromagnéticas se hace significativo, por lo que
es necesario incrementar el valor del tiempo de espera por
encima del estándar.
!Se requiere 1 ms para que las ondas de radio viajen 300 km!
Algunas tarjetas y drivers (como los de Atheros) permiten el
ajuste de latemporización, y con esto, comunicaciones a muy
largas distancias.
WiMAX y algunos protocolos privativos (como Mikrotik
Nstreme, o Ubiquiti AirMAX) usan TDMA para evitar estos
problemas de excesivos retardos de los ACK.
10

CSMA vs. TDMA
WiFi usa Carrier Sense Multiple Access (CSMA) para
evitar colisiones de transmisión. Antes de que un nodo
transmita, debe primero escuchar si hay transmisiones de otrosradios. El nodo puede transmitir sólo cuando el canal se
desocupa.
Otras tecnologías (como WiMAX, Nstreme, y AirMAX) usan en
cambio Time Division Multiple Access (TDMA). TDMA
divide el acceso a un canal determinado en varias ranuras de
tiempo, y le asigna estas ranuras a cada nodo en la red. Cada
nodo transmite solamente en su ranura asignada, evitando de
esta manera las colisiones.

11

Tasa detransmisión vs. distancia en 802.11

Tasa de transmisión vs. distancia para transferencia de un archivo FTP
simulado con NS2
From Distance Limits in IEEE 802.11 for Rural Networks in Developing
Countries by Javier Simo, Andres Martinez, Carlos Figuera and Joaquin Seoane
12

El Nodo “Escondido”
Cuando dos clientes están dentro del alcance del mismo AP, pero
no el uno del otro, habrá interferencias...