IEEE 802.11

Investigación sobre Estándar IEEE 802.11


Guillermo André Zambrano Mora
Facultad de Ingeniería Eléctrica y Computación
Escuela Superior Politécnica del Litoral
guilzamb@espol.edu.ec, gazambra@fiec.espol.edu.ec



Abstracto --- En este documento se describe brevemente la evolución del Estándar IEEE 802.11, que hace referencia a las redes locales inalámbricas, conocidas como Wi-Fi. Lamodulación, frecuencias de operación, tasas de datos, etc., que varían en cuanto a las versiones de este estándar, serán descritas para poder así comprender en su totalidad esta tecnología que está presente en el mundo de las telecomunicaciones.

Palabras clave: Antenas, CSMA, Handoff, Modulación, OFDM, Roaming, WLAN IEEE 802.11.


I. INTRODUCCION

El Estándar 802.11, el cual se refiereal uso de redes locales inalámbricas (WLANs), fue creado por el organismo IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) en el año 1997. A partir de este se han generado diversas versiones del mismo. En sus inicios, la expresión Wi-fi se la relacionaba con dispositivos de la tecnología 802.11b, el cual es el estándar dominante en el desarrollo de redes, y con el fin de evitar conflictosen la compatibilidad de los aparatos, Wi-fi se empezó a relacionar con todas las versiones de este estándar.
El estándar 802.11 incluye la capa MAC y tres especificaciones en capa física (dos en la banda 2.4 GHz y una infrarroja), y operan a 1 y 2 Mbps. Aquí se define el protocolo CSMA/CA (Múltiple acceso por detección de portadora evitando colisiones) como método de acceso. Las necesidades deesta codificación para mejorar la transmisión bajo condiciones no deseadas, resulto en dificultades de operación en equipos de distintas marcas. Esto fue corregido en el estándar 802.11b, el cual fue el pionero en alcanzar gran aceptación en el público en general.
En cuanto a la arquitectura, cada computadora, portátil, teléfono móvil o fijo, se refiere a una estación. Estas estaciones se dividenen dos: móvil y fija. La estación fija se la puede considerar como la base, la que administra la red y rutea el tráfico correspondiente. Por otro lado, la estación móvil es la que accede a la red LAN durante su movimiento de un punto a otro. Cuando dos o más estaciones se enlazan para comunicarse entre sí, se forma una BSS (Configuración de Servicios Básicos). Si esta BSS no está conectada a unabase, se la relaciona con una red Ad-hoc, la cual es una red en donde las estaciones se comunican vía directa únicamente. Cuando varias BSS se interconectan a una red, se necesita de un DS (Sistema de Distribución), el cual se encargara de hacer las funciones de punto de acceso. Es importante que una red se construya de manera jerárquica, para así hacer que ésta sea más eficiente.
Con respecto alos estándares, en un principio las tasas de datos eran bajas para los requerimientos de los usuarios, y esto llevo a que se desarrollaran mejoras en la versión original, y la primera fue llamada 802.11b, la cual alcanzaba velocidades mayores a 11 Mbps. Con el paso del tiempo cada vez se iban implementando mejoras en cuanto a modulación utilizada, tasa de datos, frecuencia, capacidad de usuarios,cobertura, etc.
Es importante mencionar que usa bandas no licenciadas, y debido a eso su gran popularidad.



Figura 1. Uso de las capas 1 y 2 del modelo OSI



Figura 2. BSS


Figura 3. Integración de BSS


II. TECNOLOGIA DE MODULACION DIGITAL

El estándar 802.11b fue creado en 1999, y usaba modulación DSSS (Espectro ensanchado por secuencia directa) o DS-CDMA (Acceso múltiplepor división de código en secuencia directa), la cual es una técnica de codificación que haciendo uso de un código de pseudorruido, modula digitalmente la portadora, aumentando el ancho de banda de la transmisión y disminuyendo la densidad de potencia espectral. Esto hace que los radiorreceptores lo verán como ruido, a excepción del receptor.
La siguiente evolución de este estándar fue la...