Memoria de Trabajo en La Implementacion de Una Red

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Implementacion de Una Red

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  • UNIVERSIDAD AUTNOMA DEL ESTADO DE HIDALGO

    INSTITUTO DE CIENCIAS BSICAS E INGENIERA

    LICENCIATURA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

    Memoria de Trabajo en la Implementacin de una Red Inalmbrica en Gunderson Concarril

    Monografa para obtener el ttulo de:

    Licenciado en Sistemas Computacionales

    Presenta:

    Rogelio Gallardo Elizalde

    Asesor: M.C.C. Lus Islas Hernndez

    Pachuca de Soto, Hidalgo, Abril del 2008.

  • ndice

    Introduccin.... i Justificacin...... iii Objetivo General......... iv Objetivos Especificos..... iv

    Captulo I 1.1 Descripcin general de redes inalmbricas........ 2

    1.2 Redes Inalmbricas..3

    1.3 Beneficios de una red inalmbrica. ...5

    1.4 Diferencia entre una red almbrica y una inalmbrica6

    1.5 Principales ventajas de una red inalmbrica....7

    1.6 Entornos donde utilizar una red inalmbrica.... ..8

    Captulo II 2.1 Redes pblicas de radio ...11

    2.2 Redes de rea local (LAN).... ..12

    2.3 Redes infrarrojas.......... 12

    2.4 Redes de radio frecuencia... 14

    2.5 Topologas de Red........... 15

    2.6 Topologas de Red relevantes en conexiones de red inalmbrica.17

    Captulo III 3.1 El uso del espacio, del tiempo y del espectro en redes de radio frecuencia... 20

    3.2 Factor de Reuso....... 21

    3.3 Factor distancia..... 22

    3.4 Puntos de acceso......... 22

    3.5 Aislamiento en sistemas vecinos 23

    3.6 Modulacin de radio......... 24

    3.7 Eficiencia del tiempo............ 25

    3.8 Lmite de la longitud del paquete y su tiempo...... 27

  • Captulo IV 4.1 Red de rea Local Ethernet Hbrida.. 30

    4.2 Descripcin de Ethernet... 31

    4.3 Modos de radiacin infrarrojos... 32

    4.4 Topologas y componentes de una LAN hbrida..... 34

    4.5 Rango dinmico en redes pticas CSMA/CD... 36

    4.6 Operacin y caractersticas del IRMAU.... 36

    4.7 Caractersticas y operacin del MCU.... 37

    4.8 Configuracin de una red Ethernet hibrida....... 39

    Captulo V 5.1 Ruteo simplificado para computadoras mviles usando TCP/IP...42

    5.2 Solucin: Ruteando sobre una red lgica..... 45

    5.3 Encapsulacin necesaria..... 46

    5.4 La asociacin entre MCs y estaciones base....... 47

    5.5 Ejemplo de operacin... 49

    Captulo VI 6.1 Anlisis de redes inalmbricas existentes en el mercado.. 55

    6.2 WaveLan de At&T.... 57

    6.3 Rangelan2 de Proxim Inc. 58

    6.4 Airlan de Soleteck................ 60

    6.5 Netwave de Xircom Inc....... .61

    Captulo VII 7.1 Implementacin de una red inalmbrica en Gunderson Concarril.... 64

    7.2 Subsistema principal................... 64

    7.3 Subsistema de administracin y componentes del Site............ 65

    7.4 Descripcin del proyecto.. 66

    7.5 Red inalmbrica de Gunderson Concarril............ 69

    7.6 Comunicacin del edificio de IT al edificio de Planeacin, Almacn y

    Mantenimiento...... 70

    7.7 Comunicacin entre el edificio de Planeacin y el edificio de Trucks...... 71

    7.8 Comunicacin entre el edificio de Trucks y el edificio de Bolsters 72

    7.9 Comunicacin entre el edificio de IT a la caseta de seguridad nmero 2....... 73

  • 7.10 Configuracin de una red inalmbrica bajo la plataforma de Windows XP75

    7.11 Barra de tarea..... 76

    7.12 Bsqueda de la red.... 76

    7.13 Elegir red...... 77

    7.14 Redes disponibles... 78

    7.15 Datos para la configuracin... 79

    7.16 Clave. 80

    7.17 Asistente de conexin........ 80

    7.18 Red conectada.... 81

    Conclusiones...82 Glosario de Trminos...................................................................... 84 Referencias Bibliogrficas.... 86 Referencias Electrnicas.................. 87

  • A Mi Familia

    Dedico este trabajo a mis Padres y Hermanos por que en ellos encontr una inspiracin y un aliciente para seguir adelante para poder forjarme como hombre y como profesioncita, por todo el apoyo que me han brindado y por el gran esfuerzo que han hecho para que yo pudiera terminar mi carrera, as tambin como los consejos que me han dado para poder lograr mis metas. A la Universidad

    Gracias a la Universidad Autnoma del Estado de Hidalgo, al esfuerzo de mis profesores ya que sin ellos no hubiera sido posible terminado mis estudios profesionales ya que fueron un gran apoyo. A la empresa Gunderson Concarril S.A de C.V.

    Que me permiti elaborar este trabajo de acuerdo con los objetivos que se tenan sobre la implementacin de una Red Inalmbrica.

  • Introduccin

    ______________________________________________________________________

    i ______________________________________________________________________

    Introduccin La modernidad en la tecnologa basada en las redes inalmbricas ha brindado

    nuevas expectativas para el futuro prximo en el desarrollo de sistemas de

    comunicacin.

    La facilidad, flexibilidad y movilidad que nos brindan las redes inalmbricas han

    hecho que estas redes sean la mejor forma de comunicacin, conectividad y

    transferencia de datos entre diferentes lugares, sin la necesidad de extensos

    cableados.

    Las redes de datos son una herramienta cada vez con ms presencia en las

    empresas y se estn convirtiendo en un verdadero factor de competitividad.

    Sus mbitos de aplicacin van desde la interconexin de las diferentes sedes

    (Fbricas, Almacenes, Delegaciones Comerciales, etc.) hasta posibilitar

    verdaderas aplicaciones de comercio electrnico: comunicacin interactiva con

    clientes, proveedores, fuerza de ventas.

    Para una mayor comprensin de ste trabajo a continuacin se presenta una

    pequea descripcin de cada uno de los captulos escritos indicando los temas

    que contempla.

    Captulo I Descripcin general de las redes inalmbricas. Principales ventajas y beneficios de las redes inalmbricas, entornos en donde

    se pueden utilizar las redes inalmbricas, as como la diferencia entre una red

    inalmbrica y una almbrica.

    Captulo II Redes Inalmbricas. Redes inalmbricas de corta distancia, larga distancia, redes pblicas de radio,

    redes de rea local (LAN), redes infrarrojas, redes de radio frecuencia, adems

    de las topologas de red.

  • Introduccin

    ______________________________________________________________________

    ii ______________________________________________________________________

    Captulo III El uso del espacio, del tiempo y del espectro en redes de radio frecuencia.

    Uso del espacio, del tiempo y del espectro en redes de radio frecuencia, factor

    de uso, factor distancia, puntos de acceso, aislamiento de sistemas vecinos,

    modulacin de radio, eficiencia del tiempo, adems del lmite de la longitud del

    paquete y su tiempo.

    Captulo IV Red de rea local Ethernet Hbrida. Descripcin de Ethernet, los modos de radiacin infrarrojos, la topologa y

    componentes de una red LAN Hbrida, el rango dinmico en redes pticas

    CSMA/CD, la operacin y caractersticas del IRMAU, las caractersticas y

    operacin del MCU, as como la configuracin de una red Ethernet Hbrida.

    Captulo V Ruteo simplificado para computadoras mviles usando TCP/IP.

    Ruteo simplificado para computadoras mviles usando TCP/IP, el Ruteo sobre

    una red lgica, la encapsulacin necesaria, la asociacin entre MCs y

    estaciones base, adems de un ejemplo de operacin.

    Captulo VI Anlisis de redes inalmbricas existentes en el mercado.

    Anlisis de algunas redes inalmbricas existentes en el mercado.

    Captulo VII Implementacin de una red inalmbrica en Gunderson Concarril.

    Gunderson Concarril es una empresa dedicada a la fabricacin de carros de

    ferrocarril desde 1923, en este captulo se hace mencin de la implementacin

    de una red inalmbrica en Gunderson Concarril.

  • Introduccin

    ______________________________________________________________________

    iii ______________________________________________________________________

    Justificacin La siguiente investigacin ser realizada para aportar la informacin necesaria

    entre las personas que les interese la implementacin de una Red Inalmbrica,

    ya que es una de las formas de conectividad y transferencia de informacin

    ms modernas que existen en la actualidad, adems con este trabajo se

    pretende dar una perspectiva global sobre la implementacin y diseo de una

    red inalmbrica.

    Las Redes inalmbricas utilizan frecuencias de radio, las cuales sustituyen a

    cables de grandes extensiones. Las redes inalmbricas reducen o eliminan el

    alto costo de instalar los caros sistemas de conexin mediante fibra y cables y

    proporcionan funcionalidad de copia de seguridad de las redes con cable. Para

    garantizar que las redes y los dispositivos inalmbricos son compatibles,

    rentables y seguros.

    Las organizaciones y los grupos especialmente interesados trabajan para

    desarrollar normas para las comunicaciones inalmbricas. Estas redes nos

    permiten conectarnos e intercambiar informacin de un edificio a otra empresa

    y conectarse a otra planta de su edificio o desde un edificio adyacente. Las

    tecnologas de interconexin inalmbrica van desde redes de voz y datos

    globales, que permiten a los usuarios establecer conexiones inalmbricas a

    travs de largas distancias, hasta las tecnologas de luz infrarroja y

    radiofrecuencia que estn optimizadas para conexiones inalmbricas a

    distancias cortas. Entre los dispositivos comnmente utilizados para la

    interconexin inalmbrica se encuentran los equipos porttiles, equipos de

    escritorio, asistentes digitales personales (PDA), telfonos celulares y

    localizadores.

    La tecnologa inalmbrica permite utilizar una amplia gama de dispositivos para

    tener acceso a datos desde cualquier parte del mundo. Para garantizar que las

    redes y los dispositivos inalmbricos son compatibles, rentables y seguros, las

    organizaciones y los grupos especialmente interesados trabajan para

    desarrollar normas para las comunicaciones inalmbricas.

  • Introduccin

    ______________________________________________________________________

    iv ______________________________________________________________________

    Objetivo General. Integrar un documento que contenga informacin de consulta sobre proyectos

    de investigacin sobre la implementacin de redes inalmbricas, el cual integre

    informacin necesaria para obtener un resultado satisfactorio, as como

    mencin de los resultados obtenidos en la implementacin realizada.

    Objetivos Especficos.

    Tener cobertura de red inalmbrica dentro de la empresa Gunderson Concarril.

    Eliminar cables y conectores entre equipos.

    Conciliar el nuevo desarrollo de movilidad y las continuas actualizaciones en la infraestructura de la empresa.

    Explicar las aplicaciones que se pueden implementar utilizando las nuevas tecnologas y servicios de comunicaciones.

  • Captulo I Descripcin de Redes Inalmbricas

    ______________________________________________________________________

    5 ______________________________________________________________________

    Captulo I

    Descripcin general de redes inalmbricas.

  • Captulo I Descripcin de Redes Inalmbricas

    ______________________________________________________________________

    6 ______________________________________________________________________

    1.1.- Descripcin general de redes inalmbricas. Las redes inalmbricas de alta velocidad pueden proporcionar beneficios de

    conectividad en red sin las restricciones de estar ligadas a una ubicacin o

    tejidas por cables. Existen muchos escenarios en donde sta puede ser una

    alternativa interesante, incluyendo los siguientes:

    Las conexiones inalmbricas pueden ampliar o reemplazar una infraestructura

    cableada en situaciones en donde es costoso o est prohibido tender cables.

    Las instalaciones temporales son un ejemplo de cundo una red inalmbrica

    puede tener sentido o hasta ser requerida. Algunos tipos de edificios o cdigos

    de construccin pueden prohibir el uso de cables, haciendo de las redes

    inalmbricas una alternativa importante.

    Y por supuesto el fenmeno de "no tener cables " que se relaciona con una

    instalacin inalmbrica, conjuntamente con la red de lneas telefnicas y hasta

    la red elctrica, se ha vuelto un catalizador principal para las redes en el hogar

    y la experiencia de un hogar conectado.

    Los usuarios que cada vez son ms mviles se vuelven un candidato evidente

    para una red inalmbrica. El acceso mvil a redes inalmbricas se puede

    lograr utilizando computadoras porttiles y tarjetas de red inalmbricas. Esto

    permite al usuario viajar a distintas ubicaciones, como por ejemplo salas de

    reuniones, pasillos, vestbulos, cafeteras, salas de clases, etc. y an tener

    acceso a los datos en red. Sin un acceso inalmbrico, el usuario tendra que

    llevar molestos cables y encontrar un punto de red para conectarse.

    Ms all del campo corporativo, el acceso a Internet y hasta los sitios

    corporativos podran estar disponibles a travs de puntos de redes

    inalmbricas en lugares pblicos. Aeropuertos, restaurantes, estaciones de

    ferrocarril y reas comunes en una ciudad pueden contar con este servicio.

    Cuando el profesional que viaja llega a su destino, quiz para reunirse con un

    cliente en su oficina corporativa, l podra tener acceso limitado a travs de

    una red local inalmbrica.

  • Captulo I Descripcin de Redes Inalmbricas

    ______________________________________________________________________

    7 ______________________________________________________________________

    La red puede reconocer al usuario de otra empresa y crear una conexin que

    quede aislada de la red local corporativa, pero que proporcione acceso a

    Internet al visitante [1].

    1.2.- Redes Inalmbricas.

    Una de las tecnologas ms prometedoras y discutidas en esta dcada es la de

    poder comunicar computadoras mediante tecnologa inalmbrica. La conexin

    de computadoras mediante Ondas de Radio o Luz Infrarroja, actualmente est

    siendo ampliamente investigado. Las Redes Inalmbricas facilitan la operacin

    en lugares donde la computadora no puede permanecer en un solo lugar, como

    en almacenes o en oficinas que se encuentren en varios pisos.

    Tambin es til para hacer posibles sistemas basados en plumas. Pero la

    realidad es que esta tecnologa est todava en paales y se deben de resolver

    varios obstculos tcnicos y de regulacin antes de que las redes inalmbricas

    sean utilizadas de una manera general en los sistemas de cmputo de la

    actualidad.

    No se espera que las redes inalmbricas lleguen a remplazar a las redes

    cableadas. Estas ofrecen velocidades de transmisin mayores que las logradas

    con la tecnologa inalmbrica. Mientras que las redes inalmbricas 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 ptica logran velocidades an mayores, y pensando

    futuristamente se espera que las redes inalmbricas alcancen velocidades de

    solo 10 Mbps.

  • Captulo I Descripcin de Redes Inalmbricas

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    Sin embargo se pueden mezclar las redes cableadas y las inalmbricas, y de

    esta manera generar una "Red Hbrida" y poder resolver los ltimos metros

    hacia la estacin. Se puede considerar que el sistema cableado sea la parte

    principal y la inalmbrica le proporcione movilidad adicional al equipo y el

    operador se pueda desplazar con facilidad dentro de un almacn o una oficina.

    Existen dos amplias categoras de Redes Inalmbricas:

    De Larga Distancia.- Estas son utilizadas para transmitir la informacin en espacios que pueden variar desde una misma ciudad o hasta varios pases

    circunvecinos (mejor conocido como Redes de rea Metropolitana MAN);

    sus velocidades de transmisin son relativamente bajas, de 4.8 a 19.2

    Kbps. De Corta Distancia.- Estas son utilizadas principalmente en redes

    corporativas cuyas oficinas se encuentran en uno o varios edificios que no

    se encuentran muy retirados entre s, con velocidades del orden de 280

    Kbps hasta los 2 Mbps.

    Existen dos tipos de redes de larga distancia: Redes de Conmutacin de

    Paquetes (pblicas y privadas) y Redes Telefnicas Celulares. Estas ltimas

    son un medio para transmitir informacin de alto precio. Debido a que los

    mdems celulares actualmente son ms caros y delicados que los

    convencionales, ya que requieren circuiteria especial, que permite mantener la

    prdida de seal cuando el circuito se alterna entre una clula y otra. Esta

    prdida de seal no es problema para la comunicacin de voz debido a que el

    retraso en la conmutacin dura unos cuantos cientos de milisegundos, lo cual

    no se nota, pero en la transmisin de informacin puede hacer estragos. Otras

    desventajas de la transmisin celular son:

    La carga de los telfonos se termina fcilmente. La transmisin celular se intercepta fcilmente (factor importante en lo

    relacionado con la seguridad).

    Las velocidades de transmisin son bajas.

  • Captulo I Descripcin de Redes Inalmbricas

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    Todas estas desventajas hacen que la comunicacin celular se utilice poco, o

    nicamente para archivos muy pequeos como cartas, planos, etc. Pero se

    espera que con los avances en la compresin de datos, seguridad y algoritmos

    de verificacin de errores se permita que las redes celulares sean una opcin

    redituable en algunas situaciones.

    La otra opcin que existe en redes de larga distancia son las denominadas:

    Red Pblica De Conmutacin De Paquetes Por Radio. Estas redes no tienen problemas de prdida de seal debido a que su arquitectura est

    diseada para soportar paquetes de datos en lugar de comunicaciones de voz.

    Las redes privadas de conmutacin de paquetes utilizan la misma tecnologa

    que las pblicas, pero bajo bandas de radio frecuencia restringida por la propia

    organizacin de sus sistemas de cmputo [C].

    1.3.- Beneficios de una Red Inalmbrica. Los principales beneficios de utilizar una red inalmbrica son:

    Permiten una amplia libertad de movimientos, facilita la reubicacin de las

    estaciones de trabajo evitando la necesidad de establecer cableado y la

    rapidez en la instalacin, sumado a menores costos que permiten una mejor

    insercin en economas reducidas.

    En la actualidad se necesita ms que suerte para ir al ritmo del mercado

    actual. Las personas TI (Tecnologas de Informacin) siempre se han

    esforzado por mantener la productividad de los empleados, pero tambin cada

    vez ms se les exige crear ventajas de mercado en beneficio de la

    organizacin, para aportar a la rentabilidad reduciendo costos e incrementar la

    eficiencia trabajando los procesos de una manera ms simple y efectiva.

    Como se sabe que las decisiones que toma cada da se muestran en sus

    resultados. Se necesita flexibilidad, agilidad, premura en las respuestas, la

    habilidad para moverse ms rpidamente que los competidores con el fin de

    satisfacer las necesidades de los clientes. La red inalmbrica sera una

    solucin idnea para cualquier organizacin [].

  • Captulo I Descripcin de Redes Inalmbricas

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    1.4.- Diferencia entre una red almbrica y una red inalmbrica.

    Las redes de cable son muy sencillas de configurar (esto es hablando de un

    bajo nivel). Las redes inalmbricas son ms complejas de configurar, de

    administrar y de depurar; El clsico problema con una red con cable es la

    instalacin tanto de hardware como de software, la depuracin y dems que

    pueden llegar a ser muy crticos en una red inalmbrica: (Fig. 1.1)

    1.- Se requiere elegir la tarjeta inalmbrica correcta: existen muchas tarjetas

    de diferentes fabricantes con requerimientos y especificaciones diferentes, si

    se desea crear una pequea LAN/WAN se requiere comprar tarjetas que

    cumplan con el estndar IEEE 802.11 con un punto de acceso.

    2.- Se tiene que comprobar con dos dispositivos funcionando, primero a corta

    distancia, para que despus se pueda hacer la prueba alejando los

    dispositivos.

    3.- Se debe comprobar con diferentes condiciones atmosfricas (es preferente

    hacer las pruebas con lluvia) [O].

    Fig. 1.1 Diagrama de redes Almbricas e Inalmbricas.

  • Captulo I Descripcin de Redes Inalmbricas

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    1.5.- Principales ventajas de una red inalmbrica.

    Su gran ventaja se encuentra en la eliminacin del cable facilitando:

    Movilidad, las redes inalmbricas ofrecen acceso a la red local desde cualquier sitio dentro de su cobertura, incluso encontrndose en

    movimiento.

    Fcil instalacin, ms rapidez y simplicidad que lo que supone extender cables por un recinto.

    Flexibilidad, dado que es posible disponer de acceso a una red en entornos de difcil cableado.

    Facilidad, para incorporar redes en lugares Histricos sin necesidad de extender cable.

    Adaptabilidad. Permite frecuentes cambios de la topologa de la red y facilita su escalabilidad.

    Facilita la ampliacin de nuevos usuarios a la red, sin la necesidad de extender un cable a su nuevo puesto de trabajo.

    Permite organizar redes en sitios cambiantes o situaciones no estables como pudieran ser lugares de emergencia, congresos, sedes temporales, etc. En una red inalmbrica cada computadora dispone de un adaptador de

    red inalmbrico. Estos adaptadores se conectan enviando y recibiendo

    ondas de radio a travs de un transceptor (transmisor-receptor), que

    puede situarse en cualquier lugar, interior o exterior, dentro del rea de

    cobertura, sin la preocupacin del cableado .Las redes inalmbricas

    permiten la transmisin de Datos a velocidades de 11 Mbps o incluso

    superiores, lo que proporciona rapidez suficiente para la mayora de las

    aplicaciones [L].

  • Captulo I Descripcin de Redes Inalmbricas

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    1.6.- Entornos donde utilizar una red inalmbrica. Como ya conocemos la gran ventaja que supone las redes inalmbricas, al no

    necesitar cableado, frente a redes convencionales sobre par trenzado, cable

    coaxial o fibra ptica. La fcil instalacin y la flexibilidad que ofrecen estas

    redes las hacen imprescindibles en ciertos entornos como:

    Entornos difciles de cablear. Son muchas las situaciones en las que el tendido de cables no es

    posible o resulta complicado. Edificios histricos o antiguos, reas

    abiertas o calles muy concurridas impiden o elevan notablemente el

    coste de instalacin de una red.

    Equipos de trabajo provisionales. Zonas como parques, pistas de atletismo, exposiciones, zonas

    catastrficas u otros emplazamientos que exigen la instalacin de

    oficinas provisionales en donde es conveniente el establecimiento de

    redes locales temporales que se retiran una vez finalizado su cometido.

    Posibilidad de acceso a la informacin en tiempo real. Mdicos y personal sanitario, empleados de establecimientos o

    responsables de almacn podrn acceder a la informacin en tiempo

    real mientras tratan a sus pacientes, clientes o procesan informacin.

    Entornos que varan con frecuencia. Salas de exposicin, salas de reunin, establecimientos de venta al

    pblico o fbricas en las que el espacio de trabajo se modifica con

    frecuencia.

  • Captulo I Descripcin de Redes Inalmbricas

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    Redes para pequeas oficinas y oficinas en casa. Los trabajadores que desarrollan sus actividades en pequeas oficinas o

    en su propia casa requieren de una red que sea fcil de instalar, de

    pequeas dimensiones, que se instale y utilice fcilmente.

    Redes para usuarios residenciales. Cada vez es ms frecuente que los hogares cuenten con ms de una

    computadora, siendo ideal disponer de una red sin cables, que permita

    compartir recursos entre los miembros de la familia.

    Ampliaciones de redes Ethernet. Los administradores de redes de entornos dinmicos pueden reducir,

    gracias al empleo de una red local inalmbrica, los gastos generales

    originados por los traslados, ampliaciones de redes u otras

    modificaciones en sus sistemas.

    Backup para redes de cable. Los administradores de redes utilizan redes locales inalmbricas como

    sistema de seguridad en aplicaciones crticas ejecutadas en redes de

    cable.

    Instalaciones de formacin/educacin. Las salas de formacin de las empresas y los alumnos de escuelas y

    universidades pueden recurrir a la conectividad inalmbrica para acceder

    e intercambiar informacin y aprender, sin la complejidad de cablear

    mltiples puestos para los alumnos [N].

  • Captulo II Redes Inalmbricas

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    Captulo II

    Redes Inalmbricas.

  • Captulo II Redes Inalmbricas

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    2.1.- Redes pblicas de radio.

    Las redes pblicas tienen dos protagonistas principales: "ARDIS" (una

    asociacin de Motorola e IBM) y "Ram Mobile Data" (desarrollado por Ericcson

    AB, denominado MOBITEX). Este ltimo es el ms utilizado en Europa. Estas

    Redes proporcionan canales de radio en reas metropolitanas, las cuales

    permiten la transmisin a travs del pas y que mediante una tarifa pueden ser

    utilizadas como redes de larga distancia. La compaa proporciona la

    infraestructura de la red, se incluye controladores de reas y Estaciones Base,

    sistemas de cmputo tolerantes a fallas, estos sistemas soportan el estndar

    de conmutacin de paquetes X.25, as como su propia estructura de paquetes.

    Estas redes se encuentran de acuerdo al modelo de referencia OSI. ARDIS

    especifica las tres primeras capas de la red y proporciona flexibilidad en las

    capas de aplicacin, permitiendo al cliente desarrollar aplicaciones de software

    (por ej. una compaa llamada RF Data, desarroll una rutina de compresin de

    datos para utilizarla en estas redes pblicas).

    Los fabricantes de equipos de cmputo venden perifricos para estas redes

    (IBM desarrollo su "PCRadio" para utilizarla con ARDIS y otras redes, pblicas

    y privadas). La PCRadio es un dispositivo manual con un microprocesador

    80C186 que corre DOS, un radio/fax/mdem incluido y una ranura para una

    tarjeta de memoria y 640 Kb de RAM.

    Estas redes operan en un rango de 800 a 900 Mhz. ARDIS ofrece una

    velocidad de transmisin de 4.8 Kbps. Motorola Introdujo una versin de red

    pblica en Estados Unidos que opera a 19.2 Kbps; y a 9.6 Kbps en Europa

    (Debido a una banda de frecuencia ms angosta). Las redes pblicas de radio

    como ARDIS y MOBITEX jugarn un papel significativo en el mercado de redes

    de rea local (LANs) especialmente para corporaciones de gran tamao. Por

    ejemplo, elevadores OTIS utiliza ARDIS para su organizacin de servicios [1].

  • Captulo II Redes Inalmbricas

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    2.2.- Redes de rea local (LAN).

    Las redes inalmbricas se diferencian de las convencionales principalmente en

    la "Capa Fsica" y la "Capa de Enlace de Datos", segn el modelo de referencia

    OSI. La capa fsica indica como son enviados los bits de una estacin a otra.

    La capa de Enlace de Datos (denominada MAC), se encarga de describir como

    se empacan y verifican los bits de modo que no tengan errores. Las dems

    capas forman los protocolos o utilizan puentes, ruteadores o compuertas para

    conectarse. Los dos mtodos para remplazar la capa fsica en una red

    inalmbrica son la transmisin de Radio Frecuencia y la Luz Infrarroja [2].

    2.3.- Redes infrarrojas.

    Las redes de luz infrarroja estn limitadas por el espacio y casi generalmente la

    utilizan redes en las que las estaciones se encuentran en un solo cuarto o piso,

    algunas compaas que tienen sus oficinas en varios edificios realizan la

    comunicacin colocando los receptores/emisores en las ventanas de los

    edificios. Las transmisiones de radio frecuencia tienen una desventaja: que los

    pases estn tratando de ponerse de acuerdo en cuanto a las bandas que cada

    uno puede utilizar, al momento de realizar este trabajo ya se han reunido varios

    pases para tratar de organizarse en cuanto a qu frecuencias pueden utilizar

    cada uno.

    La transmisin Infrarroja no tiene este inconveniente por lo tanto es

    actualmente una alternativa para las Redes Inalmbricas. El principio de la

    comunicacin de datos es una tecnologa que se ha estudiado desde los 70s,

    Hewlett-Packard desarroll su calculadora HP-41 que utilizaba un transmisor

    infrarrojo para enviar la informacin a una impresora trmica porttil,

    actualmente esta tecnologa es la que utilizan los controles remotos de las

    televisiones o aparatos elctricos que se usan en el hogar.

  • Captulo II Redes Inalmbricas

    ______________________________________________________________________

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    El mismo principio se usa para la comunicacin de Redes, se utiliza un

    "transreceptor" que enva un haz de Luz Infrarroja, hacia otro que la recibe. La

    transmisin de luz se codifica y decodifica en el envo y recepcin en un

    protocolo de red existente. Uno de los pioneros en esta rea es Richard Allen,

    que fund Photonics Corp., en 1985 y desarroll un "Transreceptor Infrarrojo".

    Las primeros transreceptores dirigan el haz infrarrojo de luz a una superficie

    pasiva, generalmente el techo, donde otro transreceptor reciba la seal. Se

    pueden instalar varias estaciones en una sola habitacin utilizando un rea

    pasiva para cada transreceptor. La Fig. 2.1 muestra un transreceptor. En la

    actualidad Photonics ha desarrollado una versin AppleTalk/LocalTalk del

    transreceptor que opera a 230 Kbps. El sistema tiene un rango de 200 mts.

    Adems la tecnologa se ha mejorado utilizando un transreceptor que difunde el

    haz en todo el cuarto y es recogido mediante otros transreceptores. El grupo de

    trabajo de Red Inalmbrica IEEE 802.11 est trabajando en una capa estndar

    MAC para Redes Infrarrojas [5].

    Fig. 2.1 Transreceptor.

  • Captulo II Redes Inalmbricas

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    2.4.- Redes de radio frecuencia.

    Por el otro lado para las Redes Inalmbricas de Radio Frecuencia , la FCC

    (Comisin Federal de Comunicaciones de los Estados Unidos de Amrica)

    permiti la operacin sin licencia de dispositivos que utilizan 1 Watt de energa

    o menos, en tres bandas de frecuencia : 902 a 928 MHz, 2,400 a 2,483.5 MHz

    y 5,725 a 5,850 Mhz. Estas bandas de frecuencia, llamadas bandas ISM,

    estaban anteriormente limitadas a instrumentos cientficos, mdicos e

    industriales. Esta banda, a diferencia de la ARDIS y MOBITEX, est abierta

    para cualquiera. Para minimizar la interferencia, las regulaciones de FCC

    estipulan que una tcnica de seal de transmisin llamada spread-spectrum

    modulation, la cual tiene potencia de transmisin mxima de 1 Watt. Deber

    ser utilizada en la banda ISM.

    Esta tcnica ha sido utilizada en aplicaciones militares. La idea es tomar una

    seal de banda convencional y distribuir su energa en un dominio ms amplio

    de frecuencia.

    As, la densidad promedio de energa es menor en el espectro equivalente de

    la seal original. En aplicaciones militares el objetivo es reducir la densidad de

    energa abajo del nivel de ruido ambiental de tal manera que la seal no sea

    detectable. La idea en las redes es que la seal sea transmitida y recibida con

    un mnimo de interferencia. Existen dos tcnicas para distribuir la seal

    convencional en un espectro de propagacin equivalente:

    La secuencia directa: En este mtodo el flujo de bits de entrada se multiplica por una seal de

    frecuencia mayor, basada en una funcin de propagacin determinada. El

    flujo de datos original puede ser entonces recobrado en el extremo receptor

    correlacionndolo con la funcin de propagacin conocida. Este mtodo

    requiere un procesador de seal digital para correlacionar la seal de

    entrada.

  • Captulo II Redes Inalmbricas

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    19 ______________________________________________________________________

    El salto de frecuencia:

    Este mtodo es una tcnica en la cual los dispositivos receptores y

    emisores se mueven sincrnicamente en un patrn determinado de una

    frecuencia a otra, brincando ambos al mismo tiempo y en la misma

    frecuencia predeterminada. Como en el mtodo de secuencia directa, los

    datos deben de ser reconstruidos en base del patrn de salto de frecuencia.

    Este mtodo es viable para las redes inalmbricas, pero la asignacin

    actual de las bandas ISM (Bands Industrial, Scientific and Medical) no es

    adecuada, debido a la competencia con otros dispositivos, como por

    ejemplo las bandas de 2.4 y 5.8 Mhz que son utilizadas por hornos de

    Microondas [5].

    2.5.- Topologas de Redes. La topologa de una red representa la disposicin de los enlaces que conectan

    los nodos de una red. Las redes pueden tomar muchas formas diferentes

    dependiendo de cmo estn interconectados los nodos. Hay dos formas de

    describir la topologa de una red: fsica o lgica. La topologa fsica se refiere a

    la configuracin de cables, antenas, computadores y otros dispositivos de red,

    mientras la topologa lgica hace referencia a un nivel ms abstracto,

    considerando por ejemplo el mtodo y flujo de la informacin transmitida entre

    nodos.

    Bus o Barra: Todos los nodos estn conectados a un cable comn o compartido. Las redes Ethernet normalmente usan esta topologa.

    Estrella: Cada nodo se conecta directamente a un concentrador central. En una topologa de estrella todos los datos pasan a travs del

    concentrador antes de alcanzar su destino. Esta es una topologa comn

    tanto en redes Ethernet como inalmbricas.

  • Captulo II Redes Inalmbricas

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    Lnea o multiconcentrador: Un conjunto de nodos conectados en una lnea. Cada nodo se conecta a sus dos nodos vecinos excepto el nodo final que tiene slo un nodo vecino.

    rbol: Una combinacin de las topologas de bus y estrella. Un conjunto de nodos configurados como estrella se conectan a una dorsal

    (backbone).

    Anillo: Todos los nodos se conectan entre s formando un lazo cerrado, de manera que cada nodo se conecta directamente a otros dos

    dispositivos. Tpicamente la infraestructura es una dorsal (backbone) con

    fibra ptica.

    Malla completa: Existe enlace directo entre todos los pares de nodos de la red. Una malla completa con n nodos requiere de n(n-1)/2 enlaces

    directos. Debido a esta caracterstica, es una tecnologa costosa pero

    muy confiable. Se usa principalmente para aplicaciones Militares.

    Malla parcial: Algunos nodos estn organizados en una malla completa, mientras otros se conectan solamente a uno o dos nodos de la red. Esta

    topologa es menos costosa que la malla completa pero por supuesto,

    no es tan confiable ya que el nmero de enlaces Redundantes se

    reduce. En la Fig. 2.2 se muestra las topologas de redes que existen

    tanto para redes Inalmbricas como para la redes almbricas.

  • Captulo II Redes Inalmbricas

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    Fig. 2.2 Esquema de Topologas de Red.

    2.6.- Topologas de red relevantes en conexin de redes Inalmbricas.

    La comunicacin inalmbrica no requiere un medio. Obviamente la comunicacin inalmbrica no requiere de cables pero

    tampoco necesita de algn otro medio, aire, ter u otra sustancia

    portadora. Una lnea dibujada en el diagrama de una red inalmbrica, es

    equivalente a una (posible) conexin que se est realizando, no a un

    cable u otra representacin fsica [L].

  • Captulo II Redes Inalmbricas

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    La comunicacin inalmbrica siempre es en dos sentidos (bidireccional).

    No hay reglas sin excepcin, en el caso de sniffing (monitoreo)

    completamente pasivo o eavesdropping (escucha subrepticia), la

    comunicacin no es bidireccional. Esta bidireccionalidad existe bien sea

    que hablamos de transmisores o receptores, maestros o clientes.

    Bus o Barra: No aplicable generalmente. Estudiando la topologa de bus se puede notar que cada nodo se conecta a todos los dems nodos,

    en el punto donde un cable se conecta con otros cables. En el caso

    inalmbrico esta topologa es equivalente a una red de malla completa

    operando en un canal nico.

    Estrella: Es la topologa estndar de una red inalmbrica.

    Lnea (multiconcentrador): Con dos o ms elementos. Una lnea de dos nodos es un enlace Punto a Punto.

    rbol: Tpicamente usado por ISP (Proveedores de servicio de Internet) inalmbricos.

  • Captulo III El uso del espacio, del tiempo y del espectro en redes de radio frecuencia

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    Captulo III

    El uso del espacio, del tiempo y del espectro en redes de radio frecuencia.

  • Captulo III El uso del espacio, del tiempo y del espectro en redes de radio frecuencia

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    3.1.- El uso del espacio, del tiempo y del espectro en

    redes de radio frecuencia. El mtodo de acceso, tal como la modulacin de radio y el ancho de banda

    disponible, es importante para determinar la eficiencia y la capacidad de un

    sistema de radio. Los factores que permiten optimizar la capacidad de

    comunicacin dentro de una rea geogrfica y del espectro de ancho de banda,

    son considerados ms importantes que la forma de como son implementadas.

    Los diseadores de sistemas nicamente pueden definir la utilizacin del

    espacio y del tiempo, y una aproximacin de la eficiencia de la tecnologa de

    transmisin por radio.

    Los diseos de alta eficiencia han sido evitados en sistemas de radio y redes

    porque su utilizacin no es muy obvia en cuanto a rapidez y conveniencia. Uno

    de los aspectos ms importantes de la eficiencia del tiempo es la asignacin de

    frecuencia consolidada y el trfico de cargas de usuarios no relacionados entre

    s. Por lo menos, el punto alto y el promedio de circulacin de cada grupo

    deben de tener diferentes patrones; esto es muy difcil porque los canales que

    no se comparten pueden ser vistos como viables, aunque su capacidad sea

    insuficiente para las necesidades mximas.

    Independientemente del rango, un conjunto de enlaces puede nicamente dar

    servicio a una fraccin del rea total. Para una cobertura total del rea, se debe

    de usar canales independientes, derivados por frecuencia, cdigo o tiempo. No

    es fcil minimizar el nmero de canales independientes o conjunto de enlaces

    para una cobertura total. Mientras la distancia incrementa, se origina que la

    seal de radio disminuya, debido a la curvatura de la Tierra o a obstculos

    fsicos naturales existentes.

  • Captulo III El uso del espacio, del tiempo y del espectro en redes de radio frecuencia

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    21 ______________________________________________________________________

    Este diseo es muy utilizado en interferencia limitada. Existe una trayectoria

    normal cuando en el nivel de transferencia, de estaciones simultneamente

    activas, no prevn la transferencia actual de datos. Para este tipo de diseo,

    los siguientes factores son importantes:

    1.- Es necesaria una relacin seal-interferencia, para una comunicacin

    correcta.

    2.- Se requiere de un margen expresado en estadsticas para generar esta

    relacin, an en niveles de seal variables

    3.- La posicin de las antenas que realizan la transmisin. La cual puede ser

    limitada por las estaciones y perfectamente controlada por puntos de acceso

    fijos.

    4.- La funcin de la distancia para el nivel de la seal. Est dada por el valor

    promedio de la seal, considerando las diferencias en la altura de la antena de

    las terminales y los impedimentos naturales en la trayectoria [L].

    3.2.- Factor de Reuso.

    El nmero del conjunto de canales requeridos es comnmente llamado "Factor

    de Reuso" o "Valor N", para el sistema de planos celulares. El sistema de

    planos celulares original, contempla 7 grupos de canales de comunicacin y 21

    grupos de canales de configuracin basados en una estructura celular

    hexagonal. (Un patrn de un hexgono con 6 hexgonos alrededor, da el valor

    de 7, y un segundo anillo de 14 da el valor de 21.)

    Estos valores fueron calculados asumiendo la Modulacin de Indexamiento 2

    FM, previendo un valor de captura de cerca de 12 dB y un margen de cerca de

    6 dB. En los sistemas digitales el factor de Reuso es de 3 4, ofreciendo

    menor captura y menor margen.

  • Captulo III El uso del espacio, del tiempo y del espectro en redes de radio frecuencia

    ______________________________________________________________________

    22 ______________________________________________________________________

    3.3.- Factor distancia.

    El promedio de inclinacin de curva es reconocido por tener un exponente

    correspondiente a 35-40 dB/Decena para una extensin lejana y de

    propagacin no ptica. Para distancias cortas el exponente es ms cerca al

    espacio libre o 20 dB/Decena. El aislamiento de estaciones simultneamente

    activas con antenas omni-direccionales pueden requerir factores de Reuso de

    49 o ms en espacio libre. La distancia de aislamiento trabaja muy bien con

    altos porcentajes de atenuacin media. Dependiendo de lo disperso del

    ambiente, la distancia de aislamiento en sistemas pequeos resulta ser en

    algunos casos la interferencia inesperada y por lo tanto una menor cobertura.

    3.4.- Puntos de acceso.

    La infraestructura de un punto de acceso es simple: "Guardar y Repetir", son

    dispositivos que validan y retransmiten los mensajes recibidos. Estos

    dispositivos pueden colocarse en un punto en el cual puedan abarcar toda el

    rea donde se encuentren las estaciones. Las caractersticas a considerar son:

    1.- La antena del repetidor debe de estar a la altura del techo, esto producir

    una mejor cobertura que si la antena estuviera a la altura de la mesa.

    2.- La antena receptora debe de ser ms compleja que la repetidora, as

    aunque la seal de la transmisin sea baja, sta podr ser recibida

    correctamente.

    Un punto de acceso compartido es un repetidor, al cual se le agrega la

    capacidad de seleccionar diferentes puntos de acceso para la retransmisin.

    (Esto no es posible en un sistema de punto a punto, en el cual no se

    aprovechara el espectro y la eficiencia de poder, de un sistema basado en

    puntos de acceso).

  • Captulo III El uso del espacio, del tiempo y del espectro en redes de radio frecuencia

    ______________________________________________________________________

    23 ______________________________________________________________________

    La diferencia entre el techo y la mesa para algunas de las antenas puede ser

    considerable cuando existe en esta trayectoria un obstculo o una obstruccin.

    En dos antenas iguales, el rango de una antena alta es 2x-4x, ms que las

    antenas bajas, pero el nivel de interferencia es igual, por esto es posible

    proyectar un sistema basado en coberturas de punto de acceso, ignorando

    estaciones que no tengan rutas de propagacin bien definidas entre s.

    Los ngulos para que una antena de patrn vertical incremente su poder

    direccional de 1 a 6 estn entre el 0 y los 30 bajo el nivel horizontal, y cuando

    el punto de acceso sea colocado en una esquina, su poder se podr

    incrementar de 1 a 4 en su cobertura cuadral. El patrn horizontal se puede

    incrementar de 1 hasta 24 dependiendo del medio en que se propague la onda.

    En una estacin, con antena no dirigida, el poder total de direccin no puede

    ser mucho mayor de 2 a 1 que en la de patrn vertical. Aparte de la distancia y

    la altura, el punto de acceso tiene una ventaja de hasta 10 Db en la recepcin

    de transmisin de una estacin sobre otra estacin.

    Estos 10 Db son considerados como una reduccin en la transmisin de una

    estacin, al momento de proyectar un sistema de punto a punto [L].

    3.5.- Aislamiento en sistemas vecinos.

    Con un proyecto basado en Puntos de Acceso, la cobertura de cada punto de

    acceso es definible y puede ser instalado para que las paredes sean una ayuda

    en lugar de un obstculo. Las estaciones estn recibiendo o transmitiendo

    activamente muy poco tiempo y una fraccin de las estaciones asociadas, con

    un punto de acceso, estn al final de una rea de servicio; entonces el

    potencial de interferencia entre estaciones es mnimo comparado con las fallas

    en otros mecanismos de transmisin de gran escala. De lo anterior podemos

    definir que tendremos dos beneficios del punto de acceso:

  • Captulo III El uso del espacio, del tiempo y del espectro en redes de radio frecuencia

    ______________________________________________________________________

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    1.- El tamao del grupo de Reuso puede ser pequeo (4 es el valor usado, y 2

    es el deseado).

    2.- La operacin asncrona de grupos de Reuso contiguos puede ser poca

    prdida, permitiendo as que el uso del tiempo de cada punto de acceso sea

    aprovechado totalmente.

    Estos detalles incrementan materialmente el uso del tiempo [3,8].

    3.6.- Modulacin de radio.

    El espectro disponible es de 40 MHz, segn el resultado de APPLE y 802.11

    La frecuencia es "Desvanecida" cuando en una segunda o tercera trayectoria,

    es incrementada o decrementada la amplitud de la seal. La distribucin de

    probabilidad de este tipo de "Desvanecimientos" se le denomina "rayleigh". El

    desvanecimiento rayleigh es el factor que reduce la eficiencia de uso del

    espectro con pocos canales de ancho de banda.

    Si es usada la seal de espectro expandido, la cual es 1 bit/smbolo, la

    segunda o tercera trayectoria van a causar un "Desvanecimiento" si la

    diferencia de la trayectoria es ms pequea que la mitad del intervalo del

    smbolo. Por ejemplo, una seal a 10 Mbs, necesita de 0.1 seg. de tiempo para

    propagar la seal a 30 mts. Diferencias en distancias mayores de 5 mts.

    Causan mayor interferencia entre smbolos que el causado por el

    "Desvanecimiento". Si el smbolo es dividido en 7 bits, el mecanismo ahora se

    aplicar a una sptima parte de 30 mts. (o sea, 4 metros aproximadamente),

    una distancia en la trayectoria mayor de 4 metros no es causa de

    "Desvanecimiento" o de interferencia entre smbolos.

    El promedio de bits debe de ser constante, en el espacio localizado en el

    espectro y el tipo de modulacin seleccionado. El uso de ciertos smbolos

    codificados, proporcionarn una mejor resolucin a la longitud de trayectoria.

    Un espectro expandido de 1 smbolo y cada smbolo con una longitud de 7, 11,

    13, ...,31 bits, permitir una velocidad de 10 a 2 Mbs promedio.

  • Captulo III El uso del espacio, del tiempo y del espectro en redes de radio frecuencia

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    25 ______________________________________________________________________

    El cdigo ortogonal permite incrementar los bits por smbolo, si son 8 cdigos

    ortogonales en 31 partes y si se incluye la polaridad, entonces es posible enviar

    4 partes por smbolo para incrementar la utilizacin del espacio.

    La canalizacin y sealizacin son mtodos que compiten entre s por el uso de

    cdigos en el espacio del espectro expandido. Algunos de los cdigos de

    espacio pueden ser usados por la canalizacin para eliminar problemas de

    superposicin.

    El espectro expandido puede proporcionar una reduccin del

    "Desvanecimiento" rayleigh, y una disminucin en la interferencia a la seal

    para que el mensaje sea transmitido satisfactoriamente, lo cual significa que se

    reduce el factor de Reuso.

    Para una comunicacin directa entre estaciones de un grupo, cuando no existe

    la infraestructura, una frecuencia comn debe ser alternada para transmisin y

    recepcin. La activacin, en la transmisin no controlada, por grupos

    independientes dentro de una rea con infraestructura definida, puede reducir

    substancialmente la capacidad de organizacin del sistema [9].

    3.7.- Eficiencia del tiempo.

    El tiempo es importante para poder maximizar el servicio, al momento de

    disear la frecuencia en el espacio. El uso del tiempo est determinado por los

    protocolos y por los mtodos de acceso que regularmente usen los canales de

    transmisin de la estacin.

    Las caractersticas del mtodo de acceso para que se considere que tiene un

    tiempo eficiente, pueden estar limitadas por los mtodos que sean utilizados.

  • Captulo III El uso del espacio, del tiempo y del espectro en redes de radio frecuencia

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    26 ______________________________________________________________________

    Algunas de estas caractersticas son:

    1.- Despus de completar una transmisin/ recepcin, la comunicacin debe de

    estar disponible para su siguiente uso.

    a.- No debe de haber tiempos fijos entre la transmisin-recepcin.

    b.- Rellenar la longitud de un mensaje para complementar el espacio, es

    desperdiciarlo.

    2.- La densidad de distribucin geogrfica y tiempo irregular de la demanda del

    trfico deben ser conocidas.

    a.- Un factor de Reuso, es ms eficiente por un uso secuencial del tiempo

    que por una divisin geogrfica del rea.

    b.- Para la comunicacin en una rea, se debe de considerar la posibilidad

    de que en reas cercanas existan otras comunicaciones.

    c.- La direccin del trfico desde y hacia la estacin no es igual, el uso de un

    canal simple de transmisin y recepcin da una ventaja en el uso del tiempo.

    3.- Para trfico abundante, se debe de tener una "lista de espera" en la que se

    manejen por prioridades: "El primero en llegar, es el primero en salir", adems

    de poder modificar las prioridades.

    4.- Establecer funciones para usar todo el ancho de banda del canal de

    comunicacin, para que el tiempo que exista entre el comienzo de la

    transmisin y la disponibilidad de la comunicacin, sea lo ms corto posible.

    5.- El uso de un "saludo inicial" minimiza tiempos perdidos, en el caso de que

    los paquetes transferidos no lleguen correctamente; cuando los paquetes traen

    consigo una descripcin del servicio que requieren, hacen posible que se

    mejore su organizacin.

    6.- La conexin para mensajes debe ser ms eficiente que la seleccin,

    particularmente al primer intento, sin embargo la seleccin puede ser eficiente

    en un segundo intento cuando la lista de las estaciones a seleccionar sea corta.

  • Captulo III El uso del espacio, del tiempo y del espectro en redes de radio frecuencia

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    para transacciones de tipo asncrona, es deseable completar la transaccin

    inicial antes de comenzar la siguiente. Deben completarse en el menor tiempo

    posible. El tiempo requerido para una transaccin de gran tamao es un

    parmetro importante para el sistema, que afecta la capacidad del

    administrador de control para encontrar tiempos reservados con retardos, como

    hay un tiempo fijo permitido para la propagacin, el siguiente paso debe

    comenzar cuando termina el actual. El control del trfico de datos en ambas

    direcciones, se realiza en el administrador de control [7].

    3.8.- Lmite de la longitud del paquete y su tiempo.

    Cuando el paquete es ms pequeo, la proporcin del tiempo usado al accesar

    el canal, es mayor, aunque la carga pueda ser pequea para algunas

    funciones, la transferencia y descarga de archivos son mejor administrados

    cuando la longitud del paquete es de buen tamao, para minimizar el tiempo de

    transferencia.

    En paquetes grandes, se incrementa la posibilidad de que el paquete tenga

    errores en el envo, en sistemas de radio el tamao aproximado ideal es de 512

    octetos o menos, un paquete con una longitud de 100-600 octetos puede

    permitir la salida oportuna de respuestas y datagramas prioritarios junto con los

    datagramas normales.

    Es necesario de proveer formas para dividir los paquetes en segmentos dentro

    de las redes inalmbricas. Para un protocolo propuesto, el promedio de

    mensajes transferidos, es mayor para el trfico originado por el "saludo inicial",

    que el originado por el punto de acceso. En este promedio se incluyen campos

    de direccin de red y otras funciones que son agregadas por el protocolo usado

    y no por el sistema de radio.

  • Captulo III El uso del espacio, del tiempo y del espectro en redes de radio frecuencia

    ______________________________________________________________________

    28 ______________________________________________________________________

    El mensaje ms largo permitido para superar un retardo de acceso de 1.8. seg.

    y un factor de Reuso de 4, utiliza menos de 600 seg. Un mensaje de 600

    octetos utiliza 400 seg. a una velocidad de transmisin de 12 Mbs, los 200 seg.

    que sobran pueden ser usados para solicitar requerimiento pendientes. El

    tiempo marcado para un grupo de Reuso de 4 puede ser de 2,400 seg. Este

    tiempo total puede ser uniforme, entre grupos comunes y juntos, con 4 puntos

    de acceso. Sin embargo la reparticin del tiempo entre ellos ser segn la

    demanda.

    Las computadoras necesitan varios anchos de banda dependiendo del servicio

    a utilizar, transmisiones de datos, de vdeo y de voz, etc. La opcin es, si:

    1.- El medio fsico puede multiplexar de tal manera que un paquete sea un

    conjunto de servicios.

    2.- El tiempo y prioridad es reservado para el paquete y los paquetes

    relacionados con l, la parte alta de la capa MAC es multiplexada.

    La capacidad de compartir el tiempo de estos dos tipos de servicios ha

    incrementado la ventaja de optimizar la frecuencia en el espacio y los

    requerimientos para armar un sistema [K].

  • Captulo IV Red de rea local Ethernet Hibrida

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    Captulo IV

    Red de rea local Ethernet Hbrida.

  • Captulo IV Red de rea local Ethernet Hibrida

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    4.1.- Red de rea local Ethernet Hbrida.

    Las ventajas de las Redes de rea Local Inalmbricas (LANs) sobre las

    cableadas son: flexibilidad en la localizacin de la estacin, fcil instalacin y

    menores tiempos en la reconfiguracin.

    Las tecnologas para las LANs inalmbricas son dos: Infrarrojas y Radio

    Frecuencia. El grupo IEEE 802.11 est desarrollando normas para LANs

    inalmbricas. Ellos planean introducir una nueva subcapa de Control De

    Acceso al Medio (MAC) que tenga capacidad de accesar varios medios de

    transmisin y que tenga un rango aceptable para los requerimientos del

    usuario. No es fcil para el grupo tratar de rehusar alguna de las subcapas

    MAC existentes. Por dos razones principales:

    1.- El rango de requerimientos de usuario impiden el soporte simultneo de

    estaciones fijas, mviles y estaciones vehiculares.

    2.- El permitir mltiples medios de transmisin, especialmente en la tecnologa

    de radio frecuencia, el cual requiere de complicadas estrategias para cubrir la

    variacin del tiempo en el canal de transmisin.

    As las LANs inalmbricas, nicamente son compatibles con las LANs

    cableadas existentes (incluyendo Ethernet) en la Subcapa de Control de

    Enlaces Lgicos (LLC). Sin embargo por restricciones, el rango de aplicaciones

    de stas requieren estaciones fijas y por reordenamiento, para la tecnologa

    infrarroja, es posible rehusar cualquiera de las Subcapas MAC.

    Se propondrn algunas soluciones para la introduccin de clulas infrarrojas

    dentro de redes Ethernet existentes (10Base5 10base2). Se incluir la

    presentacin de la topologa de LAN hbrida y los nuevos componentes

    requeridos para soportarla. Las LANs hbridas permitirn una evolucin de las

    redes LANs IEEE 802.11. La relacin entre las LAN hbridas y sus parientes

    IEEE 802.3 se presenta en la Fig. 4.1 [5].

  • Captulo IV Red de rea local Ethernet Hibrida

    ______________________________________________________________________

    31 ______________________________________________________________________

    Fig. 4.1 La relacin entre LAN hbridas y IEEE 802.3.

    4.2.- Descripcin de Ethernet. Ethernet es una topologa de red que basa su operacin en el protocolo MAC

    CSMA/CD. En una implementacin "Ethernet CSMA/CD", una estacin con un

    paquete listo para enviar, retarda la transmisin hasta que "sense" o verifique

    que el medio por el cual se va ha trasmitir, se encuentre libre o desocupado.

    Despus de comenzar la transmisin existe un tiempo muy corto en el que una

    colisin puede ocurrir, este es el tiempo requerido por las estaciones de la red

    para "sensar" en el medio de transmisin el paquete enviado. En una colisin

    las estaciones dejan de transmitir, esperan un tiempo aleatorio y entonces

    vuelven a sensar el medio de transmisin para determinar si ya se encuentra

    desocupado.

    Una correcta operacin, requiere que las colisiones sean detectadas antes de

    que la transmisin sea detenida y tambin que la longitud de un paquete

    colisionado no exceda la longitud del paquete. Estos requerimientos de

    coordinacin son el factor limitante del espacio de la red. En un cableado

    Ethernet el medio coaxial es partido en segmentos, se permite un mximo de 5

    segmentos entre 2 estaciones. De esos segmentos nicamente 3 pueden ser

    coaxiales, los otros 2 deben de tener un enlace punto a punto. Los segmentos

    coaxiales son conectados por medio de repetidores, un mximo de 4

    repetidores pueden ser instalados entre 2 estaciones. La longitud mxima de

    cada segmento es:

  • Captulo IV Red de rea local Ethernet Hibrida

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    1.- 500 mts para 10Base5.

    2.-185 mts para l0Base2.

    La funcin del repetidor es regenerar y retransmitir las seales que viajen entre

    diferentes segmentos, y detectar colisiones [A].

    4.3.- Modos de radiacin infrarrojos. Las estaciones con tecnologa infrarroja pueden usar tres modos diferentes de

    radiacin para intercambiar la energa ptica entre transmisores-receptores:

    punto a punto cuasi-difuso y difuso (Fig. 4.2.1, 4.2.2, 4.2.3).

    Fig. 4.2.1 Modo de radiacin infrarroja Punto a Punto.

    Fig. 4.2.2 Modo de radiacin infrarroja Cuasi-Difuso.

  • Captulo IV Red de rea local Ethernet Hibrida

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    Fig. 4.2.3 Modo de radiacin infrarroja Difuso.

    En el modo punto a punto los patrones de radiacin del emisor y del receptor

    deben de estar lo ms cerca posible, para que su alineacin sea correcta.

    Como resultado, el modo punto a punto requiere una lnea de vista entre las

    dos estaciones a comunicarse. Este modo es usado para la implementacin de

    redes Inalmbricas Infrarrojas Token-Ring. El "Ring" fsico es construido por el

    enlace inalmbrico individual punto a punto conectado a cada estacin.

    A diferencia del modo punto a punto, el modo cuasi-difuso y difuso son de

    emisin radial, o sea que cuando una estacin emite una seal ptica, sta

    puede ser recibida por todas las estaciones al mismo tiempo en la clula. En el

    modo cuasidifuso las estaciones se comunican entre s, por medio de

    superficies reflejantes. No es necesaria la lnea de vista entre dos estaciones,

    pero si deben de estarlo con la superficie de reflexin. Adems es

    recomendable que las estaciones estn cerca de la superficie de reflexin, esta

    puede ser pasiva activa. En las clulas basadas en reflexin pasiva, el

    reflector debe de tener altas propiedades reflectivas y dispersivas, mientras que

    en las basadas en reflexin activa se requiere de un dispositivo de salida

    reflexivo, conocido como satlite, que amplifica la seal ptica. La reflexin

    pasiva requiere ms energa, por parte de las estaciones, pero es ms flexible

    de usar.

  • Captulo IV Red de rea local Ethernet Hibrida

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    En el modo difuso, el poder de salida de la seal ptica de una estacin, debe

    ser suficiente para llenar completamente el total del cuarto, mediante mltiples

    reflexiones, en paredes y obstculos del cuarto. Por lo tanto la lnea de vista no

    es necesaria y la estacin se puede orientar hacia cualquier lado. El modo

    difuso es el ms flexible, en trminos de localizacin y posicin de la estacin,

    sin embargo esta flexibilidad esta a costa de excesivas emisiones pticas.

    Por otro lado la transmisin punto a punto es el que menor poder ptico

    consume, pero no debe de haber obstculos entre las dos estaciones. En la

    topologa de Ethernet se puede usar el enlace punto a punto, pero el retardo

    producido por el acceso al punto ptico de cada estacin es muy representativo

    en el rendimiento de la red. Es ms recomendable y ms fcil de implementar

    el modo de radiacin cuasi-difuso. La tecnologa infrarroja esta disponible para

    soportar el ancho de banda de Ethernet, ambas reflexiones son soportadas

    (por satlites y reflexiones pasivas) [5].

    4.4.- Topologa y componentes de una LAN Hbrida.

    En el proceso de definicin de una Red Inalmbrica Ethernet se debe olvidar la

    existencia del cable, debido a que los componentes y diseos son

    completamente nuevos. Respecto al CSMA/CD los procedimientos de la

    subcapa MAC usa valores ya definidos para garantizar la compatibilidad con la

    capa MAC. La mxima compatibilidad con las redes Ethernet cableadas es,

    que se mantiene la segmentacin.

    Adems las clulas de infrarrojos requieren de conexiones cableadas para la

    comunicacin entre s. La radiacin infrarroja no puede penetrar obstculos

    opacos. Una LAN hbrida (Infrarrojos/Coaxial) no observa la estructura de

    segmentacin de la Ethernet cableada pero toma ventaja de estos segmentos

    para interconectar diferentes clulas infrarrojas.

  • Captulo IV Red de rea local Ethernet Hibrida

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    La convivencia de estaciones cableadas e inalmbricas en el mismo segmento

    es posible y clulas infrarrojas localizadas en diferentes segmentos pueden

    comunicarse por medio de un repetidor Ethernet tradicional. La LAN Ethernet

    hbrida es representada en la Fig. 4.3 donde se incluyen clulas basadas en

    ambas reflexiones pasiva y de satlite [5].

    Fig. 4.3 LAN Ethernet hbrida.

    En comparacin con los componentes de una Ethernet cableada (Por ejemplo

    MAUS, Repetidores), 2 nuevos componentes son requeridos para soportar la

    Red hbrida. Un componente para adaptar la estacin al medio ptico, la

    Unidad Adaptadora al Medio Infrarrojo (IRMAU), descendiente del MAU coaxial,

    y otro componente para el puente del nivel fsico, del coaxial al ptico, la

    Unidad Convertidora al Medio (MCU), descendiente del repetidor Ethernet. La

    operacin de estos componentes es diferente para las clulas basadas en

    reflexin activa (satlite) y las de reflexin pasiva [5].

  • Captulo IV Red de rea local Ethernet Hibrida

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    4.5.- Rango dinmico en redes pticas CSMA/CD.

    En las redes pticas CSMA/CD el proceso de deteccin de colisin puede ser

    minimizado por el rango dinmico del medio ptico. El nivel del poder de

    recepcin ptico en una estacin puede variar con la posicin de la estacin; y

    existe la probabilidad de que una colisin sea considerada como una

    transmisin fuerte y consecuentemente no sea detectada como colisin. El

    confundir colisiones disminuye la efectividad de la red. Mientras el rango

    dinmico incremente y el porcentaje de deteccin de colisin tienda a cero, se

    tender al protocolo de CSMA.

    En las redes inalmbricas infrarrojas basadas en modos de radiacin cuasi-

    difuso, el rango dinmico puede ser menor en las clulas basadas en satlites

    que en las basadas en reflexin pasiva. En las clulas basadas en satlites, el

    rango dinmico puede reducirse por la correcta orientacin de

    receptores/emisores que forman la interface ptica del Satlite. En una clula

    basada en reflexin pasiva el rango dinmico es principalmente determinado

    por las propiedades de difusin de la superficie reflexiva.

    4.6.- Operacin y caractersticas del IRMAU.

    La operacin de IRMAU es muy similar al MAU coaxial. nicamente el PMA

    (Conexin al Medio Fsico).y el MDI (Interfase Dependiente del Medio) son

    diferentes (Fig. 4.4). El IRMAU debe de tener las siguientes funciones :

    Recepcin con Convertidor ptico a Elctrico. Transmisin con Convertidor Elctrico a ptico. Deteccin y resolucin de colisiones.

    El IRMAU es compatible con las estaciones Ethernet en la Unidad de

    Acoplamiento de la Interfase. (AUI). Esto permite utilizar tarjetas Ethernet ya

    existentes. Para las estaciones inalmbricas no es necesario permitir una

    longitud de cable de 50 mts., como en Ethernet.

  • Captulo IV Red de rea local Ethernet Hibrida

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    La longitud mxima del cable transreceptor debe estar a pocos metros (3 como

    mximo). Esto ser suficiente para soportar las separaciones fsicas entre

    estaciones e IRMAU con la ventaja de reducir considerablemente los niveles de

    distorsin y propagacin que son generados por el cable transreceptor. Los

    IRMAUs basados en clulas de satlite reflexin pasiva difieren en el nivel de

    poder ptico de emisin y en la implementacin del mtodo de deteccin de

    colisiones.

    Fig. 4.4 Modelo IRMAU.

    4.7.- Caractersticas y operacin del MCU.

    La operacin de MCU es similar a la del repetidor coaxial. Las funciones de

    deteccin de colisin, regeneracin, regulacin y reformateo se siguen

    realizando, aunque algunos procedimientos han sido rediseados. La Fig. 4.5

    representa el modelo del MCU.

    Fig. 4.5 Modelo del MCU.

  • Captulo IV Red de rea local Ethernet Hibrida

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    La operacin de clulas basadas en reflexin activa o de satlites es:

    Cuando un paquete es recibido en la Interfase coaxial, el satlite lo repite nicamente en la interfase ptica.

    Cuando un paquete es recibido en la interfase ptica, el satlite lo repite en ambas interfaces, en la ptica y en la coaxial.

    Cuando la interfase ptica est recibiendo, y una colisin es detectada en alguna de las dos interfaces, la ptica o la coaxial, el satlite

    reemplaza la seal que debera de transmitir, por un patrn CP (Colisin

    Presente), el satlite continua enviando la seal CP hasta que no cense

    actividad en la interfase ptica. Ninguna accin es tomada en la

    interfase coaxial, y por lo tanto se continuar repitiendo el paquete

    recibido colisionado a la interfase ptica.

    El satlite no hace nada cuando la colisin detectada es de la interfase coaxial mientras la clula no est transmitiendo a las estaciones, el

    paquete colisionado puede ser descargado por la estacin, en el

    conocimiento de que es muy pequeo.

    A diferencia del repetidor, el satlite no bloquea el segmento coaxial, cuando una colisin es detectada en la interfase coaxial. La colisin

    puede ser detectada por todos los satlites conectados al mismo

    segmento y una seal excesiva circular por el cable.

    Las funciones bsicas de un satlite son:

    a).- Conversin ptica a elctrica.

    b).- Conversin elctrica a ptica.

    c).- Reflexin ptica a ptica.

    d).- Regulacin, regeneracin y reformateo de la seal.

    e).- Deteccin de Colisin y generacin de la seal CP.

  • Captulo IV Red de rea local Ethernet Hibrida

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    El MCU de tierra opera como sigue:

    Cuando una seal es recibida en la interfase coaxial, a diferencia del satlite, la seal no es repetida en la interfase ptica (no hay reflexin

    ptica).

    Cuando la seal es recibida por la interfase coaxial del MCU terrestre, la repite a la interfase ptica. En este caso, un contador es activado para

    prevenir que la reflexin de la seal recibida en la interfase ptica sea

    enviada de nuevo a la interfase coaxial. Durante este periodo los

    circuitos de deteccin de colisin, en la interfase ptica, quedan activas,

    porque es en este momento en el que una colisin puede ocurrir.

    Cuando una colisin es detectada en la interfase ptica, el MCU terrestre enva una seal JAM para informar de la colisin.

    Como en el caso del satlite, el MCU terrestre nunca bloquea al segmento coaxial.

    Las funciones bsicas de un MCU terrestre son:

    a).- Conversin ptica a elctrica.

    b).- Conversin elctrica a ptica.

    c).- Regulacin, regeneracin y formateo de la seal.

    d).- Deteccin de colisin y generacin de la seal JAM.

    4.8.- Configuracin de una red Etherneth Hbrida.

    Los nuevos componentes imponen restricciones a la mxima extensin fsica

    de la red, como se mencion un Ethernet coaxial puede tener un mximo de 5

    segmentos (3 coaxiales) y 4 repetidores entre 2 estaciones. La Ethernet hbrida

    debe de respetar estas reglas.

  • Captulo IV Red de rea local Ethernet Hibrida

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    Ahora un MCU ser como un repetidor coaxial al momento de la definicin de

    la red, con funciones similares. Algunas restricciones resultan de este factor,

    dado que la transformacin de un paquete entre dos estaciones inalmbricas

    de diferentes clulas, se transportar a travs de dos MCUs, por ejemplo:

    Si se requiere que 3 segmentos deban de soportar clulas infrarrojas

    (segmentos hbridos), entonces el enlace punto a punto no puede ser utilizado

    entre estos segmentos.

    La extensin mxima de una red hbrida se obtiene cuando un segmento es

    hbrido. En la Fig. 4.6 se muestra 1 segmento hbrido + 2 enlaces punto-a-

    punto + 1 segmento no hbrido, conectados por 3 repetidores coaxiales [5].

    Fig. 4.6 Segmento hbrido + 2 enlaces punto-a-punto + 1 segmento no hbrido, conectados por 3 repetidores coaxiales.

  • Captulo V Ruteo simplificado para computadoras mviles usando TCP/IP

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    Captulo V

    Ruteo simplificado para computadoras mviles usando TCP/IP.

  • Captulo V Ruteo simplificado para computadoras mviles usando TCP/IP

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    5.1.- Ruteo simplificado para computadoras mviles usando TCP/IP.

    Uno de los protocolos de red ms populares es el protocolo de Internet el

    TCP/IP. Est protocolo es mucho ms que el IP (el responsable de la conexin

    entre redes) y el TCP (el cual garantiza datos confiables). Podramos en su

    lugar usar otros protocolos usados en Internet (protocolos de transferencia de

    correo, administradores de redes, de ruteo, de transferencia de archivos, y

    muchos ms). Todos estos protocolos son especificados por Internet RFC.

    Todos los protocolos mencionados son de inters para la computacin mvil.

    Sin embargo el protocolo IP fue diseado usando el modelo implcito de

    Clientes de Internet (Internet Hosts) donde a cada estacin de la red se asigna

    una direccin, por esto, en el pasado no era permitido que computadoras

    inalmbricas, se movieran entre redes IP diferentes sin que se perdiera la

    conexin.

    Se tratar de explicar un marco dentro del cual las computadoras mviles

    puedan moverse libremente de un lugar a otro sin preocupacin de las

    direcciones Internet de la red cableada existente. La computadora mvil se

    "Direcciona" en una nueva "Red Lgica", que no esta relacionada con ninguna

    otra red existente, entonces manejaremos la topologa de esta nueva red,

    rastreando los movimientos de las computadoras mviles; este sistema opera

    con 3 tipos de entidades, que son:

    Las Computadoras Mviles (MC) El Ruteador Mvil (MR), el cual sirve como gua para la nueva "Red

    Lgica".

    La Estacin Base (BS), la cual es un nodo de las redes existentes y realiza la conexin de datos entre las computadoras mviles y las redes

    existentes.

  • Captulo V Ruteo simplificado para computadoras mviles usando TCP/IP

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    El modelo bsico es, que las Computadoras Mviles (MC) se conectaran a la

    Estacin Base que est ms cerca a la que ms le convenga, y que la

    comunicacin entre sistemas existentes y computadoras mviles sea realizada

    por medio de un Ruteador Mvil (MR) que contendr la direccin Internet de la

    computadora mvil. El MR realiza la conexin a la "Red Lgica" asociando

    implcitamente a la direccin IP de la computadora mvil. En la Fig. 5.1 se

    ilustra el modelo. Entonces el MR y la Estacin Base controlan y mantienen la

    topologa de la "Red Lgica". Los Clientes de otras redes pueden comunicarse

    con la nueva "Red Lgica" de forma normal. Se intentar explicar el diseo y la

    implementacin de como estas tres entidades cooperan entre s para mantener

    la operacin de la "Red Lgica" [B].

    Fig. 5.1 Red Lgica.

  • Captulo V Ruteo simplificado para computadoras mviles usando TCP/IP

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    Para ver como la solucin se adapta en el modelo de Internet de cooperacin

    de redes, las capas de protocolos semejantes debern ser descritas (estas

    capas son usadas por el protocolo Internet). El protocolo Internet se muestra en

    la Fig. 5.2

    Fig. 5.2 Protocolo Internet.

    El modelo le permite a la MC, pasearse en una red que es "Lgicamente"

    distinta de otras, podramos realizar nuestro objetivo modificando la 2da capa

    del protocolo para que los paquetes sean enviados correctamente a la Red

    Lgica. Se podra modificar la Capa de Enlace de Datos (DLL). Tambin es

    posible modificar la capa de TCP, sin embargo en el modelo de "red lgica"

    debe de tener una implementacin natural y que pueda ser utilizada por

    cualquier red actual. Se asume que es una conexin implementada, entre una

    computadora mvil y una Estacin Base (BS). Por ejemplo la computadora

    mvil puede tener un enlace de radio frecuencia a la estacin de base, tambin

    se asume que el problema de superposicin de clulas es resuelto en la capa

    de Enlace de Datos.

  • Captulo V Ruteo simplificado para computadoras mviles usando TCP/IP

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    5.2.- Solucin: Ruteando sobre una red lgica.

    El modelo es tan natural en la medida en que propongamos la existencia de

    una ruta simple de las MCs a la nueva Red Lgica. En este modelo, en el caso

    de que el paquete enviado a la MC llegue primero al Ruteador Mvil (MR) por

    medio de la Red Lgica, el procedimiento de ruteo ser tan largo como los

    procedimientos normales. Adems, una vez que los paquetes que van a la MC,

    lleguen a la Estacin Base (BS) sern enviados correctamente gracias a la DLL

    (Capa de Enlace de Datos).

    As, para la entrega de paquetes "Que Entran" nicamente se requiere que se

    disee un mecanismo para la entrega correcta de paquetes desde el Ruteador

    Mvil (MR) a la Estacin Base que est sirviendo actualmente al Cliente

    destino.

    La entrega correcta de paquetes "Que Salen" en este modelo es fcil, cuando

    la Computadora Mvil (MC) transmite un paquete a un Cliente existente, el

    Ruteador Mvil no manda a todos el paquete, a menos que el destino sea otra

    computadora mvil dentro de la red lgica. Una vez que la Estacin Base

    reciba el paquete de una MC a un Cliente en la red alambrada, est ser

    entregado por mecanismos ya existentes. Todas las Estaciones Base (BS)

    deben enviar paquetes de la MC a la ruta correcta tal y como lo haran para

    cualquier otro paquete que llegar de otra Estacin Base. La transmisin de

    datos entre dos MCs puede ser manejada por una simple peticin a la Estacin

    Base de enviar paquetes a la ruta de la MC destino. Sin embargo, en este caso

    la optimizacin se disear para manejar transmisiones entre computadoras

    mviles en la misma clula clulas "vecinas" esta optimizacin ser tratada

    por un cdigo de casos especiales en la Estacin Base [D].

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    5.3.- Encapsulacin necesaria

    Sin embargo, cuando un paquete llega al MR, no se puede confiar en el ruteo

    IP normal, porque todos las ruteadores existentes que no tengan informacin

    adicional devolvern el paquete de regreso al MR en lugar del BS correcto.

    Esto provocar un ruteo punto a punto entre otras rutas intermedias y ser

    manejable, poco a poco, por las siguientes razones:

    - Cada Ruteador Mvil necesitar un ruteo punto a punto para cada

    computadora mvil (para saber la direccin de la BS actual).

    - Para actualizar esta informacin, deber descartar cada ruta cuando una

    computadora mvil cambie de lugar.

    Este requerimiento para un manejo de informacin rpido y global, parece

    llevarlo al fracaso. La solucin es mantener la asociacin entre las BSs y el MC

    por medio del MR. Se propone, para obtener paquetes del MR a una BS en

    particular, un esquema de encapsulacin. El MR simplemente "envuelve" el

    paquete IP destinado a una computadora mvil.

    El MR "envuelve" el paquete IP, destinado para la Estacin Base. Una vez

    encapsulado el paquete puede ser entregado usando rutas existentes a la

    Estacin Base, la cual desenvuelve el paquete y lo transfiere a la computadora

    mvil. La encapsulacin no es ms que un mtodo por el cual el dato es

    mandado al Cliente destino, lo cual viola las pretensiones bsicas del protocolo

    Internet por cambiar su localizacin, no obstante podremos entregarlo usando

    los mecanismos disponibles en acuerdo con el protocolo. As la encapsulacin

    protege la parte que viola el problema de direccionamiento de la entidad

    existente que opera dentro del dominio Internet, as se permite la operacin con

    ellos sin requerir ningn cambio [H].

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    5.4.- La asociacin entre mcs y estaciones base.

    Para rastrear la posicin de las MCs, cada Estacin Base enva una

    notificacin al MR cuando nota que una nueva MC ha entrado en su clula.

    Cuando esto ocurre la responsabilidad de la entrega del paquete a la MC,

    dentro de una clula, es transferida de la Estacin Base anterior a la Estacin

    Base actual, en una transaccin llamada "Handoff (es el proceso de transferir la

    llamada de un usuario de un satlite a otro) En este diseo el "Handoff" es

    controlado por las Estaciones Bases.

    Las Estaciones Base sern "notificadas" cuando una MC entre a su clula, Si

    ests son clulas sobrepuestas, entonces normalmente sern los DLLs, de la

    Estacin Base los que determinen cual de las dos ser la que otorgue el

    servicio a la MC dentro de la superposicin. En los casos de superposicin, en

    los que las DLLs no puedan hacer una eleccin, el MR est equipado para

    determinar esta decisin. Si dos Estaciones Base notifican al MR que ellas

    desean dar servicio a la Computadora Mvil, el MR seleccionar nicamente

    una, usando un criterio de seleccin aprobado.

    Otras caractersticas que se incluyen en el MR son: la validacin de datos,

    poder en la recepcin de seal de la Estacin Base, factores de carga,

    promedios de fallas a la Estacin Base y el promedio de paquetes

    retransmitidos por la MC. El MR del modelo est equipado con un mecanismo

    para informar de Estaciones Base y MCs en competencia, para determinar cual

    estacin base ser la seleccionada para atender a la MC. Una vez

    seleccionado el DLL realizar transacciones extras tal como la localizacin del

    canal, podrn ser realizadas entre la Estacin Base y la MC.

    Cuando un paquete llega a la Estacin Base para una computadora mvil, pero

    la computadora mvil no se encuentra, se origina un problema interesante

    acerca de la correcta disposicin del paquete recin llegado. Varias opciones

    son propuestas:

  • Captulo V Ruteo simplificado para computadoras mviles usando TCP/IP

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    1.- El paquete se puede dejar. En muchos casos la fuente solo se olvida del

    paquete momentneamente, los datagramas UDP no requieren entrega

    garantizada, cuando los datagramas llegan a su destino, un protocolo de ms

    alto nivel retransmitir y retrasar la aplicacin destino. Esto no es tolerable en

    sistemas donde varios usuarios necesitan realimentarse de informacin.

    2.- El paquete ser regresado al MR para su entrega. Si la computadora es

    encontrada en algn lado, el modelo asume que es un mtodo accesible para

    la computadora mvil. Pero si sta se mueve a una nueva clula, entonces, el

    MR recibir rpidamente una actualizacin topolgica despus de que el

    movimiento ocurre, y el paquete probablemente ser enviado a la clula

    correcta.

    3.- El paquete puede ser enviado directamente a la nueva clula por la

    Estacin Base anterior. Esta opcin ofrece el menor retardo posible, pero el

    costo es un procedimiento extra cuando una computadora mvil se mueve de

    una clula a otra. L