¿Para qué inalámbrico?

¿Para qué
inalámbrico?
Materiales de entrenamiento para
instructores de redes inalámbricas
Metas
‣ decir cómo
‣ mostrar cómo
‣ hacer preguntas
‣ no dar respuestas (todavía)
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¿Qué es inalámbrico?
Longitud de onda
ciudad
(metros)
1000
10000
(hercios) 104
Frecuencia
the radio
spectrum
105
106
100
casa
107
hombre
10
gato
1
108
0,1
109
insecto
0,01
1010
semilla
0,001
1011
AM radio
microwaves
shortwaves FM radio GPS WiFi telecom links
mobile phones satellite TV
radars
links with
submarines
radiohams
3
TV
Inalámbrico de bajo costo: historia
‣ Disponible comercialmente desde inicios de los 90
(“Spread Spectrum” . espectro esparcido ~10k$ por enlace)
‣ Estándar ratificado (802.11, ➔ “WiFi”) finales de los 90
‣ Después de la estandarización: gran “boom”, reducción de
costos
‣ Ampliamente adoptado para uso interior, en la industria, la
academia, etc.
‣ Algunas soluciones comerciales disponibles para distancias entre
1 y 20 km
‣ Hoy: y mañana ???
costo por enlace:
>10.000 US$ en 1992
<100 US$ en 2010
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Inalámbrico de bajo costo: límites
‣ 1-5 km: fácil, confiable
‣ 5-20 km: difícil, requiere LOS (Línea de Vista),
limitaciones en QoS (Calidad de Servicio)
‣ 20-100 km: experimentación
‣ >100 km: muy difícil (pero posible)
‣ interferencia y co-ubicación ➔ necesidad de planificación
‣ regulaciones (banda ISM) ➔ necesidad de planificación
‣ Costos variables (de acuerdo a las prestaciones y a la
confiabilidad)
5
Inalámbrico de bajo costo:
algunos números
‣ Tasa de transmisión: 1-54 Mbps (estándar “viejo”, ahora se
puede superar)
‣ En 2.4 GHz: solo se dispone de 3 canales sin solapamiento. A
5 GHz hay muchos más (donde esta banda está disponible)
‣ Potencia de TX: < 800 mW
‣ Consumo de potencia: 0.3-10W (usualmente a 12 volts, PoE)
‣ El costo varía entre 100 y 500 USD por enlace
‣ Número de usuarios por Estación Base: entre 20 y 50
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Inalámbrico de bajo costo:
ejemplos
‣ LAN inalámbrica:
‣ redes de distribución interiores/exteriores para muchos
clientes
‣ distancias típicas: 10 - 100 m
‣ Estructura Punto-Multipunto:
‣ estación maestra (access point, AP)
‣ estación cliente (miniPCI empotrado, PC card, dispositivo
USB, puente inalámbrico)
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Inalámbrico de bajo costo:
ejemplos
‣ MAN (Redes Metropolitanas) inalámbricas:
‣ usadas por ISP (Punto a Multipunto)
‣ distancias típicas 1-10 km
‣ de mediano a gran número de clientes
‣ problemas de coexistencia (max. 3 canales sin solapamiento)
‣ consideraciones de línea de vista, seguridad, gestión remota
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Inalámbrico de bajo costo:
ejemplos
‣ MAN inalámbrica:
‣ Para instituciones o compañías privadas:
‣ Punto a Multipunto:
‣ Punto a punto (mayores distancias, menos problemas de
coexistencia)
‣ Consideraciones de línea de vista y seguridad
‣ planificación y diseño del enlace de radio
-1)31>#4?"4#%31@ABB1(
9
Inalámbrico de bajo costo:
Red Metropolitana
‣ Punto a Multipunto
‣ Topología en estrella, un AP, muchas estaciones
‣ Antena omnidireccional para el AP
‣ Antenas directivas en las estaciones
AP
STA
10
STA
STA
Inalámbrico de bajo costo:
planificación
‣ Distancia, obstáculos, presupuesto de
potencia
‣ Inspección del sitio, instalación de
antenas
‣ Detección y mitigación de
interferencia
‣ Energía y Protección
‣ Puesta a tierra
‣ Seguridad (robo/vandalismo)
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Es posible construir un
enlace de radio de larga
distancia de bajo costo
con componentes
disponibles
comercialmente y
antenas de bajo costo
Inalámbrico de bajo costo:
enlaces de larga distancia
‣ ¿Qué es posible? Según nuestra propia experiencia:
‣ 2006: (Venezuela, 279km, récord mundial para una red WiFi)
‣ 2007-8: Instalación de un enlace de prueba: 130km @2.4 +
5GHz (para estudiar y comparar tecnologías)
‣ 2006-8: Malawi (50+100 km @5GHz, rendimiento de
20Mbps full dúplex, enlaces dobles para redundancia)
¡Analicemos este último caso para ver lo que es posible!
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Enlace largo en Malawi
5 GHz mikrotik
HOSP
2,4/5 GHz ubiquity
MANGOCHI RPT.
panel
D
LL
FU
X
LE
UP
panel
CHANCOL
ZOMBA PEAK
HOSPITAL
MALAWI
MANEB
FULL DUPLEX
32dBi
29dBi
BLANTYRE POLY
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FULL DUPLEX
MPINGWE
panel
/omni
Enlace largo en Malawi: objetivo
‣ Instalar un sistema de comunicaciones moderno para
apoyar la prestación de servicios de salud en
hospitales y universidades de Malawi
14
Enlace largo en Malawi: dónde
‣ 3 hospitales en 3 ciudades diferentes
(distancia por carretera ~200 km)
15
Enlace largo en Malawi: planificación
‣ diseño de la red, planificación de las actividades inspección
de los sitios, instalación y pruebas
MedCol
Mpingwe
Zomba
Mangochi
bridged 192.168.1.0
1
?
1
routed subnet
2
2
1
1
routed subnet
routed subnet
2
2
bridged 192.168.99.0
medcol net
16
1
1
routed subnet
2
routed subnet
2
Enlace largo en Malawi: torres
‣ gracias al operador local, pudimos usar sus torres
17
Enlace largo en Malawi: equipos
‣ bajo costo!
18
Enlace largo en Malawi:
resultados
‣ >20Mbps full dúplex en cada enlace
‣ (y teníamos dos enlaces en paralelo)
MedCol
Mpingwe
Zomba
Mangochi
bridged 192.168.1.0
1
?
1
routed subnet
2
2
1
1
routed subnet
routed subnet
2
2
1
1
routed subnet
2
routed subnet
2
bridged 192.168.99.0
medcol net
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Gracias por su atención
Para más detalles sobre los tópicos
presentados en esta charla, vaya al libro
Redes Inalámbricas en los Países en
Desarrollo, de descarga gratuita en varios
idiomas en:
http://wndw.net/