Espectro ensanchado por secuencia directa dsss unidad514

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  • 1. Redes Inalmbricas CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA 1 TECNOLOGAS DE RADIO

2. WLAN INTRODUCCION Una Wireless Local Area Network (WLAN) implementa un sistema de comunicacin de datos flexible usando medios radioelctricos para transmitir y recibir datos a traves del aire minimizando la necesidad de conexiones cableadas. Tambien se la conoce como Wi-Fi es la abreviacin de "wireless fidelity," o fidelidad inalmbrica trmino utilizado por la Wireless Ethernet Compatibility Alliance http://www.weca.net/ para describir la tecnologa de las redes inalmbricas Tres PCs conectadas con Tres PCs conectadasuna red cableadainalambricamente CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA2 TECNOLOGAS DE RADIO 3. WLANDescripcin del Sistema Elementos principales Access Point o nodo de acceso Elemento de acceso a la red que funciona comoservidor para los clientes wireless conectadosinalambricamente Tarjeta de usuario Elemento que se instala en la PC del cliente y quepermite la conexin inalmbrica a la red Funcionamiento del sistemaProveedor de Internet Ambos elementos se comunican entre s haciendo uso delAcceso a la Red estndar de comunicaciones IEEE 802.11b/a lo que permite y Access Pointasegura la compatibilidad e Conexin radioelctricainteroperabilidad de los sistemasLaptop con tarjeta deusuarioCENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA3 TECNOLOGAS DE RADIO 4. Modos de Operacin Ad-HocInfraestructura Bridge CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA 4 TECNOLOGAS DE RADIO 5. Qu es 802.11? Grupo de trabajo de IEEE 802 (LAN/MAN)IEEE 802.11 define LLC/MAC/PHY802.11b:1 a 11 [Mbps]Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)2.4-2.485 [GHz]11 canales (3 independientes)802.11a:6 a 54 [Mbps]Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM)5.15-5.35, 5.725-5.825 [GHz]52 canales (8 independientes)802.11g54 [Mbps] en 2.4 [GHz]Compatible con 802.11b (no est asegurado) CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA 5 TECNOLOGAS DE RADIO 6. Espectro: Bandas No licenciadas Radio onda cortaFM BroadcastAM BroadcastTelevisionWireless LAN infrarojaAudio Cellular (840 MHz) NPCS (1.9GHz) Extremely Very Low Medium High Very Ultra Super Infrared Visible Ultra- X-RaysLowLowHigh High High Light violet5 GHz 2.4 2.4835 GHz(IEEE 802.11a)902-928 MHz 83.5 MHz580 MHZ26 MHz(IEEE 802.11b)HyperLAN HyperLAN2 CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA 6 TECNOLOGAS DE RADIO 7. ELECTROMAGNETIC SPECTRUM CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA7 TECNOLOGAS DE RADIO 8. CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA8 TECNOLOGAS DE RADIO 9. CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA9 TECNOLOGAS DE RADIO 10. CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA10 TECNOLOGAS DE RADIO 11. CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA11 TECNOLOGAS DE RADIO 12. Capa Fsica La Capa Fsica de cualquier red define la modulacin y la sealizacincaractersticas de la transmisin de datos. IEEE 802.11 define tres posibles opciones para la eleccin de la capafsica: Espectro expandido por secuencia directa o DSSS (Direct SequenceSpread Spectrum), Espectro expandido por salto de frecuencias o FHSS (FrecuencyHopping Spread Spectrum) -ambas en la banda de frecuencia 2.4 GHzISM- y luz infrarroja en banda base -o sea sin modular-.IEEE 802.11b adopta DSSS CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA 12 TECNOLOGAS DE RADIO 13. Espectro Ensanchado por Secuencia Directa (DSSS) La norma IEEE 802.11b establece la codificacin de los datos transmitidos utilizando la tecnologa DSSS(direct-sequence spread-spectrum). Dicha codificacin trabaja tomando la corriente de datos (ceros yunos) y modulndolos con un segundo patrn: la secuencia de "chipping". En la 802.11 esta secuenciaes conocida como "cdigo Barker" (tambin llamado cdigo de dispersin o PseudoNoise). y consiste enuna secuencia de 11 bits (ejemplo: 10110111000).La corriente de datos bsica y el cdigo de Barker se aplican a una OR para generar una serie de datosllamados "chips". Cada bit es codificado con el cdigo Barker de 11 bits.La seccin de RF del wireless genera una portadora de 2,4GHz (banda de 2,4 GHz a 2,483 GHz) ymodula seal usando una variedad de tcnicas.Solo los receptores a los que el emisor haya enviado previamente la secuencia podrn recomponer laseal original. Adems, al sustituir cada bit de datos a transmitir, por una secuencia de 11 bitsequivalente, aunque parte de la seal de transmisin se vea afectada por interferencias, el receptor anpuede reconstruir fcilmente la informacin a partir de la seal recibida. CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA13 TECNOLOGAS DE RADIO 14. Espectro Ensanchado por Secuencia Directa (DSSS) Una vez aplicada la seal de chip, el estndar IEEE 802.11 ha definido dos tipos de modulacinpara la tcnica de espectro ensanchado por secuencia directa (DSSS), la modulacin DBPSK(Differential Binary Phase Shift Keying) y la modulacin DQPSK (Differential Quadrature Phase ShiftKeying), que proporcionan una velocidad de transferencia de 1 y 2 Mbps respectivamente.En el caso de Estados Unidos y Europa la tecnologa DSSS utiliza un rango de frecuencias que vadesde los 2,4 GHz hasta los 2,4835 GHz, lo que permite tener un ancho de banda total de 83,5MHz. Este ancho de banda se subdivide en canales de 5 MHz, lo que hace un total de 14 canalesindependientes. Cada pas esta autorizado a utilizar un subconjunto de estos canales. En el caso deEspaa se utilizan los canales 10 y 11, que corresponden a una frecuencia central de 2,457 GHz y2,462 GHz. En configuraciones donde existan mas de una celda, estas pueden operarsimultneamente y sin interferencias siempre y cuando la diferencia entre las frecuenciascentrales de las distintas celdas sea de al menos 30 MHz, lo que reduce a tres el nmero decanales independientes y funcionando simultneamente en el ancho de banda total de 83,5 MHz.Esta independencia entre canales nos permite aumentar la capacidad del sistema de forma linealLa tcnica de DSSS podra compararse con una multiplexacion en frecuencia Debido a que la potencia de transmisin de equipos de radio est regulada por los organismosoficiales de Comunicaciones y limitada a 30 dBm (1 watt EIRP: equivalent isotropically radiatedpower), el nico factor que puede cambiar es el rango. Por lo tanto, en dispositivos 802.11, a medidaque el usuario se aleja del equipo de radio (Access Point), este ltimo se adapta a dicha condicin yusa un mecanismo menos complejo (y ms lento) de codificacin para transmitir datos. CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA14 TECNOLOGAS DE RADIO 15. Canalizacin WLAN 2.4 GHz1 234 5 6 7 8 9 10 11 24832400 11 Portadoras de 22 MHz de Ancho de Banda 3 canales activos sin solapamientos3 Access Points pueden ocupar el mismo reaCENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA15 TECNOLOGAS DE RADIO 16. Modulacin CCKPara a lograr 11 Mbps, se debi cambiar la forma de codificar los datos. En 1998, Lucent Technologies y Harris Semiconductor (ahora formando parte de Intersily Corp.) propusieron conjuntamente a la IEEE un estndar llamado CCK (Complementary Code Keying). En lugar de utilizar el cdigo Barker, se usa una serie de cdigos llamados "secuencias complementarias" (Complementary Sequences). Como se tiene 64 palabras de cdigo nicas que se pueden usar para codificar la seal, se pueden representar hasta 6 bits por cualquier palabra de cdigo en particular (en lugar de 1 bit representado por un smbolo Barker). La palabra de cdigo CCK es modulada en QPSK usando radios wireless DSSS en 2-Mbps. Esto utiliza 2 bits de informacin para codificar cada smbolo. Es mucho ms difcil discernir cul de las 64 palabras de cdigo est viniendo a travs del aire, con lo cual la decodificacin es ms compleja pero tambin el diseo del receptor de radio es significativamente ms complejo. CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA16 TECNOLOGAS DE RADIO 17. CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA17 TECNOLOGAS DE RADIO 18. En qu ambientespodra implementarseredesinalmbricas? CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA 18 TECNOLOGAS DE RADIO 19. WLANESCENARIOSSus principales ventajas residen en la posibilidad de poder desplegarredes sin necesidad de cableado, en forma relativamente rpida ysencilla, permitiendoles a sus clientes de disponer del valor agregadode cierta movilidad. Esto permite brindar ventajosamente el serviciode datos en lugares tales como AeropuertosOficinas Condominios Inter Edificios CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA 19 TECNOLOGAS DE RADIO 20. Countries y Barrios Cerrados El servicio que se puede denominar de Internet Mvil para el mercado residencial puede acotarse a un segmento formado por countries ybarrios cerrados. Principalmente en aquellos lugares donde hoy no seest atendiendo con ADSL, y sea tcnico-econmicamente mas favorableesta situacin.Se entiende por movilidad a la condicion en la cual se este dentro delarea de cobertura del Access Point y se tenga linea de vista. CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA 20 TECNOLOGAS DE RADIO 21. Existen otros dispositivos a conectar aestas redes?Palm PC Pocket PC Handheld Tablet PC CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA 21 TECNOLOGAS DE RADIO 22. CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA22 TECNOLOGAS DE RADIO 23. CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA23 TECNOLOGAS DE RADIO 24. CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA24 TECNOLOGAS DE RADIO 25. CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA25 TECNOLOGAS DE RADIO 26. CENTRO DE COMPETENCIA DE RADIO E INFRAESTRUCTURA26 TECNOLOGAS DE RADIO