IEEE 802.11ac

IntroduccionAspectos preliminares

IEEE 802.11IEEE 802.11ac

Futuro de las conexiones inalambricas

IEEE 802.11ac

Javier Meden

Universidad Catolica “Nuestra Senora de la Asuncion”

[email protected]

Javier Meden 802.11ac 1/36




1 Introduccion

2 Aspectos preliminares

3 IEEE 802.11

4 IEEE 802.11ac

5 Futuro de las conexiones inalambricas





Introduccion

Nos encontramos comunicados de manera inalambricamediante una infinidad de dispositivos portatiles

Protocolo estandar de redes inalambricas: IEEE 802.11,comercializado con el nombre de Wi-Fi

Los formatos evolucionan, las necesidades de ancho de banday cobertura crecen, nuevos tipos de conexion surgen, lasvelocidades de transmision aumentan cada vez mas

Nueva version propuesta por la IEEE: 802.11ac





Introduccion









Introduccion









Introduccion









Redes inalambricasWLANIEEE 802

Redes inalambricas

Tipos y tecnologıas:

WPAN: Bluetooth.

WLAN: IEEE 802.11.

WWAN: UMTS, HSPA, LTE.






Redes de area local inalambricas

Utilizado como alternativa a las redes de area local cableadaso como extension de estas

Cada equipo tiene un modem de radio y una antena mediantelos que se puede comunicar con otros dispositivos






IEEE 802

Definicion

Conjunto de estandares elaborado por el Instituto de IngenierosElectricos y Electronicos (IEEE) sobre redes de computadoras,concretamente sobre Redes de Area Local y Redes de AreaMetropolitana.






IEEE 802

Figura: Ambito de los estandares IEEE 802





Evolucion¿IEEE 802.11 o Wi-Fi?

IEEE 802.11

Definicion

Estandar que define el uso de las dos capas inferiores de laarquitectura OSI (Fısica y Enlace de Datos), especificando susnormas de funcionamiento en una WLAN.






Evolucion de IEEE 802.11






Wi-Fi

El estandar 802.11 define muchas velocidades de transmisionpero no dice cuando un emisor debe utilizar cierta velocidad.Esto queda a criterio del fabricante del producto.

Hay varias opciones de implementacion y los estandaresdefinen muchas alternativas.

La Wi-Fi Alliance, organizacion comercial fabricantes dehardware y software, adopta, prueba y certifica que losequipos cumplen los estandares 802.11.

En abril de 2000, certifica la interoperabilidad de equipossegun la norma 802.11 bajo la marca Wi-Fi.

Los requisitos de certificacion de Wi-Fi Alliance se basan en lanorma 802.11 pero no son equivalentes.






Wi-Fi











Wi-Fi











Wi-Fi











Wi-Fi










CaracterısticasAplicacionesDispositivos compatibles

IEEE 802.11ac






Velocidades de transmision

Los primeros dispositivos lograron velocidades de 1.3 Gbpshaciendo uso de tres flujos de 433 Mbps cada uno.

Se logro anadir un cuarto flujo y alcanzar los 1.7 Gbps.

Al estandar tambien se lo conoce como Wi-Fi 5G o Wi-FiGigabit.

Una red 802.11ac puede superar en velocidad a una redGigabit Ethernet.





































Figura: Velocidades de transmision en 802.11






Bandas de frecuencia

Todas las versiones de 802.11 usan radios de corto enlace paratransmitir senales en las bandas de frecuencias ISM de 2.4GHz o de 5 GHz.

El aumento del numero de dispositivos inalambricos y lasaturacion del espectro en la banda de 2.4 GHz hace que lasredes Wi-Fi se congestionen y bajen su rendimiento en lastransmisiones de datos.







Todas las versiones de 802.11 usan radios de corto enlace paratransmitir senales en las bandas de frecuencias ISM de 2.4GHz o de 5 GHz.

El aumento del numero de dispositivos inalambricos y lasaturacion del espectro en la banda de 2.4 GHz hace que lasredes Wi-Fi se congestionen y bajen su rendimiento en lastransmisiones de datos.







Figura: Banda de frecuencia de 2.4 GHz







Figura: Escaneo de redes a 2.4 GHz y 5 GHz






Ancho de banda del canal

Figura: Ancho de banda utilizados en 802.11






Ancho de banda del canal

Figura: Canales utilizados por 802.11ac en la banda de 5 GHz






Radio de alcance

Figura: Radios de alcance en 802.11






OFDM

Definicion

OFDM (Multiplexion por Division de Frecuencia Ortogonal), usa elespectro con eficiencia y resiste las degradaciones de las senalesinalambricas tales como multitrayectoria.






MIMO

Multiple Input Multiple Output.

Un transmisor de varias antenas se comunica con un unicoreceptor de varias antenas.

Divide los datos en fragmentos, de tal forma que pueden serenviados en forma simultanea utilizando multiples antenas (unflujo por antena). En el destino, el paquete se recompone a suforma inicial.

El uso de varias antenas ofrece un aumento en la velocidad,mejor alcance y confiabilidad.






MIMO










MIMO










MIMO










MIMO

Figura: SU-MIMO






MU-MIMO

Multi User MIMO.

Un transmisor envıa senales separadas y multiples receptoreslas reciben simultaneamente en la misma banda.

Figura: MU-MIMO






MU-MIMO

Multi User MIMO.Un transmisor envıa senales separadas y multiples receptoreslas reciben simultaneamente en la misma banda.

Figura: MU-MIMO






MU-MIMO

Multi User MIMO.Un transmisor envıa senales separadas y multiples receptoreslas reciben simultaneamente en la misma banda.

Figura: MU-MIMO






MU-MIMO

Figura: Transferencias con 4 flujos MU-MIMO






Flujos SISO y MIMO

Figura: Flujos SISO y MIMO utilizados en 802.11






Beamforming

Figura: Tecnologıa Beamforming






Modulacion QAM

Definicion

QAM (Modulacion de Amplitud en Cuadratura) es un esquemapara enviar bits en las senales. Utiliza la portadora de onda senoidaly modula su amplitud y su fase para transmitir la informacion.






Modulacion QAM

802.11n: 16-QAM (4 bits en cada senal) y 64-QAM (6 bits encada senal).

802.11ac: 16-QAM, 64-QAM y 256-QAM (8 bits en cadasenal).






Modulacion QAM

802.11n: 16-QAM (4 bits en cada senal) y 64-QAM (6 bits encada senal).

802.11ac: 16-QAM, 64-QAM y 256-QAM (8 bits en cadasenal).






Autenticacion y seguridad

Esquemas de autenticacion:

WEP (Privacidad Equivalente a Cableado)WPA (Acceso Protegido Wi-Fi)WPA2 (Acceso Protegido Wi-Fi 2)

802.11ac es compatible con WEP, WPA y WPA2.






Autenticacion y seguridad

Esquemas de autenticacion:

WEP (Privacidad Equivalente a Cableado)WPA (Acceso Protegido Wi-Fi)WPA2 (Acceso Protegido Wi-Fi 2)

802.11ac es compatible con WEP, WPA y WPA2.






Aplicaciones

Reproduccion en streaming de videos de alta definicion, conresolucion 4K UHD (3840x2160 pıxeles).

Transferencia de pelıculas en calidad HD en un tiempo inferiora los cuatro minutos.

Juegos en red.

Aplicaciones y servicios de audio bajo demanda o Voz sobre IP.

Copias de seguridad de archivos mediante un servidorinalambrico.






Aplicaciones



Juegos en red.








Aplicaciones



Juegos en red.








Aplicaciones



Juegos en red.








Aplicaciones



Juegos en red.








Dispositivos compatibles

Figura: HTC One







Figura: Routers Dual Band







Figura: Productos Samsung







Figura: Productos Apple





802.11ad

El futuro del protocolo 802.11 pasa por la revision 802.11adque opera en la banda de los 60 GHz.

Estara disponible en el mercado entre 2014 y 2015.

Permitira tasas de transferencia de hasta 7 Gbps.

Su uso estara limitado a una habitacion, ya que nopermitira superar barreras como muros o puertas, dada sulongitud de onda.

Los routers que implementen este protocolo tambien utilizaran802.11n o 802.11ac para complementar la interconexion entreredes.





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Gracias por su atencion


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