Estándares Inalámbricos
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Estándares Inalámbricos. Pasado, presente y futuro de las redes wireless. Los estándares son usado por los vendedores para garantizarles a sus clientes un nivel de seguridad, calidad, y consistencia en sus productos. Para el cliente, un producto que sigue un estándar específico implica la posibilidad de interoperabilidad con otros productos y de no estar “atado” a un vendedor único.
Sumario
Estándares abiertos y cerrados
Se pueden dividir los estándares entre abiertos y cerrados (exclusivos de un fabricante o vendedor). Un estándar abierto está disponible públicamente, mientras que uno cerrado no. Los estándares cerrados están disponibles solo bajo términos muy restrictivos establecidos en un contrato con la organización que posee el copyright de la especificación. Un ejemplo de estándar abierto es HTML mientras que el formato de un documento de Microsoft Office es cerrado. Un estándar abierto aumenta la compatibilidad entre el hardware, software o sistemas, puesto que el estándar puede ser implementado por cualquiera. En términos prácticos, esto significa que cualquiera, con los conocimientos adecuados, puede construir su propio producto capaz de trabajar en conjunto con otros productos que adhieran al mismo estándar abierto. Un estándar abierto no implica necesariamente que sea exento de pago de derechos o de licencias. Aunque todos los estándares gratuitos son abiertos, lo opuesto no es necesariamente cierto. Algunos estándares abiertos se ofrecen sin cargo, mientras que en otros, los titulares de las patentes pueden requerir regalías por el “uso” del estándar. Los estándares publicados por los cuerpos de estandardización internacionales importantes tales como la UIT, la ISO y el IEEE son considerados abiertos pero no siempre gratuitos. Un ejemplo relevante es el estándar de compresión de voz G.729 de la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones) que requiere un pago de regalías por los propietarios de la patente, a pesar de que es un estándar internacional. Resumiendo, los estándares abiertos promueven la competición entre fabricantes que se tienen que ceñir a reglas de juego comunes facilitando la interoperabilidad y la creación de productos más económicos.
IEEE y sus grupos de trabajo
El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos IEEE es una organización internacional sin fines de lucro, líder en el campo de la promoción de estándares internacionales, particularmente en el campo de las telecomunicaciones, la tecnología de información y la generación de energía. IEEE tiene en su haber 900 estándares activos y otros 400 en desarrollo. Algunos de los productos del IEEE más conocidos son el grupo de estándares para redes LAN/MAN IEEE 802 que incluye el de Ethernet (IEEE 802.3) y el de redes inalámbricas (IEEE 802.11). La actividad del IEEE se realiza a través de grupos de trabajo integrados por voluntarios internacionales que se reúnen varias veces al año para discutir y votar las propuestas, a menudo con encarnizados debates por los intereses comerciales involucrados.
IEEE 802
- Redes de área local
IEEE 802 es un conjunto de estándares para redes de área local LAN definidos por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos IEEE. Este organismo define los estándares de obligado cumplimento, en este caso en el desarrollo de productos de red. Uno de estos estándares es el 802. Existen muchos estándares individuales dentro del paraguas del 802, incluyendo los 802.3 (redes basadas en cable) y los 802.11 (redes inalámbricas)
IEEE 802.3
- Redes Ethernet por cable
Este estándar para redes basadas en cable se originó a finales de los años setenta y es mundialmente conocido como el estándar Ethernet. Inicialmente definió redes a velocidad de 10Mbps (Megabits por segundo) sobre cable de tipo coaxial o también de par trenzado. La mayoría de las redes de área local operan bajo este estándar o uno derivado del original Ethernet, actualmente Fast Ethernet (100Mbps) o Gigabit Ethernet (1000Mbps). Actualmente IEEE está trabajando (y casi terminando) el nuevo estándar de 10Gbps (Gigabits por segundo).
IEEE 802.11
- Redes Ethernet Inalámbricas
Este estándar define y gobierna las redes de área local inalámbricas WLAN que operan en el espectro de los 2,4 GHz (Giga Hercios) y fue definida en 1997. El estándar orignial especificaba la operación a 1 y 2 Mbps usando tres tecnologías diferentes:
El estándar original aseguraba la interoperabilidad entre equipos de comunicación dentro de cada una de estas tecnologías inalámbricas, pero no entre las tres tecnologías. Desde entonces, muchos estándares han sido definidos dentro de la especificación IEEE 802.11 que permiten diferentes velocidades de operación. El estándar IEEE 802.11b permite operar hasta 11Mbps y el 802.11a, que opera a una frecuencia mucho mayor (5 GHz), permite hasta 54Mbps.
IEEE 802.11b
- Ethernet Inalámbrico de alta velocidad
Este extensión del estándar 802.11, definido en 1999, permite velocidades de 5,5 y 11Mbps en el espectro de los 2,4GHz. Esta extensión es totalmente compatible con el estándar original de 1 y 2 Mbps (sólo con los sistemas DSSS, no con los FHSS o sistemas infrarojos) pero incluye una nueva técnica de modulación llamada Complementary Code Keying (CCK), que permite el incremento de velocidad. El estándar 802.11b define una única técnica de modulación para las velocidades superiores - CCK - al contrario que el estándar original 802.11 que permitía tres técnicas diferentes (DSSS, FHSS e infrarojos). De este modo, al existir una única técnica de modulación, cualquier equipo de cualquier fabricante podrá conectar con cualquier otro equipo si ambos cumplen con la especificación 802.11b. Esta ventaja se ve reforzada por la creación de la organización llamada WECA Wireless Ethernet Compatibility Alliance, una organización que dispone de un laboratorio de pruebas para comprobar equipos 802.11b. Cada equipo certificado por la WECA recibe el logo de compatibilidad WI-FI que asegura su compatibilidad con el resto de equipos certificados.
IEEE 802.11b+
- Pseudo estándar de 22Mbps
Es una variación del IEEE 802.11b pero que puede operar a 22Mbps contra los 11Mbps de la versión 11b. Su mayor problema es que no es un estándar. Aunque aparece en la mayoría de las documentaciones como IEEE 802.11b+, IEEE nunca lo ha certificado como estándar. Es un sistema propietario diseñado por Texas Instruments y adoptado por algunos fabricantes de dispositivos inalámbricos como D-Link y Global Sun que utilizan estos chipsets. Técnicamente utiliza técnicas que forman parte del estándar 11g. Comparativamente con el resto de estándares no ofrece grandes diferencias, ya que aunque anuncia velocidades de 22Mbps en prestaciones reales se obtiene una discreta mejora.
IEEE 802.11g
- Velocidades de 54Mbps en la banda de 2,4GHz
El estándar IEEE 802.11g ofrece 54Mbps en la banda de 2,4GHz. Dicho con otras palabras, asegura la compatibilidad con los equipos Wi-Fi preexistentes. Para aquellas personas que dispongan de dispositivos inalámbricos de tipo Wi-Fi, 802.11g proporciona una forma sencilla de migración a alta velocidad, extendiendo el período de vida de los dispositivos de 11Mbps. El estándar 802.11g se publicó como borrador en Noviembre de 2001 con los siguientes elementos obligatorios y opcionales:
- Método OFDM Orthogonal Frecuancy Division Multiplexing es obligatorio y es lo que permite velocidades superiores en la banda de los 2,4GHz.
- Los sistemas deben ser totalmente compatibles con las tecnologías anteriores de 2,4GHz Wi-Fi (802.11b). Por lo que el uso del método CCK Complementary Code Keying también será obligatorio para asegurar dicha compatibilidad.
- El borrador del estándar marca como opcional el uso del método PBCC Packet Binary Convolution Coding y el OFDM/CCK simultáneo.
IEEE 802.11ª
- Redes inalámbricas en la banda de los 5 GHz
El estándar IEEE 802.11a se aplica a la banda de UNII Unlicensed National Information Infrastructure de los 5GHz. El estándar usa el método OFDM para la transmisión de datos hasta 54Mbps. Su mayor inconveniente es la no compatibilidad con los estándares de 2,4GHz. Por lo demás su operación es muy parecida al estándar 802.11g. Existe también un estándar desarrollado en Europa que es muy similar al 802.11a y que se llama HiperLAN2.
IEEE 802.15
- Red de área personal inalámbrica
El estándar 802.15 define las redes de área personal WPAN. Estas redes también se conocen como redes inalámbricas de corta distancia y se usan principalmente en PDAs, periféricos, teléfonos móviles y electrónica de consumo. El objetivo de este grupo de trabajo es publicar estándares WPAN para el mercado doméstico y de consumo que además sean compatibles con otras soluciones inalámbricas BlueTooth y basadas en cable. Aún no tienen estándares operativos definidos.
IEEE 802.16
Acceso inalámbrico a banda ancha WiMAX La misión del grupo de trabajo 802.16 es desarrollar sistemas Inalámbricos de Área Metropolitana. Durante el año pasado, WiMAX se ha promocionado como el estándar inalámbrico de banda ancha del futuro .
HiperLAN2
- 54Mbps en la banda de 5GHz
HiperLAN2 ha sido desarrollada bajo el proyecto BRAN Broadband Radio Access Networks del Instituto Europeo de Estandarización de las Telecomunicaciones ETSI. Es muy similar al estándar IEEE 802.11a ya que ambas usan la banda de los 5GHz y también el método OFDM para obtener velocidades de hasta 54Mbps. Las diferencias entre ambas residen en el control de acceso a medio MAC, ya que en el caso de la HiperLAN2 está orientada a la conexión. Las conexiones divisiones de tiempo multiplexadas TDM. A cada canal, o conexión, puede ser asignado a una calidad de servicio QoS apropiada según necesidades. Debido a estas características, HiperLAN2 será usado inicialmente pasa interconexiones WAN entre nodos. Actualmente IEEE 802.11a no ofrece diversidad de canales con QoS variables, por lo que se le compara con Wireless Ethernet, mientras que a HiperLAN2 es más parecida a un ATM inalámbrico.
Bluetooth
- Interconectividad de dispositivos a corta distancia
Bluetooth (BT) es un estándar de facto establecido por un grupo de fabricantes. Su nombre proviene del Rey Vikingo Harald Bluetooth (910-940. En Febrero de 1998 se formó el grupo de desarrollo de Bluetooth (BT-SIG). Este estándar se definió para complementar (no competir) con IEEE 802.11b ya que BT está diseñado para redes de área personal PAN como PDA, teléfonos móviles y otros pequeños dispositivos que quieran transmitir información en un rango muy corto (máximo 10m). El tipo de red que establece es siempre AD-Hoc. BT usa un salto rápido de frecuencias (1600 saltos por segundo) en la banda de los 2,4GHz proporcionando una velocidad de 721Kbps. La potencia de transmisión está limitada a 1 mW. Bluetooth se diseñó específicamente para reemplazar puertos infrarrojos y cables de conexión de periféricos. Bluetooth y 802.11b operan en la misma banda de 2,4GHz. Esto puede provocar interferencias entre ambos sistemas si operan simultáneamente y están muy próximos. Típicamente lo que ocurre es que ambos sistemas se ralentizan considerablemente. Algunos fabricantes usan un multiplexador para evitar interferencias.
HomeRF
- Redes Inalámbricas de ámbito doméstico
HomeRF es el nombre de un grupo de fabricantes formado en 1998 para desarrollar estándares de interconexión entre ordenadores personales domésticos y dispositivos electrónicos. La especificación resultante se llamó Shared Wireless Access Protocol (SWAP). HomeRF se formó inicialmente porque las empresas involucradas pensaron que los dispositivos basados en 802.11 serían demasiado caros para el mercado del gran consumo. Curiosamente la rápida adopción de los dispositivos 802.11 y la continua bajada de de precios, ha provocado todo lo contrario. El problema de la filosofía del HomeRF es que se pensó que no había necesidad de compatibilizar los sistemas inalámbricos domésticos con los usados en las empresas. Esta incompatibilidad hace tremendamente difícil su comercialización. Con una velocidad de 1,6Mbps estos sistemas han pasado a ser sustituidos por los dispositivos basados en 802.11b. Aún así en algunos países se hicieron muy famosos e incluso hay una versión 2.0 que soporta hasta 20Mbps.
Fuentes
- 802.11 Wireless Networks:The Definitive Guide Creating and Administering Wireless Networks Editor: O'Reilly
- Catalogos Wireless
- Webopedia
