IEEE 802.11

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Contenido

INTRODUCCIÓN        1

1.        MARCO TEORICO        2

1.1        Estándar IEEE 802.11        2

1.1.1     Arquitectura 802.11 WLAN        3

1.1.2     Capas del estándar IEEE 802.11        4

1.1.2.1  Capa física        4

1.1.2.2  Capa de Enlace        5

1.1.3     Estándares IEEE 802.11        6

1.2        Variantes de la IEEE 802.11        7

1.2.1        IEEE 802.11a        7

1.2.2        IEEE 802.11b        7

1.2.3        IEEE 802.11c        7

1.2.4        IEEE 802.11d        7

1.2.5        IEEE 802.11e        7

1.2.6        IEEE 802.11f        8

1.2.7        IEEE 802.11g        8

1.2.8        IEEE 802.11h        8

1.2.9        IEEE 802.11i        8

1.2.10        IEEE 802.11n        8

1.3        Compatibilidad con IEEE 802.11        9

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2.        CONCLUSIONES        10

3.        REFERENCIAS        11

INTRODUCCIÓN

     Desde el inicio de las telecomunicaciones, el desarrollo de dispositivos informáticos ha marcado el crecimiento de tecnologías basadas en radiofrecuencia y microondas, pudiendo así finalmente poder establecer conexión inalámbrica entre distintos dispositivos.

     La tecnología Wifi (Wireless Fidelity), ofrece una inmensa posibilidad de conexiones rápida a través de señales de radio sin cables o enchufes, existiendo más tecnologías inalámbricas como: Bluetooth, Wifi, Wimax (Wifi de banda ancha) que se refieren igualmente a realizar interacciones sin necesidad de una conexión física.

     Los estándares 802.11x comúnmente utilizadas para redes de área local, llamada LAN. Se utilizan en hogares y oficinas de trabajo para conectar variantes muy extensas de dispositivos a impresoras inalámbricas e internet. Por ello el IEEE eligió frecuencias estandarizadas para este protocolo, la cual permite transportar datos en oficinas. Tienen un mayor potencial cuando transportan información en una distancia sumamente corta entre dispositivos, personas y routers.

     Uno de los aspectos más importantes de esta capa es el nivel de cifrado que maneja, protege información de hackers quienes pueden robar información personal o ralentizar la velocidad de internet. Tienen dos tipos de cifrados tales como: WPA y WPA2. Esto permite a los programadores usar cifrado “handshake” lo cual permite una transmisión de datos mucho más segura.

     Conforme avanza la tecnología inalámbrica, aparecen estándares que presentan varias alternativas de solución de problemas de conexión, permitiendo alejarnos de la dependencia de cables de red gracias a distintas aplicaciones que se pueden implementar con la tecnología Wireless.

     La razón principal de este trabajo de investigación es presentar la importancia que tiene este protocolo, al igual que sus distintas características principales, y evolución a lo largo de los años. Reforzaremos la información haciendo énfasis en sus subcapas, y diferentes frecuencias de funcionamiento, lo cual ha marcado una importancia clave en el avance de transmisión de datos a lo largo de los años.

1. MARCO TEORICO

1. Estándar IEEE 802.11

     El IEEE es el principal eje de referencia del mundo de las tecnologías de información, por lo cual las grandes industrias basan todos sus productos en especificaciones de los estándares. En la sociedad actual la necesidad de comunicarse ha ido en aumento, haciendo que en el mundo actual vaya teniendo un avance drástico en estos años.

     Por este principal motivo en 1997 se publicó el que ahora conocemos como estándar 802.11, el cual contiene diferentes capas tales como: física, enlace, y control del acceso al medio para redes inalámbricas fundamentadas en SS (espectro ensanchado).

     Unos años más tarde en 1999, un conjunto de emprendedores se juntó para crear una organización sin ánimo de lucro, con el motivo principal de asegurar la compatibilidad e interoperabilidad, entre los diferentes dispositivos fabricados por el estándar ya mencionado, llamándose esta alianza organización Wi-Fi Alliance.

     Dentro de las redes inalámbricas el mayor inconveniente es el consumo limitado del espectro inalámbrico, y el ancho de banda que nos ofrecen es menor que el de una red cableada principalmente cuando hay una cantidad de usuarios muy extensa.

     Es claro que las redes inalámbricas han tenido un gran impacto en el mercado y ha ganado campo en varias aplicaciones, pero aún carece de muchos beneficios que ofrece una red cableada como seguridad, velocidad de datos, privacidad, etc.

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Figura 1 - Esquema gráfico de IEEE 802.11

1. Arquitectura 802.11 WLAN

     Las especificaciones del estándar definido por la IEEE denominado 802.11x comprende letras que definen las variantes de las normas 802.11 a, 802.11 b, 802.11 g, 802.11n, abarcan principalmente la capa física (Capa 1) y la subcapa (MAC) de la capa de enlace del modelo OSI (Matthew Gast, 2005).

Esta red está compuesta principalmente por 4 elementos.

DS (Sistema de Distribución)

Es usado para orientar paquetes a cada uno de sus destinatarios, gracias a esto se pueden relacionar algunos puntos de acceso, y así constituir un área mayor de cobertura.

AP (Punto de Acceso)

Cumplen la función de conector como un puente, tanto en la red cableada y una red inalámbrica para poder establecer una comunicación entre las estaciones que se encuentren conectada al punto de acceso.

STA (Estación) 

Son dispositivos que cuenta con la opción de establecer una conexión inalámbrica, como lo es un teléfono móvil, asistentes digitales, ordenadores, entre otros. La comunicación para transferencia de información se realiza mediante una conexión Wifi.

Medio inalámbrico

Es el medio por el cual el estándar puede desplazar paquetes de una estación a un punto de acceso (STA o AP) a otra (STA o AP).

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Figura 2 – Arquitectura IEEE 802.11

1. Capas del estándar IEEE 802.11

     Todos los estándares que conforman esta gran familia IEEE 802, se definen primordialmente los protocolos de capa física PHY (Capa de Señalización Física) y la capa MAC (Control de Acceso al Medio).

     PHY es la capa de definir métodos por los cual se difunde la señal; mientras que MAC es la capa que ocupa el control de acceso al medio físico. En Wifi el medio físico es el espectro radioeléctrico, la capa MAC son protocolos que controlan diferentes dispositivos (Crow & Corporation, 1997).

     Las capas mencionadas anteriormente concuerdan con los niveles iniciales del modelo OSI, el cual detalla la arquitectura de protocolos de manera ordenada que se divide en siete capas o niveles.

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Figura 3 – Capas de Modelo OSI

1. Capa física

     Su función primordial es proveer a las capas superiores servicio de transmisión y recepción de flujo de bits ya que trabaja con señales de radio, o conocido como espectro radioeléctrico.

     En el estándar 802.11, divide el nivel físico en dos capas las cuales son; PLCP (Procedimiento de Convergencia de Capa Física), convierte la información en un formato que sea compatible con el medio físico, mientras PMD (Capa Dependiente el Medio Físico) es quien se encarga de difundir la señal (Retske & Shvarts, 1973).

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