| Artículos | 15 ENE 2001

WLAN, del anonimato a la fama

Tags: Histórico
Ramón A. Fernandez.
Como es lógico pensar, existen desde hace tiempo ciertas tecnologías que tratan de satisfacer las necesidades de conectividad mediante la utilización de dispositivos de comunicación inalámbricos, de radiofrecuencia, por infrarrojos, o láser, por citar algunos claros ejemplos. Pero en la mayoría de las ocasiones, estos no han tenido el éxito esperado por diferentes motivos, ya sean por los elevados condicionantes a la hora de efectuar la transmisión libre de errores o la fragilidad del enlace debido a los agentes meteorológicos. Como resultado directo de estas serias limitaciones, las distintas tecnologías inalámbricas aplicadas a las redes informáticas estaban reservadas, principalmente, para su uso en aplicaciones verticales tales como los entornos de fabricación, almacenes y comercio minorista.

Afortunadamente, una sucesión y combinación de varios factores han posibilitado un cambio radical en esta situación, convirtiendo a las LAN inalámbricas en una opción viable para el mercado empresarial. En primer lugar, y como ya hemos comentado, las nuevas formas de trabajo implican una febril actividad tanto dentro como fuera de la clásica oficina, lo que acarrea un mayor uso de ordenadores portátiles, teléfonos celulares y dispositivos digitales de mano. Además, el acceso a la red corporativa se ha hecho cada vez más imprescindible para proporcionar el necesario y obligado acceso a los recursos críticos de la empresa tales como el correo electrónico, las aplicaciones de gestión de recursos corporativos (ERP), y las intranets corporativas.
Coincidiendo con estas directrices del mercado, se ha ratificado una nueva norma para LAN inalámbricas denominada IEEE 802.11b (802.11 de Alta Velocidad), que proporciona fundamentalmente una homogeneización tecnológica y una adecuada tasa de transmisión de hasta 11 Mbps. Además, en cuanto los diferentes fabricantes se han acogido a este nuevo estándar, los costes de producción de estos productos han sufrido un notable descenso. De hecho, la relación precio/prestaciones de las LAN inalámbricas se ha multiplicado por diez en los últimos dos años.

WLAN: redes inalámbricas de área local
El concepto de WLAN, acrónimo de las siglas de Wireless Local Area Network, no es otra cosa que el sistema de comunicación de datos flexible utilizado como alternativa a la LAN cableada o como una extensión de ésta. Aquí, la eficiencia del cable es sustituida por la versatilidad de las ondas de radiofrecuencia.
Centrándonos en los productos estandarizados bajo la especificación IEEE 802.11b, vamos a comentar los puntos de mayor interés de esta pujante tecnología.

IEEE 802.11, las bases de las redes inalámbricas
A pesar del atractivo y funcionalidad de las WLAN, la falta de estándares que diesen confianza a los potenciales usuarios de esta tecnología, ha sido la razón principal de la lenta acogida que tuvieron en el pasado. En la actualidad, se han definido normas internacionales que regulan el funcionamiento de los elementos y protocolos de WLAN. Entre las normas más importantes para este tipo de redes tenemos la realizada por el subcomité 802.11 del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos de los Estados Unidos (IEEE).
Este subcomité fue creado en septiembre de 1990 con el fin de producir una especificación de red local inalámbrica capaz de transmitir información a velocidades de entre 1 y 10 Mbps, y que, además, pudiese adecuarse a gran cantidad de ambientes, desde extensiones de redes locales basadas en cable hasta conexiones entre pares y automatización industrial, así como proporcionar el soporte necesario para la transferencia de archivos, conversaciones de voz y control de procesos en tiempo real.
El estándar IEEE 802.11, cuya revisión final fue aprobada en junio de 1997, define el funcionamiento e interoperatividad de las redes inalámbricas. La especificación del IEEE eligió la banda ICM (uso Industrial, Científico y Médico) para la definición del estándar de Wireless LAN, lo que garantiza su validez global por ser una banda disponible a escala mundial. La banda ICM es para uso comercial sin licencia, limitando la potencia de transmisión para las redes locales inalámbricas a 100 mW.
Algunas de estas frecuencias es- tán siendo extensamente utilizadas por otros dispositivos como teléfonos inalámbricos, puertas de garaje automáticas, o sensores remotos, por lo que las redes inalámbricas que operan en estas bandas deben ser diseñadas para trabajar bajo interferencias considerables. Por ello, buena parte de estas redes utilizan una tecnología desarrollada en los años 40 para proteger comunicaciones militares, llamada técnica de espectro disperso. Pero esto es harina de otro costal.
Volviendo a la especificación 802.11 del IEEE, ésta define las características de la capa física (PHY) y de la capa de control de acceso al medio (MAC) para las WLAN. Igualmente, los productos conformes con la norma 802.11 utilizan el mismo formato de trama y direcciones de 48 bits de 802.2 que Ethernet y, por ello, se pueden integrar fácilmente con cualquier red Ethernet. Además, utilizan el sistema de acceso al medio CSMA/CA (Carrier-Sense, Múltiple Access, Collision Avoidance - Acceso Múltiple Detección de Portadora/Evitando la Colisión) para proporcionar una conectividad robusta, la cual es muy parecida a la tecnología CSMA/CD de Ethernet.
Esta técnica introduce una variante en el algoritmo típico de Ethernet que evita las colisiones en la transmisión, en lugar de descubrir una colisión. Esto se fundamenta en el hecho de que la mayor probabilidad de que se produzca una colisión en CSMA/CD se da precisamente al terminar una transmisión.
Es decir, al haber más de una estación esperando que una transmisión en curso termine para que ellas puedan comenzar a transmitir, sino se adoptan las medidas oportunas, estas estaciones comenzarán, todas a la vez, a enviar información provocando una colisión en el medio. En el sistema CSMA/CA, cuando una estación identifica el fin de una transmisión, espera un tiempo aleatorio antes de transmitir, disminuyendo así la probabilidad de colisión.
A pesar del buen comportamiento general de este sistema, presenta una deficiencia debida al problema conocido como Terminal Oculto. Este problema se presenta cuando un dispositivo inalámbrico transmite con la potencia justa para que sea escuchado por un nodo receptor, pero no con la suficiente como para que otra estación, que se encuentra a la espera, sepa que hay otra unidad que está transmitiendo. Para resolver este conflicto, se ha añadido al protocolo de acceso CSMA/CA un mecanismo de intercambio de mensajes con reconocimiento positivo. A grandes rasgos, este proceso hace que cuando una estación está lista para transmitir, primero envía una solicitud al punto de acceso (RTS, Request to Send) quien, si no encuentra problemas, responde con una autorización (CTS, Clear to Send) que permite al solicitante enviar sus datos. Cuando el punto de acceso ha recibido correctamente la información, envía una trama de reconocimiento (ACK, Acknowledgment Packet) notificando al transmisor el éxito de la transmisión.
Por otra parte, para las aplicaciones comerciales existen dos técnicas de modulación cuando se transmite información en bandas del espectro mediante el sistema de espectro disperso: salto de frecuenc
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