Instructor: Frecuencias inalámbricas.
Ya hemos hablado de los conceptos básicos de la tecnología inalámbrica.
Ahora es el momento de profundizar un poco más en
las frecuencias específicas
que se utilizan en este espectro inalámbrico.
En primer lugar, quiero hablar de la transmisión inalámbrica
de espectro ensanchado.
Hay tres formas principales de hacerlo.
El primero es el DSSS, o espectro
ensanchado de secuencia directa.
El siguiente es el FHSS, o espectro
ensanchado por salto de frecuencia.
Y la tercera es OFDM, o multiplexación
por división ortogonal de frecuencias.
Ahora, en las redes actuales
no dependemos tanto de los saltos de frecuencia.
En su lugar, nos gusta utilizar la secuencia directa
o la división ortogonal de frecuencias.
Ahora vamos a hablar de esto
a medida que avancemos en cada una de las siguientes partes de esta lección.
En primer lugar, tenemos el DSSS o espectro ensanchado de secuencia directa.
Esto va a modular sus datos
en toda la gama de frecuencias utilizando
una serie de señales que se denominan chips.
Ahora bien, estos chips son más susceptibles
a las interferencias eléctricas y ambientales, y eso va a hacer
que tengamos un ancho de banda más lento.
Por esta razón, no lo utilizamos muy a menudo.
Además, va a utilizar toda la frecuencia del espectro
para transmitir señal.
Esto es muy poco óptimo para nosotros.
Así, por ejemplo,
si estoy usando el canal 1 o el canal 6 o el canal 11, podrías ver
aquí en la pantalla que tengo
grandes porciones de esa
banda de frecuencia siendo usada.
Ahora, para no tener canales superpuestos
y evitar interferencias,
tengo que utilizar los canales 1, 6 y 11.
Pero eso significa que renuncio
a todos los demás canales: 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9 y 10.
Usted puede ver esto es una tonelada de espacio
desperdiciado aquí porque estamos usando DSSS.
Por otro lado, el FHSS o espectro ensanchado
por salto de frecuencia va a permitir a los
dispositivos saltar entre
frecuencias predeterminadas.
Ahora bien, esto hace que sea más difícil
adivinar dónde está realmente la frecuencia,
dependiendo del algoritmo
que esté utilizando tu protocolo.
Actualmente, el salto de frecuencia se
utiliza como medida de seguridad en algunas redes.
Pero en la mayoría de las redes inalámbricas comerciales no vamos
a usarlo porque ralentiza nuestra
capacidad de utilizar todo el ancho de banda y reduce la cantidad de
espectro que tienes disponible
para utilizarlo como ancho de banda.
Y esto va a empezar a ralentizar tu
red, aunque aumenta la seguridad.
Así que usarlo es un intercambio
si decides utilizarlo.
El siguiente y más común que utilizamos hoy en día
se conoce como OFDM, Multiplexación
por División de Frecuencias Ortogonales.
Ahora, OFDM va a utilizar una velocidad de modulación lenta
con transmisiones simultáneas
sobre 52 flujos de datos diferentes.
Al hacer esto con estos pequeños trozos, en
realidad somos capaces
de tomar un trozo más grande del espectro
y darnos más ancho de banda.
Esto nos proporciona una mayor velocidad
de transmisión de datos y, al mismo tiempo, resiste las
interferencias, porque estos flujos de datos son pequeños trozos.
Ahora, si comparamos la OFDM que
utilizan las redes inalámbricas G y N, veremos
en qué se diferencian.
Cuando lo usemos con Wireless
G, lo haremos con el espectro de 22 MHz.
Y estos trozos van a tener
lugar en los canales 1, 6 y 11.
Ahora, si me paso a la tecnología
inalámbrica N en el espectro de
5 GHz, vamos a tener un trozo de 40 MHz.
Eso nos va a dar la capacidad
y el ancho de banda adicional
para aumentar nuestras velocidades
en wireless N y seguir en protocolos
como wireless AC y wireless AX.
Ahora, antes de seguir
adelante, quiero señalar que para
el examen, no es necesario profundizar en DSSS, salto de frecuencia
o división ortogonal.
En su lugar, sólo necesita conocer estos tres términos.
Y cuando los veas, se refieren
a algo en el mundo de las
redes inalámbricas.
Si sabes que serás capaz de elegir la respuesta
correcta el día del examen.
Reconocer estos tres términos
relacionados con las redes inalámbricas
es todo lo que necesitas para este
examen en concreto.
A continuación, hablemos de frecuencias y canales.
Ahora bien, ya hemos tocado un poco este
tema cuando empecé a hablar de la 2. 4 GHz y 5 GHz.
Se trata de dos espectros diferentes que
utilizan las redes inalámbricas en la actualidad.
La 2. 4 GHz en realidad no es de 2. 4 GHz, es
de 2. 4 y 2. 5 GHz.
Pero para el examen y cualquier
otra cosa que veas en la vida real, la
gente dirá simplemente 2. 4 GHz y es suficiente.
Ahora ocurre lo mismo con 5 GHz.
Técnicamente son 5. 75 a 5. 875 GHz, pero todo
el mundo lo llama 5 GHz.
Y para el examen también lo llamarán así.
Así que cada banda aquí entre 2. 5 GHz y 5 GHz tiene frecuencias
y canales específicos que se van
a utilizar.
Y esto nos ayuda a evitar el solapamiento con otras señales
y causar interferencias.
Cuando hablo de un canal,
me refiero a algo análogo a un soporte
físico.
Ahora, cuando pensamos en un canal
es esencialmente cómo vamos a transmitir información a través
de nuestras redes inalámbricas.
Piénsalo como una tubería virtual.
Es muy parecido a los cables físicos que utilizamos
en nuestras redes cableadas.
Pero en lugar de un cable físico de cobre o fibra, utilizamos
una parte de la frecuencia inalámbrica existente
para crear estos canales y centrar
los datos en estas tuberías virtuales a través de las ondas.
Dependiendo de la banda de frecuencia que utilices,
tendrás más o menos canales disponibles.
Cuando nos ocupamos de la 2. 4 GHz, hay
11 canales o 14 canales.
Ahora, la razón por la que hay una
diferencia es por la regulación.
Dependiendo del lugar del mundo
en que te encuentres, tendrás acceso a 11 o 14 canales.
Todas las frecuencias inalámbricas están
reguladas por el país en el que se opera.
Así, si vives en Estados Unidos, sólo
puedes utilizar 11 canales
dentro de los 2. 4 GHz.
Va de 2401 MHz a 2473 MHz.
Ahora, si estás
operando en el resto del mundo excepto
Japón, puedes operar desde 2401 MHz igual que en Estados
Unidos, hasta 2483 MHz.
Si operas en Japón,
puedes llegar hasta 2495 MHz.
Esto significa que en EE.UU. sólo tenemos 11 canales.
El resto del mundo tiene
13 canales y Japón, 14.
Ahora bien, cada uno de estos canales sólo tiene unos 22 MHz de ancho
dentro de los 2. 4 GHz.
Esto va a limitar la cantidad de datos
que podríamos enviar en un momento dado.
El otro problema que tenemos
con estos canales es que se solapan
mucho porque sólo tenemos 72 MHz de frecuencia total dentro
de los 2. 4 GHz que nos ha asignado
la FCC y otras autoridades reguladoras
dentro de nuestros estándares
inalámbricos 80211.
Así que si se trata de 2. 4 GHz, por ejemplo, habrá
tres canales que tendrás
que memorizar y utilizarlos
para evitar interferencias.
Se trata de los canales 1, 6 y 11.
Esos tres canales son realmente importantes porque
están lo suficientemente separados
entre sí como para evitar cualquier
tipo de interferencia, ya que cada uno de esos tres canales tiene
22 MHz y aún así encajan en el espectro total de 72 MHz proporcionado.
Así que si alguna vez te preguntan
cómo evitar las interferencias inalámbricas
y alguien te pregunta qué canales deberías
utilizar, la respuesta siempre va a ser 1, 6 y 11 si estamos hablando
de utilizar wireless B, wireless G o wireless N dentro del
2. 4 GHz.
Debido a esta limitación,
las nuevas redes inalámbricas van
a operar en el espectro de 5 GHz.
En los espectros de 5 GHz, los reguladores
nos han dado desde 5. 725 GHz hasta
5. 875 GHz.
Esto nos permite hacer funcionar
nuestras redes inalámbricas dentro de ese rango.
Ahora, si seguimos con los canales de 20 MHz de ancho que estamos
utilizando con 2. 4 GHz, ahora vamos
a tener 24 canales no solapados.
Lo cual es una gran mejora respecto
a los 2 anteriores. 4 GHz, que sólo
tenían los tres canales no
solapados de 1, 6 y 11.
Ahora bien, dentro de nuestras redes
de 5 GHz también podemos hacer canales
más anchos que los de 20 MHz.
Empezando por las redes inalámbricas N, existe
la opción de realizar lo que
se conoce como channel bonding.
Y esto se incrementó en AC inalámbrica
para permitir canales de
80 MHz y también de 160 MHz.
¿Qué es la unión de canales?
Pues bien, unir un canal te permite crear un canal más amplio
fusionando canales vecinos en uno solo.
Piensa en ello como si tuviéramos estas tuberías
virtuales y las pusiéramos todas
juntas, eso nos va a permitir empujar más
datos al mismo tiempo.
Así, en lugar de ocupar un área de 20 MHz para un solo canal,
ahora podemos tomar
dos canales de 20 MHz para obtener un
canal enlazado de 40 MHz.
O puedo combinar ocho de estos canales
y obtener un canal de 160 MHz.
Gracias a este canal más ancho,
puedo enviar más datos a la vez a través de la red,
lo que aumenta la velocidad y el ancho de banda.
El único problema de la unión de canales
es que aumenta la probabilidad de que se
produzcan interferencias.
Porque ahora estás reduciendo
el número de canales que no se solapan,
porque has ocupado más espectro al
combinar estos canales.
Acuérdate. con redes de 5 GHz
tenemos 24 canales no solapados de 20 MHz cada uno.
Pero si creo un canal enlazado de 160 MHz, acabo de ocupar
el equivalente
a 8 de esos 24 canales no solapados.
Esto podría hacer que otros dispositivos de red
inalámbricos cercanos a mi punto
de acceso empezaran a causar interferencias con mi red.
Ahora para el examen no necesitas memorizar todas las
diferentes frecuencias para los diferentes canales.
En su lugar, debes tener en
cuenta que el tamaño estándar de los canales es
de 20 MHz para ambos 2. 4 GHz y 5 GHz.
Pero si se utiliza la unión de canales con la red de 5 GHz, se pueden
hacer más grandes.
Puede hacerlos dos, cuatro
u ocho veces más anchos.
Ahora bien, cuando haces
eso, puedes alcanzar mayores velocidades de red,
pero también corres el riesgo de sufrir más interferencias.
Se trata, pues, de encontrar un equilibrio entre ambos.