lunes, 12 de enero de 2009

Bandas de Radiofrecuencia Inalambrica

Como ya dije, la mayor parte de las bandas suelen estar autorizadas, esto es, son bandas en las que se necesita una licencia para poder emitir.

Las bandas sin licencia son las que nos interesan, estas son:
    900 MHz, aunque originalmente se usaron para las transmisiones de datos, hoy en día prácticamente están relegados a algunos teléfonos móviles e inalámbricos, su tasa fiable de transmisión es de 1 Mbps pero permite recorrer distancias mucho mayores que las bandas 2.4 y 5 GHz, realmente las tasas de transferencia oscilan entre los 200 y 800 Kbps....
    2.4 GHz, se corresponde con la norma 802.11b, que es la más extendida y que entrega una señal con una tasa máxima de 11 Mbps, aunque puede transmitir a 1, 2, 5.5 u 11 Mbps
    5 GHz, se corresponde con la norma 802.11a, es incomaptible con 802.11b, si bien algunos fabricantes como CISCO disponen de compatibilidad "hacia atrás", es decir, es una tecnología de banda dual para dar soporte a dispositivos de 2.4 GHz de la norma 802.11b, su tasa máxima de transmisión es de 54 Mbps
Seguro que estás pensando que se me olvida "algo"... seguro que has oído hablar de 802.11g, de 802.11i, de 802.16.... de la banda UNII que transmite a 5,8 GHZ....

Bien.... 802.11g dispone de una tasa doblada de 802.11a pero en frecuencias de 2.4GHz en lugar de los 5GHz de la 802.11a, es decir, el método de modulación de onda permite ratios mayores, hasta de 108 Mbps, eso sí.... en detrimento de la distancia... sólo para unos 20 metros en espacios interiores y de unos 800 en espacios abiertos.

En cuanto a 802.11i, 802.16 y nuevas bandas de frecuencia, deberás esperar al final de este "avance" para saber más de ello... por el momento ya vamos servidos.

Como estarás intuyendo hay una relación entre la frecuencia, potencia, distancia y tasa de trasferencia....

Dejando aparte fórmulas y cálculos complejos (que ya vendrán para los mas frikis) digamos que:

A mayor frecuencia e igual potencia y ganancia, la distancia a cubrir disminuye.

Cuando más alta sea la frecuencia mayor necesidad de que los nodos estén alineados o sean visibles. La frecuencia digamos que es la banda o conjunto de bandas a usar, la potencia será la fuerza de la señal y la ganancia la capacidad de recepción de la antena, esto es de andar por casa... ya os digo, elegí la forma "simple" de expresarlo en lugar de excesivos tecnicismos.

Lo explico.... supongamos una señal de 100mW (mili watios y no Watios como he leído por algún post... que si fuesen Watios achicharramos a todo bicho viviente) a 5GHz se obtiene mayor tasa de trasferencia que a 2.8GHz pero "alcanza" la mitad de la distancia y mayor será la necesidad de que emisor y receptor estén alineados.

Una señal a 900 MHz, alcanza distancias mayores, es menos susceptible a cambios al atravesar obstáculos.

Claro, lo mejor será cuanto "mas mejor", es decir, tasas muy altas con distancias muy lejanas y velocidades muy rápidas con el mínimo de absorción, dispersión y refracción... pero eso es muy costoso, de mantener, de implementar y de fabricar....

Entonces... ¿Qué se utiliza en lo que llamamos WiFi o Wireless?

R: El Espectro Diverso. (SS, Spread Stream)

Al igual que una radio "convencional" dispone de distintas bandas (AM, FM, MW….) otras radios utilizan determinadas bandas, frecuencias y tipos de modulación.

SS es una técnica de modulación que dispersa una señal por una banda ancha de radiofrecuencias, ahora en cristiano: Sacrifica el ancho de banda para ganar rendimiento... para una mejor relación señal-ruido. (mayor señal, menos ruido, tasa de datos mas alta)

En realidad lo que hace SS es dispersar la señal por una frecuencia mucho más ancha de la que necesitaría, con ello se crean menos interferencias y se ganan señales menos susceptibles al ruido.

Antes hablamos de banda estrecha... lo que hace una banda estrecha es amplificar la señal con la esperanza de que la información recibida sea correcta... es justamente lo contrario de la tecnología de espectro diverso (SS).

Para usar bandas de radio sin licencia es obligatorio usar técnicas de espectro diverso y tenemos dos opciones:
    · FHSS, Que es espectro diverso por salto de frecuencias
    · DSSS, que es espectro disperso de secuencia directa
Con FHSS las transmisiones "saltan" de una frecuencia a otra por patrones aleatorios, por ejemplo, de 2.42 a 2,40 a 2,42, a 2,44, a 2,43.... con esta técnica se sortean las interferencias causadas por banda estrecha, se obtiene una señal más clara.

Las tecnologías DSSS utilizan una secuencia (llamada secuencia de chipping), lo que hace es que cada cero o uno a transmitir se envía como una secuencia de ceros y unos a su vez, por lo que aun cuando se pueda perder la mitad de la señal, el receptor puede reconstruir la cadena original, por tanto permite accesos a mayor distancia y tasas elevadas de datos.

FHSS permite sólo tasas de 2Mbps puesto que el receptor y el emisor deben utilizar el mismo patrón aleatorio de salto de frecuencia, por el contrario DSSS es la tecnología que usa la norma 802.11b, es decir, el estándar 802.11b proporciona una tasa de datos de tipo Ethernet a 11Mbps sobre DSSS.

Aunque los dispositivos basados en DSSS pueden interoperar con dispositivos FHSS hay problemas debido al diseño de los fabricantes, hasta podemos encontrarnos con dificultades si las tarjetas no son de "la misma marca", quizás nos olvidaremos del FHSS y nos centraremos en DSSS.

Escrito por Vic_Thor

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