jorge s. garcía guibout redes inalámbricas redes inalÁmbricas

Jorge S. García GuiboutRedes Inalámbricas

REDES INALÁMBRICAS


Tecnología Inalámbricas por Redes

WAN

SATÉLITE

GSM

GPRS

UMTS (3G)

MAN

WiMAX

LMDS

LAN

802.11

Hi LAN

PAN o Piconet BLUETOOTH


Capa Física

Spread Spectrum. Modulación. Multiplexación.


Spread Spectrum


Spread Spectrum El código PN mientras más chips mayor

seguridad. La cantidad de “unos” y “ceros” difiere en un

“uno” más Autocorrelación debe ser uno. Correlación cruzada debe ser cero

51 2 3 4

[5,3] SSRG

(Simple Shift Register Generador)


Modulación y Multiplexación

FSK PSK multinivel QPSK multinivel

TDM FDM TDD FDD OFDM


Capa de Enlace

Paso de testigo. CSMA: CSMA/CD

CSMA/CA TDMA FDMA CDMA OFDMA


OFDM

Intervalo de guarda (CP: Cyclic prefix)

Intervalo de guarda

Prefijo

CP


Tecnologías inalámbricas

Bluetooth 802.11 WiMAX GSM UTMS HSPA Satélite


BLUETOOTH - IEEE 802.15.1 Banda ISM: 2.402 GHz a 2.4835 GHz Cubre distancia de 10 m, con transmisores clase

2 (2,5 mW), puede trabaja en distancias mayores. Soporta hasta 8 dispositivos en una PAN y

pueden trabajar en más de una PAN Utiliza SSFH sobre 79 frecuencias separadas 1

MHz, con 1600 saltos/s. Versión 1.2 1 Mb/s GFSK Versión 2.0 + EDR 1, 2 y 3 Mb/s GFSK,

DQPSK y D8PSK respectivamente UWB Bluetooth (propuesto) 53 - 480 Mb/s


Piconet Piconet Scatternet PAN Varios esclavos Suma de Piconet

Topología Bluetooth


Trama genérica Bluetooth

AccessCode

Header Guard Enhanced data rate Payload

Trailer

CRC

Sync

GFSK DPSK

LSB MSB

HECLT_ADDR Type Flow SeqnArqn

3 4 1 1 1 8

Sync WordPreamble Trailer

4 64 4

Header of Data

Body of data

8 0-2721


802.11 – WLAN (WiFi)

Arquitectura 802.11 Capa Física

Tipos de redesFrecuencias

Capa de EnlaceCSMA-CATramas

Redes Mesh


Redes 802.11


Área extendida


Tiempo entre Frame


Trama genérica


Canales 802.11

Canales no solapados

Totalidad de canales


WEP y WPA WEPClave de 40 bit + 24bits IV, no segura por baja

cantidad de bits en el IV, no cambia la semilla y se repite rápidamente IV.

WPAClave de 128 bits + IV 48 bits.Clave de autenticación diferente al cifrado.Usa Temporal Key Integrity Protocol (TKIP)Cumple con 802.11i (802.1x/ EAP)


Redes Mesh


GSM

Celdas y Frecuencias Arquitectura Trama Canales Tarjeta SIM GPRS EDGE


Celdas GSM


GSM

Banda de 900 MHz: con 890-915 para enlace Reverse (a base o upward) y 935-960 para Forward (a teléfono o downward).Cada portadora ocupa un ancho de banda de 200 kHz y existen 124 portadoras en todo el espectro.La separación dúplex es de 45 MHz entre el enlace upward y downward.TDMA, con acceso a 8 usuarios por canal. El primero es de control.Se divide el área en celdas para reutilizar frecuencias.


GSM Arquitectura


GSM Se utiliza Slow Frequency Hopping, a una

velocidad de 127 veces/seg. Es para evitar problemas de propagación Usando el mismo Ts.

Utiliza VAD, los silencios son ocupados con ruido por el celular.

Modulación GMSK. Es FSK con filtrado continuo gausseano.

Compresión de la voz, RPE-LTP 13 Kbps. SMS y MMS Datos 9,6 Kbps Tarjeta SIM


GPRS Transmisión de datos conmutada por paquetes.

Crea un canal PDCH (Packet Data Channel)

Permite velocidades de transferencia hasta 114 kbps, pero con rendimientos cercanos a 40 Kbps

Gestiona Dirección IP

GPRS se puede utilizar para servicios tales como Wireless Application Protocol (WAP) , servicio de mensajes cortos (SMS), servicio de mensajería multimedia (MMS), Internet y para los servicios de comunicación, como el correo electrónico y la www.


UMTS Releases 99

EIR

A

Iu-psUu

Um

B

G

E B

PSTN

D PSTNC

F

Gs H

Gc Gf Gr

Gn Gi

Gp

Core Network

Base

GSM

Sistema de radio

UTRAN

MSC

SGSN

GMSC

GGSN

MSC

VLR

VLR

HLR AuC

Gb

Iu-cs


EDGE o EGPRS Velocidad de transmisión de 384 Kbps en modo de

paquetes, Utiliza los mismos protocolos, espectro y procedimientos

que GPRS. Introduce 9 esquemas de codificación y modulación. En los cuatro primeros niveles es GPRS propiamente

dicho. Permite retransmitir con un código menor si el paquete

llegó con error. Usa GMSK en los cuatro primeros y 8PSK en el resto. No hay actualización en el corazón de la red.


HSDPA Define un nuevo canal HS-DSCH Utiliza Shared-Channel Transmission Necesita channel-dependent scheduling y

Control de velocidad (including modulación 16QAM)

HARQ with soft combining ( detecta la decodificación junto con la retransmisión)

Velocidad de datos 14 Mbps


Arquitectura HSDPA


Arquitectura HSPA

Network core GSM/UMTS

Red servicios IP

PSTN

PSTN

Subsistema Multimedia IP

P-CSCFCSCF

BGCF

MGCF

IM-MGW

MRFGGSN


HSUPA

Define un canal EDCH (Enhanced Dedicated Channel).

Necesita un ordenador que está en el nodoB y controla la velocidad.

Controla la modulación. Control de potencia. Velocidad de datos de 5,7 Mbps


WiMax Worldwide Interoperabilityfor Microwave Access Originalmente se llamó Local Multipoint

Distribution Service (LMDS). 802.16 Banda de frecuencia: 20 a 40 MHz. Soporta una sola portadora SC-WMAN La capa física soporta TDD y FDD. Combina TDMA y DAMA en downlink, el número

de slots puede variar para mejorar la eficiencia.


Capa Física IStandar Frecuencia

(GHZ)PHY Modo

duplex

802.16 10-66 WMAN-SC FDD

TDD

802.16a 2 a 11 WMAN-SCa

FDD

TDD

802.16c 2 a 11 WMAN-OFDM

FDD

TDD

802.16e 2 a 11 WMAN-OFDMA

FDD

TDD

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