MiniGuias Wireless: Parte I - Hardware

Esta sera una guia de iniciacion a Wireless, al estilo 'EOL-way of life'

la guia, por su extension, se dividira en 3 partes:
Parte I - Hardware, donde se explicara que es wireless, sus limitaciones y la importancia de las antenas y el posicionamiento
Parte II - Firmware, donde se explicara los diferentes modelos de encriptacion de redes, asi como topologias de red y sistemas multipunto
Parte III - Software, donde se explicara la configuracion del procolo TCP/IP y la comprobacion de las redes mixtas (ADSL-CABLE-ETHERNET-WIRELESS)

PARTE I - HARDWARE

- Sistema de transferencia
La Transferencia en una red inhalambrica se realiza sin cables (obviamente). Para ello se usa un sistema en el cual la señal a transmitir se 'enlaza' con otra señal distinta llamada 'portadora'. de esta forma, la señal portadora resulta modificada al serle incluida la señal a transmitir. para haceros una idea, imaginad una bañera llena de agua y un grifo goteando continuamente. el agua en calma hace el papel de portadora, y las gotasson la señal que queremos transmitir. el receptor sera capaz de eliminar la onda portadora y obtener asi la señal que queremos transmitir. si no hubiera portadora (agua) las gotas no generarian ondas y no podria transmitirse el mensaje. para una red wireless se usa una onda portadora en el rango de las microondas (2,4Ghz)

- Nivel de enlace
una vez que los dos limites de la comunicacion se han puesto de acuerdo en la portadora, empieza la comunicacion, para eso mezclan la señal a tranmitir con la portadora y lanzan la señal resultante al aire. el otro cliente recibe la señal, elimina la portadora y ademas le limpia el ruido que podria llevar con respecto a otras señales que anduvieran por el aire y pudieran haber contaminado la comunicacion usando diversos protocolos internos. hay veces que el nivel de contaminacion de la señal es tal que resulta imposible reconstruir la señal original y es necesario pedir al emisor que repita la transmision. es importante comprender que el hecho de lanzar una señal al aire implica que cualquier otro cliente, por el simple hecho de escuchar el aire, pueda interceptar nuestra comunicacion, pero jamas detenerla. si acaso, seria posible llenar de tal ruido el canal que seria imposible realizar mas comunicaciones.

- Limitaciones
La señal emitida por una red inhalambrica tiene varias limitaciones. la primera de ellas es el alcance, que quizas hallas escuchado en alguna ocasion que es entre 60 y 120 metros. ese alcance seria correcto en gran cantidad de ocasiones, pero puede verse afectado de diversas formas:
POTENCIA DE TRANSMISION: por ley, la fuerza de emision de la señal para redes pequeñas esta limitada a 500mW. lo normal es que los puntos de acceso emitan a unos 400mW y las tarjetas de red inhalambricas a unos 200-300mW. Obviamente, dependiendo de la marca
ATENUACION: Toda señal pierde fuerza mientras mas se aleja de la antena de emision. con la potencia de emision actual, el alcance habitual son 100 metros en camino sin obstaculos ni ruido.
Obstaculos: Las microondas (la portadora de la red inhalambrica ¿recuerdas?) son muy sensibles a los obstaculos. un simple folio puede resultar un obstaculo sencillo de atravesar, pero ante una chapa de metal simplemente se rinde y rebota o es absorvida por el metal. es por ello que mientras un portatil puede vivir dignamente con una tarjeta wireless integrada y conectarse dignamente (los portatiles son 60% plastico y su exterior casi al 100%) un PC con caja de metal seria una locura que tuviera una tarjeta wireless en el interior
RUIDO: Las microondas (portadora ¿recuerdas?) son muy sensibles al ruido de motores, ademas que de por si los motores suelen estar hechos de metal. es por eso que las microondas son especialmente sensibles a los aires acondicionados, a las neveras y a los ventiladores. ademas, si hay algun microondas cerca, el hecho de encenderlo practicamente llenara el canal de tal ruido que lo mas seguro es que nos deje inutilizada la red hasta que se apague el elctrodomestico

- Antenas
Ante todos los problemas que tienen que hacer frente la portadora para cumplir su trabajo, toda ayuda que le prestemos sera poca. una buena antena ayudara a aumentar el alcance de la señal, 'aumentando' la potencia con la cual se transmite la señal y permitiendo que tenga mas alcance. un simple cambio de antena de 3dbi que suelen traer los puntos de acceso habituales por una de 6dbi puede permitirnos alcanzar unos 50 metros mas, e incluso si cambiamos la antena omnidireccional por una direccional podriamos ganar un alcance de 200 metros pero solo en un rango de emision de 90º. hay que tener en cuenta que duplicar los dbi de la antena o reducir a la mitad los grados de emision NO haran que alcances EL DOBLE de distancia. como regla del pulgar, puedes hacer a la idea que el reducir los grados de emision a la mitad solo tendras un 50% de mejoria, y aumentar la ganancia de la antena el doble solo conseguiras otro 50% mas. Si sacrificas la mitad de la funcionalidad, ganas el 50%+ de alcance. Si aumentas la ganacia el doble, solo obtienes un 50%+ de alcance. reducir de una omnidireccional a 45º de emision obtendras 360º/2/2/2=45º => 100+50%+50%+50%=337metros. por supuesto todos estos calculos son aproximados, pero es lo que me dice mi experiencia. obviamente, el receptor de la comunicacion puesto a 300 metros, debera ser capaz de contestar tambien con suficiente fuerza como para recorrer 300 metros hasta el iniciador de la comunicacion. (segun tengo visto y experimentado, con que el cliente solo tenga capacidad para responder a la mitad de distancia, normalmente es suficiente)

- Posicionamiento
Ante toda esta retahila de datos, es muy importante la colocacion del punto de acceso para que los clientes tengan la maxima cobertura posible.
Los datos magicos que estabais esperando son:
UN PUNTO-DE-ACCESO/ROUTER WIRELESS CON EL EQUIPAMIENTO DE SERIE (normalmente, antenita externa de 3dbi) ES CAPAZ DE ATRAVESAR 2(DOS) PAREDES O 1(UN) TECHO SIN PROBLEMAS.
Si necesitas atravesar 3 paredes, necesitaras aumentar la ganacia de la antena al doble (una antena de 6dbi, por ejemplo) para obtener un 50% de beneficio y atravesar asi la tercera pared.

Con esto concluye la parte HARDWARE, gracias por su atencion.
Uno de los mayores inconvenientes al montar una red WIFI doméstica es conseguir dar cobertura a toda la casa. Siempre hay quien aconseja cambiar la antena del AP para conseguir mayor cobertura, por eso me parece muy interesante la parte en la que analizas la relación entre la ganancia de la antena y la cobertura obtenida.

Sólo falta saber cómo averiguar si se puede cambiar la antena de un AP, cómo cambiarla y como distinguir los tipos de conectores para elegir qué antena comprar.
¿Conoces algún tutorial o guia que trate este tema?
casi todos los AP que he visto con antena desmontable llevan una conexion SMA. las antenas mayores de 9dbi suelen llevar conector N. usualmente se necesita un adaptador para convertir de SMA a N. sin embargo, puesto que en el manual de cada AP suele venir especificado el conector que montan, no he considerado indicado ponerme a hablar de conectores y adaptadores.
para eso, http://www.malagawireless.net, http://www.madridwireless.com y http://www.ciudadwireless.com estan bastante bien...
2 respuestas