1_Antena informe.pdf

60
  Antena Yagi

Transcript of 1_Antena informe.pdf

  • Antena Yagi

  • PRESENTACIN

    Ing. Carrasco en esta oportunidad ponemos a su

    disposicin el proyeto encomendado sobre la realiazacin de una

    Antena de Red Inalambrica, en este proyecto presentaremos la Antena

    Yagi en la asignatura de Laboratorio de Redes. La elaboracin para el

    presente proyecto fue realizada manualmente con diferentes materiales

    mencionados posterior mente y siguiendo un tutorial sobre su

    construnccion. Tambien configuramos el hostadp y el servidor dhcp en el

    Sistema Operativo Linux. Para ello, a travs del trabajo en grupo pudimos

    desarrollarlo exitosamente.

  • INTRODUCCIN El protocolo IEEE 802.11 o WI-FI es un estndar de protocolo de comunicaciones de la

    IEEE que define el uso de los dos niveles ms bajos de la arquitectura OSI (capas fsica y

    de enlace de datos), especificando sus normas de funcionamiento en una WLAN. En

    general, los protocolos de la rama 802.11x definen la tecnologa de redes de rea

    local. Otro de los estndares definidos y que trabajan en este mismo sentido es el ETSI

    HIPERLAN.

    El estndar original de este protocolo data de 1997, fue el IEEE 802.11, tena

    velocidades de 1 hasta 2Mbps y trabajaba en la banda de frecuencia de 2,4GHz con

    una modulacin de seal de espectro expandido por secuencia directa (DSSS), o con

    espectro expandido por salto de frecuencia, FHSS y se defini el funcionamiento y la

    interoperabilidad entre redes inalmbricas.

    El mtodo de acceso al medio MAC (Medium Access Mechanism) es mediante

    monitoreo pero sin deteccin de colisin, CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with

    Collision Avoidance). La dificultad en detectar la portadora en el acceso WLAN

    consiste bsicamente en que la tecnologa utilizada es Spread-Spectrum y con acceso

    por divisin de cdigo (CDMA), lo que conlleva a que el medio radioelctrico es

    compartido, ya sea por secuencia directa DSSS o por saltos de frecuencia en FHSS. El

    acceso por cdigo CDMA implica que pueden coexistir dos seales en el mismo

    espectro utilizando cdigos diferentes, y eso para un receptor de radio implicara que

    detectara la portadora inclusive con seales distintas de las de la propia red WLAN.

    Hay que mencionar que la banda de 2,4GHz est reglamentada como banda de

    acceso pblica y en ella funcionan gran cantidad de sistemas, entre los que se

    incluyen los telfonos inalmbricos Bluetooth. (Segn el Plan Nacional de Frecuencias,

    esta banda es asignada para Telefona Fija, Mvil, Radiolocalizadotes, y Aficionados)

    El trmino IEEE 802.11 se utiliza tambin para referirse a este protocolo al que ahora se

    conoce como "802.11legacy." La siguiente modificacin se produjo en 1999 y fue

    designada como IEEE 802.11b, esta especificacin tiene velocidades de 5 hasta

    11Mbps, tambin trabajaba en la frecuencia de 2,4GHz. e realiz una especificacin

    sobre una frecuencia de 5Ghz, que alcanzaba los 54Mbps, era la 802.11a y resultaba

    incompatible con los productos de la 802.11b y por motivos tcnicos casi no se

    desarrollaron productos con esta norma. (Segn el Plan Nacional de Frecuencias, esta

    banda es asignada para Telefona Fija, Mvil (salvo mvil aeronutico), Radioastro, e

    Investigacin Espacial)

    Posteriormente se incorpor un estndar a esa velocidad y compatible con el 802.11b,

    que es el estndar 802.11g. En la actualidad la mayora de productos son de las

    especificaciones 802.11b y 802.11g.

  • El primer estndar de esta familia que tuvo una amplia aceptacin fue el 802.11b.

    Ahora en el 2006, la mayora de los productos que se comercializan siguen el estndar

    802.11g con compatibilidad hacia 802.11b. Los estndares 802.11b y 802.11g utilizan

    bandas de 2,4Ghz que no necesitan de permisos para su uso. El estndar 802.11a utiliza

    la banda de 5GHz. Las redes que trabajan bajo los estndares 802.11b y 802.11g

    pueden sufrir interferencias por parte de hornos microondas, telfonos inalmbricos y

    otros equipos que utilicen la misma banda de 2,4Ghz.

    A finales de la dcada de los 90, los lderes de la industria inalmbrica (3Com, Aironet,

    Lucent, Nokia, etc.) crean la WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance), una

    alianza para la Compatibilidad Ethernet Inalmbrica, cuya misin es la de certificar la

    interfuncionalidad y compatibilidad de los productos de redes inalmbricas 802.11b y

    promover este estndar para la empresa y el hogar. Para indicar la compatibilidad

    entre dispositivos inalmbricos, tarjetas de red o puntos de acceso de cualquier

    fabricantes, se les incorpora el logo "Wi-Fi" (estndar de Fidelidad Inalmbrica), y as los

    equipos con esta marca, soportada por ms de 150 empresas, se pueden incorporar

    en las redes sin ningn problema, siendo incluso la incorporacin de terminales

    telefnicos Wi-Fi a estas redes para establecer llamadas de voz.

  • MARCO TERICO REDES 802.11

    Una red inalmbrica es un sistema de comunicacin de datos que proporciona

    conexin inalmbrica entre equipos situados dentro de la misma rea (interior o

    exterior) de cobertura. En lugar de utilizar el par trenzado, el cable coaxial o la fibra

    ptica, utilizado en las redes LAN convencionales, las redes inalmbricas transmiten y

    reciben datos a travs de ondas electromagnticas usando el aire como medio de

    transmisin.

    Actualmente nos encontramos con los siguientes tipos de redes inalmbricas:

    WPAN (Wireless Personal Area Network - Red inalmbrica de mbito personal). Estas

    redes estn pensadas para cubrir un rea del tamao de una habitacin.

    Tradicionalmente este tipo de redes fue basado en infrarrojos que permiten la

    comunicacin entre dos elementos (ordenadores porttiles, PDAs, etc.) a baja

    velocidad y a una distancia cercana. Actualmente la tecnologa de radio frecuencia

    denominada Bluetooth es el estndar en auge.

    WLAN (Wireless Local Area Network - Red inalmbrica de mbito local). Son las redes

    que cubren el mbito de una casa, una oficina o el edificio de una empresa.

    WWAN (Wireless Wide Area Network - Red inalmbrica de rea extensa). Son las

    redes cuyo mbito cubre reas ms amplias como por ejemplo: una ciudad. Por su

    gran tamao, estas redes son explotadas por las empresas de telefona mvil o ISPs

    (Internet Service Providers). Hasta la llegada de la telefona mvil de tercera

    generacin, el UMTS, la alternativa es el uso del GPRS, aunque su velocidad es

    bastante reducida.

    HISTORIA

    La versin original del estndar IEEE 802.11 publicada en 1997 especifica dos

    velocidades de transmisin tericas de 1 y 2 mega bit por segundo (Mbit/s) que se

    transmiten por seales infrarrojas (IR) en la banda ISM a 2,4 GHz. IR sigue siendo parte

    del estndar.

    El estndar original tambin define el protocolo CSMA/CA (Mltiple acceso por

    deteccin de portadora evitando colisiones) como mtodo de acceso. Una parte

    importante de la velocidad de transmisin terica se utiliza en las necesidades de esta

  • codificacin para mejorar la calidad de la transmisin bajo condiciones ambientales

    diversas, lo cual se tradujo en dificultades de interoperabilidad entre equipos de

    diferentes marcas. Estas y otras debilidades fueron corregidas en el estndar 802.11b,

    que fue el primero de esta familia en alcanzar amplia aceptacin entre los

    consumidores.

    ORGANIZACIN DE UNA RED 802.11

    ARQUITECTURA 802.11

    Las especificaciones del estndar definido por el IEEE denominado 802.11x (x

    comprende letras que definen las variantes de la norma 802.11 a, 802.11 b, 802.11 g,

    802.11 n ), abarcan las capas fsica (Capa 1) y la subcapa de acceso al medio (MAC)

    de la capa de enlace del modelo OSI.

    Veamos algunos detalles que nos ayudarn a entender el funcionamiento y acotar los

    problemas con los que nos vamos a encontrar.

    CELULA 1

    BE MEME

    ME

    CELULA 2

    BE MEME

    ME

    ETHERNET

  • TOPOLOGA DE RED EN 802.11

    El estndar IEEE 802.11 define el concepto de Conjunto Bsico de Servicio (BSS, Basic

    Service Set) que consiste en dos o ms nodos inalmbricos o estaciones que se

    reconocen una a la otra y pueden transmitir informacin entre ellos.

    Un BSS puede intercambiar informacin de dos modos diferentes:

    1. Cada nodo se comunica con el otro en forma directa y sin ninguna

    coordinacin. Este modo es comnmente llamado Ad-Hoc o IBSS (Independent

    Basic Service Set). Este modo solo permite la transmisin entre los nodos

    inalmbricos y no resuelve el problema de extender una LAN cableada.

  • 2. Existe un elemento llamado comnmente AP (Access Point) que coordina la

    transmisin entre los nodos inalmbricos. Este modo es llamado modo

    Infraestructura y permite vincular la red inalmbrica con la red cableada ya que

    el AP acta como bridge entre las dos redes. La existencia de varios AP

    conectados a un sistema de distribucin (DS: Distribution System), que puede ser

    una LAN cableada es lo que denominamos EBSS (Extended Basic Service Set).

    La tecnologa 802.11 permite el roaming entre los distintos AP.

    CARACTERISTICAS DE UNA RED 802.11

    Permite la movilidad de los usuarios

    Facilidad de instalacin

    Costos de instalacin mnimos

    Ideal para despliegues ad hoc

    Alcance limitado

    Alta susceptibilidad a las interferencias

    Datos de usuario expuestos durante su transmisin

  • DESCRIPCION DE ELEMENTOS DE UNA RED 802.11

    BSS Basic Service Set se corresponde con un clula.

    BSA Basic Service Area el rea de cobertura geogrfica del un BSS

    ME Movil Equipment estacin mvil

    Adaptador LAN Los adaptadores inalmbricos tienen components

    equivalentes a los de los adaptadores usados en redes cableadas como

    adaptadores USB y tarjetas de red inalmbricas. Tambin tienen la misma

    funcin, permitiendo a los usuarios acceder a la red. En una LAN, los

    adaptadores proveen la interfase entre el sistema de operacin de la red y el

    cable. En una WLAN, estos proveen la interfase entre el sistema de operacin de

    la red y una antena para crear una conexin transparente a la red.

    Punto de acceso El punto de acceso es el equivalente inalmbrico al hub en

    una LAN. Este recibe y transmite los datos entre la WLAN y la red cableada, que

    soporta un grupo de usuarios con dispositivos inalmbricos. Tpicamente, un

    punto de acceso se conecta con el eje principal de la red, es decir, el enlace

    principal de conexin entre nodos de una red, a travs de un cable Ethernet

    estndar, y se comunica con los dispositivos inalmbricos a travs de una

    antena. El punto de acceso o la antena conectada al mismo, generalmente se

    instala en una pared alta o en el techo. Como las clulas en redes de telefona

    celular, mltiples puntos de acceso pueden realizar handoff de un punto de

    acceso a otro mientras el usuario se mueva de un rea a otra. Los puntos de

    acceso tienen un

    rango de 20 a 500 metros. Un punto de acceso puede soportar entre 15 y 250

    usuarios, dependiendo de la tecnologa, configuracin y el uso. Es

    relativamente

    fcil extender una WLAN agregando ms puntos de acceso para reducir la

    congestin de la red y expandir el rea de cobertura. Las redes grandes que

    requieren mltiples puntos de acceso crean clulas que se traslapan, creando

    una conectividad constante a la red.

    AP/BE Access Point/Base Equipment punto de acceso a estacin base

    Puentes LAN para exterior Los puentes LAN en el exterior conectan LANs en

    diferentes edificios. Cuando se considera el costo de comprar un cable de fibra

    ptica que una a edificios, una WLAN puede ser una alternativa econmica.

    Los

    puentes usados en WLAN soportan tasas de transferencia altas y rangos de

    varios kilmetros con el uso de antenas direccionales con lnea de vista. Algunos

    puntos de acceso tambin pueden usarse como puentes entre edificios que se

    encuentren relativamente cerca.

    Sistema de Distribucin mecanismo de interconexin entre BSS

    ESS Extended Service Set La agrupacin de varios BSS mediante un sistema

    de distribucin

  • Portal Parte funcional de los AP que permite la conexin de BSS sistema de

    distribucin.

    MODOS DE OPERACIN

    MODO DE INFRESTRUCTURA

    El modo de infraestructura se utiliza para conectar equipos con adaptadores de

    red inalmbricos, tambin denominados clientes inalmbricos, a una red con

    cables existente. Por ejemplo, una oficina domstica o de pequea empresa

    puede tener una red Ethernet existente. Con el modo de infraestructura, los

    equipos porttiles u otros equipos de escritorio que no dispongan de una

    conexin con cables Ethernet pueden conectarse de forma eficaz a la red

    existente. Se utiliza un nodo de red, denominado punto de acceso inalmbrico

    (PA), como puente entre las redes con cables e inalmbricas. En la figura 1 se

    muestra una red inalmbrica en modo de infraestructura.

    En el modo de infraestructura, los datos enviados entre un cliente inalmbrico y

    otros clientes inalmbricos y los nodos del segmento de la red con cables se

    envan primero al punto de acceso inalmbrico, que reenva los datos al destino

    adecuado.

    MODO AD HOC

    El modo "Ad-Hoc" es un modo de funcionamiento que permite la

    comunicacin directa entre ordenadores que poseen una tarjeta de red WIFI,

    sin necesidad de utilizar otro equipo suplementario como un Punto de acceso

    (AP). Este modo es ideal para interconectar rpidamente equipos entre ellos sin

    material suplementario (Ejemplo: intercambio de archivos entre PC porttiles en

    un tren, compartir el acceso a Internet en el hogar, en la calle, en el caf, etc.).

    La implementacin de una red de este tipo se limita a configurar los equipos en

    modo Ad-Hoc (en lugar del modo Infraestructura), la seleccin del canal

  • (frecuencia) y de un SSID (nombre de la red) comn a todos. La ventaja de este

    modo es que elimina materiales suplementarios costosos, es ms fcil

    implementarlo. Gracias a la adicin de un programa de enrutamiento dinmico

    (Ejemplo: OLSR, AODV, etc.) la red crece automticamente con la conexin de

    nuevos equipos. Una red ad hoc consta de un mximo de 9 clientes

    inalmbricos, que se envan los datos directamente entre s. En la figura se

    muestra una red inalmbrica en modo ad hoc.

    MODELO DE REFERENCIA

  • COMPARACION DE LAS DISTINTAS NORMAS

    CAPA FISICA 802.11

    La capa fsica de la especificacin IEEE 802.11 ofrece dos tipos de tcnicas para las

    transmisiones en frecuencias de radio y una especificacin para transmisiones

    infrarrojas. Las tcnicas de radio frecuencia trabajan basadas en el concepto de

    Espectro Ensanchado o Spread Spectrum (SS). Este concepto se basa en un

    ensanchamiento forzado del espectro de ancho de banda usando una funcin XOR

    con una secuencia Numrica Pseudorandmica larga, esto disminuye la densidad de

    potencia espectral y reduce la potencia de pico. La potencia total transmitida no

    vara pero la seal se hace mucho mas inmune a las interferencias y al ruido ambiente.

    Las dos tcnicas previstas en la norma 802.11 son:

    1. Salto de Frecuencia (Frecuency Hoping Spread Spectrum, FHSS) Es la forma ms

    simple de modulacin de espectro ensanchado, normalmente la mayora de los

    sistemas de salto de frecuencia definen un conjunto de saltos uniformes dentro

    de una banda de frecuencia aunque esto no es absolutamente necesario ya

    que ambos extremos de la transmisin conocen de antemano el patrn de salto

    de frecuencias utilizado. Esta tcnica consigue una alta inmunidad a las

    interferencias y al ruido ambiente, sobre todo cuando usa patrones aleatorios

    de salto de frecuencia. La desventaja de esta tcnica es que solo se ha

    desarrollado en el mercado para velocidades que no superan los 2 Mbps.

  • Existen 75 subcanales de 1 MHz que permiten definir secuencias de saltos que

    no se solapan entre si.

    2. Secuencia Directa (Direct Secuence Spread Spectrum, DSSS) En la tcnica de

    secuencia directa se usa un cdigo de pseudo-ruido generado localmente

    para codificar la seal digital a transmitir. Este cdigo se ejecuta a frecuencias

    varias veces ms altas que la frecuencia de la seal. Si ejecutamos una funcin

    EXOR con la seal, obtenemos una seal codificada que luego ser modulada

    usando BPSK (Binary Phase Shift Key) antes de ser transmitida.

    Esta seal, al ser recibida en el otro extremo, es decodificada usando una

    rplica local del cdigo de pseudo-ruido usado en el emisor. De este modo, el

    receptor solo decodificar la seal que est codificada con un cdigo

    determinado, resultando en un filtro natural para las interferencias y seales

    espurias.

    Las tcnicas no son interoperables entre si.

    En cualquiera de los dos casos, las seales de Espectro Ensanchado (SS) se convierten

    en seales que tienen una baja probabilidad de interferencia con seales de espectro

    estrecho debido a que la energa es desparramada en un ancho de banda que

    puede ser 100 veces el ancho de banda de la seal a transmitir.

    Este tipo de modulacin es exigida por la FCC de los EEUU y por la mayora de los entes

    regulatorios de los pases para utilizar las bandas de frecuencias libres llamadas ISM

    (Industrial, Scientific and Medical) que operan entre los 2.400 GHz y los 2.483 GHz y

    tambin entre los 5.725 y los 5.875 GHz.

    Para lograr velocidades de 1, 2, 5.5 y 11 Mbps, es necesario un AB de alrededor de 20

    MHz por canal por lo que se debe entender que la norma 802.11 tiene solamente 3

    canales no solapados en la banda ISM de 2.4 GHz.

    En los sistemas de secuencia directa (DS), es necesario compensar el ruido que se

    introduce en cada canal debido a su ancho de banda, para ello cada bit de datos se

    convierte en una serie de patrones de bits redundantes llamados chips. La

    redundancia que presenta cada chip combinada con el ensanchamiento de la seal

  • a travs de los 20 MHz provee un mecanismo solido de deteccin y correccin de

    errores, minimizando las retransmisiones.

    CAPA DE ENLACE EN 802.11

    La capa de enlace de datos en 802.11 consiste en dos subcapas:

    1. Capa de Control lgico de Enlace, o Logical Link Control (LLC):

    Esta capa es exactamente igual a la capa LLC utilizada por las redes cableadas

    del tipo 802.3 con un sistema de direccionamiento de 48 bits idntico (MAC

    Address). Esto permite simplificar al extremo los puentes (bridges) entre los dos tipos

    de red.

    2. Capa de Control de Acceso al Medio o Media Access Control (MAC) o capa de

    Acceso Mltiple.

    El mtodo de acceso mltiple en IEEE 802.11 es la llamada Funcin de Distribucin

    Coordinada (Distributed Cordination Function, DCF) que utiliza el conocido

    mtodo de Acceso Mltiple por Censado de Portadora con Prevencin de

    Colisiones, (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance, CSMA/CA).

    Este mtodo requiere que cada nodo inalmbrico escuche el medio compartido

    para saber si otros nodos se encuentran transmitiendo. Si el canal est

    desocupado, el nodo puede transmitir, caso contrario, el nodo escucha hasta que

    la transmisin finalice, y entra en un perodo de espera aleatorio para luego volver

    a ejecutar el procedimiento. Esto previene que algunas estaciones monopolicen el

    canal al comenzar a transmitir inmediatamente despus que termine la otra.

    La recepcin de los paquetes en el DCF requiere de confirmaciones por parte del

    destino. Hay un corto perodo de tiempo entre el envo del ACK por parte del

    destinatario llamado Short Inter Frame Space, SIFS. En 802.11, los paquetes de

    confirmacin ACK tiene prioridad frente a cualquier otro trfico, logrando una de

    las caractersticas sobresalientes que es la gran velocidad de las confirmaciones.

    Cualquier transmisin distinta a un ACK deber esperar por lo menos un DIFS (DCF

    Inter Frame Space) antes de transmitir algn dato. Si el transmisor detecta un

    medio ocupado nuevamente, vuelve al tiempo de BackOff pero reduciendo el

    tiempo de espera. Asi se repetir hasta que el tiempo de espera llegue a CERO

    donde se habilita al nodo a transmitir, luego de que termine la prxima transmision.

  • Este mtodo es similar al utilizado en el protocolo Ethernet 802.3 y supone que

    todos los nodos escuchan simultneamente el canal.

    Esto no es siempre cierto en un canal inalmbrico, donde se puede dar el caso del

    Nodo oculto. Veamos el siguiente caso, los nodos A y B estn dentro del rango del

    Access Point pero el Nodo B no sabe que existe el Nodo A porque est fuera de su

    rango y por lo tanto no puede saber si est transmitiendo o no.

    Esto se resuelve usando un segundo mtodo de sensado de portadora llamado

    Sensado Virtual de Portadora (Virtual Carrier Sense) que habilita a un nodo a reservar

    el canal por un determinado perodo de tiempo usando tramas RTS/CTS. En el ejemplo

    de arriba, El Nodo A enva un RTS (Request To Send) al Access Point. Este RTS, tiene un

    campo que especifica el tiempo que solicita la reserva y no es escuchado por el

    Nodo B porque esta fuera del alcance. La informacin de la reserva es almacenada

    por los restantes nodos dentro del alcance de A en una base llamada Network

    Allocation Vector (NAV). El AP responde con un CTS que contiene el tiempo asignado

    para la reserva. El nodo B que recibe el CTS del AP actualiza su tabla NAV de acuerdo

    a la info suministrada, resolviendo as el problema del nodo oculto.

  • DIFICULTADES DURANTE EL PROTOCOLO DE ACUERDO

    PROBLEMA DE LA ESTACIN OCULTA

    Supongamos 3 estaciones A, B y C en un entorno CSMA/CA:

    La Estacin A y la Estacin C transmitiran correctamente (no pueden verse

    mutuamente en la fase de deteccin; as pues, ambas podran transmitir

    simultneamente y de forma correcta un paquete), pero la Estacin B recibira

    datos daados. Se dice que la Estacin A y la Estacin B estn "ocultas" la una

    de la otra.

    Para resolver este problema utilizamos las tramas RTS y CTS. La estacin A enva

    una trama RTS a la estacin B, que a su vez enva una trama CTS pequeo

    como respuesta. Esta trama es lo recibida tanto por la estacin A como por la

    estacin C. La estacin C se detendr y no llevar a cabo la transmisin en este

    caso durante el tiempo que dure la transmisin.

    Se debe tener en cuenta que las estaciones ocultas pueden reducir la

    capacidad de la red debido a la posibilidad de colisin.

  • PROBLEMA DE LA ESTACIN EXPUESTA

    Supongamos 4 estaciones A, B, C y D en un entorno CSMA/CA:

    Supongamos que la estacin A esta transmitiendo datos a B. La estacin C

    tiene datos por enviar a D, que pueden ser enviados sin intervenir con la

    transmisin entre A y B. Dado que C esta expuesta a la estacin B este toma la

    decisin de no enviar datos a D, desaprovechando la capacidad de canal

    TRAMAS DEL ESTANDAR 802.11

    Para analizar el funcionamiento de una WLAN basada en 802.11 usando un analizador

    de paquetes, debemos comprender los distintos tipos de paquetes que circulan y cual

    es su funcin especfica.

    En forma general, podemos decir que el estndar 802.11 define una serie paquetes

    que son usados por los nodos y los AP para establecer la comunicacin entre ellos y

    mantener el link entre ellos.

    Cada trama tiene un campo de control que define la versin del protocolo 802.11, el

    tipo de trama y algunos indicadores ms. Cada trama tiene tambin la direccin MAC

    del origen y del destino, el nmero de secuencia de la trama y una secuencia de

    redundancia para deteccin de errores.

    FORMATO DE TRAMA 802.11

  • TIPOS DE TRAMA

    - TRAMAS DE MANEJO DE CONEXIN

    Permiten a los nodos establecer y mantener la comunicacin entre ellos. Podemos

    encontrar los siguientes subtipos:

  • Tramas de Autenticacin: como ya dijimos, la autenticacin es el proceso por el

    cual un Access Point acepta o rechaza la identidad de un nodo que pretende

    conectarse con el. El nodo inicia el procedimiento enviando una trama de

    autenticacin, si la autenticacin es Abierta, el AP simplemente

    contesta con una trama de respuesta afirmativa o negativa. Si el AP tiene

    definido el tipo opcional de Autenticacin por frase de paso compartida

    (Shared Key Authtentication), el AP responde con una trama de respuesta

    conteniendo una frase de texto. El nodo deber ahora enviar una versin

    encriptada de la palabra de paso usando su clave WEP para encriptar. El AP se

    asegura que el nodo tiene la clave WEP correcta desencriptando y

    comparando la frase de texto con la que envi previamente. Una vez validada

    la identidad del nodo, el AP enva una trama de respuesta afirmativa al nodo.

    Tramas de Desautenticacin: es una trama enviada por un nodo a otro nodo

    para terminar la conexin segura entre ellos.

    Tramas de solicitud de asociacin: la asociacin en 802.11 habilita a un AP a

    disponer de recursos para establecer una conexin con un nodo estacin. El

    nodo estacin comienza la solicitud de asociacin enviando una trama de este

    tipo. Esta trama contiene informacin sobre el nodo estacin como las

    velocidades soportadas y el SSID al cual desea asociarse. El AP evala el

    requerimiento del nodo y si decide aceptar reserva un espacio de memoria

    para permitir el intercambio de datos y establece un nmero de asociacin

    (Association ID) para el nodo.

    Trama de respuesta de Asociacin: es la trama con el que el AP responde a una

    solicitud de asociacin del tipo 3. La trama contiene informacin relativa a la

    asociacin en cuestin como el Association ID, las velocidades

    aceptadas, etc.

    Tramas de Reasociacin: las tramas de solicitud de reasociacin se envan

    cuando un nodo se mueve y encuentra otro AP con mayor seal (Beacon

    Signal) que el actual al que est asociado. El nuevo AP al recibir esta seal

    coordina a travs del DS (Red cableada probablemente) el envo de los

    paquetes que pudieran estar pendientes en el viejo AP para transmitirlos al

    nodo y luego enva una trama de respuesta de reasociacin con los nuevos

    datos de Association ID y las velocidades aceptadas.

    Trama de desasociacin: es una trama que suele enviar un nodo estacin

    cuando desea cancelar la asociacin en forma ordenada. Esta trama instruye

    al AP para que libere la memoria y el Association ID relacionado a este nodo.

    Trama de balizamiento (beacon): es una trama que el AP enva peridicamente

    para anunciar su presencia y recabar informacin tales como el SSID y otros

    parmetros que le indican al AP si los nodos siguen a

    su alcance. Los nodos estacin permanentemente escanean los canales de

    radio escuchando los beacons para establecer a cual AP conviene asociarse.

  • Tramas de prueba: las tramas de requerimiento de prueba son los que envan los

    nodos estacin para saber que otras radios estn al alcance. Al

    recibirlos, el otro extremo responde con una trama de respuesta a la prueba

    conteniendo capacidades, velocidades soportadas, etc.

    - TRAMAS DE CONTROL

    Son tramas que dan asistencia a la transferencia entre estaciones inalmbricas

    Tramas RTS: implementan la funcin RTS para salvaguardar la presencia de

    nodos ocultos.

    Tramas CTS: implementan la funcin CTS para salvaguardar la presencia de

    nodos ocultos

    Trama ACK: implementan la funcin de confirmacin de recepcin de tramas

    de datos sin error.

    - TRAMAS DE DATOS (paquetes IP,ARP,ST,etc): Son las tramas que transportan la

    informacin entre los nodos y los AP

    SERVICIOS DE UNA RED 802.11

    Si bien el DS no es parte de la norma 802.11, la misma especifica los servicios que este

    sistema debe soportar, los cuales son:

    SERVICIOS DE DISTRIBUCIN

    1. Asociacin: un nodo inalmbrico debe estar asociado a un AP para

    poder hacer uso de la red. Solo puede estar asociado a un AP por vez,

    as el DS sabe perfectamente en que AP se encuentra el nodo. Es

    iniciado por el nodo.

    2. Reasociacin: este servicio permite que un nodo deje la asociacin de

    un AP para pasar a asociarse a otro AP. Es tambin iniciado por el nodo.

    3. Desasociacin: el servicio que permite a cualquiera de las partes (AP o

    nodo) terminar la asociacin.

    4. Distribucin: es el servicio por el cual se llevan los datos desde el origen al

    destino. Los datos son enviados al AP local, de ah a travs del DS al AP

    remoto (donde est asociado el nodo destino) y este lo pasa al nodo

    destino directamente. El servicio de distribucin se invoca inclusive si

    ambos nodos estn asociados al mismo AP.

    5. Integracin: es el servicio que permite integrar el sistema inalmbrico a

    otra red, por ejemplo una LAN cableada, realizando las conversiones de

    protocolo necesarias.

  • SERVICIOS DE ESTACIN (SS)

    1. Autenticacin: Antes de que un nodo pueda unirse a la red, debe

    establecer su identidad, para ello debe superar una serie de tests que

    permitan saber que quien se quiere conectar es quien dice ser. 802.11

    ofrece 2 tipos de servicios de autenticacin:

    a. Autenticacin Abierta (Open System Authentication), significa que

    cualquiera que solicite autenticarse ser aceptado.

    b. Autenticacin de llave compartida (Shared Key Authentication),

    significa que para poder autenticarse en la red, el nodo debe

    conocer la frase de paso.

    2. Deautenticacin: Ocurre cuando el AP o el nodo inalmbrico desea

    terminar la autenticacin. Implica una desasociacin.

    3. Privacidad: est satisfecha en 802.11 con un sistema de encriptacin

    llamado WEP (Wired Equivalent Privacy). Es opcional.

    4. Transporte de unidad de Servicios de capa MAC (MSDU: MAC Service

    Data Unit Delivery): se ocupa de que la informacin necesaria para

    operacin de la subcapa MAC sea transportada entre los distintos AP.

    ROAMING

    La itinerancia es el proceso o capacidad de un cliente inalmbrico de moverse de

    una clula o BSS a otra sin perder la conectividad de la red. Los AP pasan el cliente de

    una a otro, siendo esto invisible para el usuario. El estndar no define como debe

    llevarse a cabo la itinerancia, pero si define los bloques constructivos bsicos, que

    incluyen el escaneado activo y pasivo y el proceso de reasociacin.

    1

    A B C

    ME

    23

    4

    ME

    ME

    1. La estacin ME se enciende. Se asocia y autentifica con el AP A

    2. La estacin se mueve y se pre-autentifica con el AP B

    3. La estacin decide reasociarse con B

    4. B notifica a A la nueva ubicacin de ME con lo que ME se disocia de A. A enva a B

    cualquier trama para ME en curso

    5. ME sigue movindose por lo que ms tarde repite el proceso con C

  • OPERACIN DE REDES

    802.11a

    Caractersticas

    Velocidad mxima de hasta 54Mbps.

    Opera en el espectro de 5Ghz.

    Menos saturado.

    No es compatible con las normas: 802.11b y 802.11g.

    Modulacin de OFDM.

    En 1997 el IEEE (Instituto de Ingenieros Elctricos y Electrnicos) crea el Estndar 802.11

    con velocidades de transmisin de 2Mbps. En 1999, el IEEE aprob mbos estndares: el

    802.11a y el 802.11b.

    En 2001 se lanzaron al mercado los productos del estndar 802.11a. La revisin 802.11a

    al estndar original fue ratificada en 1999. El estndar 802.11a utiliza el mismo juego de

    protocolos de base que el estndar original, opera en la banda de 5Ghz y utiliza 52

    subportadoras orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) con una velocidad

    mxima de 54Mbps, lo que lo hace un estndar prctico para redes inalmbricas con

    velocidades reales de aproximadamente 20 Mbps. La velocidad de datos se reduce a

    48, 36, 24, 18, 12, 9 o 6 Mbps segn el caso.

    La norma 802.11a tiene 12 canales no solapados, 8 para red inalmbrica y 4 para

    conexiones punto a punto. No puede interoperar con equipos del estndar 802.11b,

    excepto si se dispone de equipos que implementen ambos estndares

    Dado que la banda de 2.4Ghz tiene gran uso (pues es la misma banda usada por los

    telfonos inalmbricos y los hornos de microondas, entre otros aparatos), el utilizar la

    banda de 5GHz representa una ventaja del estndar 802.11a, dado que se presentan

    menos interferencias. Sin embargo, la utilizacin de esta banda tambin tiene sus

    desventajas, dado que restringe el uso de los equipos 802.11a a nicamente puntos en

    lnea de vista, con lo que se hace necesario la instalacin de un mayor nmero de

    puntos de acceso; Esto significa tambin que los equipos que trabajan con este

    estndar no pueden penetrar tan lejos como los del estndar 802.11b dado que sus

    ondas son ms fcilmente absorbidas.

    Transmisin Exterior

    Valor Mximo A 30 metros 54Mbps

    Valor Mnimo A 300 metros 6Mbps

  • Transmisin Interior

    Valor Mximo A 12 metros 54Mbps

    Valor Mnimo A 90 metros 6Mbps

    Estndar liberado en el ao 2003, por lo que su ndice de penetracin es escaso. El

    utilizar canales en la banda de 5GHz es la diferencia fundamental con el estndar

    802.11 b y 802.11g. El uso de un elevado nmero de canales ayuda a evitar los

    problemas a nivel de interferencias si bien plantea el problema de que esos rangos de

    frecuencia se han usado en determinado momento para aplicaciones militares

    aunque es un rango de frecuencia liberado para su uso.

    802.11b

    Caractersticas

    Velocidad mxima de hasta 11Mbps

    Opera en el espectro de 2.4Ghz sin necesidad de licencia.

    Las mismas interferencias que para 802.11

    Conocido como WIFI

    Modulacin DSSS

    Compatible con los equipos DSSS del estndar 802.11.

    La revisin 802.11b del estndar original fue ratificada en 1999. La norma 802.11b tiene

    una velocidad mxima de transmisin de 11Mbps y utiliza el mismo mtodo de acceso

    CSMA/CA definido en el estndar original. El estndar 802.11b funciona en la banda

    de 2.4 a 2.497GHz del espectro radioelctrico. El mtodo de modulacin seleccionado

    para el 802.11b se conoce como espectro de difusin de secuencia directa

    complementaria (DSSS) y utiliza la llave de cdigo complementario (CCK).

    Debido al espacio ocupado por la codificacin del protocolo CSMA/CA, en la

    prctica, la velocidad mxima de transmisin con este estndar es de

    aproximadamente 5.9Mbps sobre TCP y 7.1Mbps sobre UDP.

    Actualmente cuenta con el mayor grado de implantacin al llevar varios aos

    disponibles en el mercado, lo que ha permitido una notabilsima reduccin de los

    precios de los equipos requeridos para su uso.

  • 802.11g

    Caractersticas

    Velocidad mxima de hasta 54Mbps.

    Opera en el espectro de 2.4Ghz sin necesidad de licencia.

    Compatible con 802.11b.

    Modulacin DSSS y OFDM.

    En Junio de 2003, se ratific un tercer estndar de modulacin: 802.11g. Este utiliza la

    banda de 2.4Ghz (al igual que el estndar 802.11b) pero opera a una velocidad

    terica mxima de 54Mbps, o cerca de 24.7Mbps de velocidad real de transferencia,

    similar a la del estndar 802.11a. Es compatible con el estndar 802.11b y utiliza las

    mismas frecuencias. Buena parte del proceso de diseo del estndar lo tom el hacer

    compatibles los dos estndares. Sin embargo, en redes bajo el estndar 802.11g la

    presencia de nodos bajo el estndar 802.11b reduce significativamente la velocidad

    de transmisin.

    Los equipos que trabajan bajo el estndar 802.11g llegaron al mercado muy

    rpidamente, incluso antes de su ratificacin. Esto se debi en parte a que para

    construer equipos bajo este nuevo estndar se podan adaptar los ya diseados para

    el estndar 802.11b.

    Actualmente se venden equipos con esta especificacin, con potencias hasta medio

    vatio, que permite hacer comunicaciones de hasta 50km con antenas parablicas

    apropiadas.

    El principal problema que puede plantear un despliegue masivo de los estndares

    802.11b y 802.11g, se basa en la necesidad de realizar una normalizacin estricta

    desde entornos reguladores oficiales, puesto que la divisin de canales establecida

    para el rango de frecuencia utilizado por estos dispositivos (2,4GHz), provoca

  • interferencias entre equipos cuyas zonas de cobertura se solapen, que pueden llegar a

    impedir el uso de ambas redes de una forma eficiente.

    COMPARACIN ENTRE LAS NORMAS 802.11a, 802.11b, 802.11g

    802.11n

    IEEE 802.11n es una propuesta de modificacin al estndar IEEE 802.11-2007 para

    mejorar significativamente el rendimiento de la red ms all de los estndares

    anteriores, tales como 802.11b y 802.11g, con un incremento significativo en la

    velocidad mxima de transmisin de 54 Mbps a un mximo de 600 Mbps. Actualmente

    la capa fsica soporta una velocidad de 300Mbps, con el uso de dos flujos espaciales

  • en un canal de 40 MHz. Dependiendo del entorno, esto puede traducirse en un

    rendimiento percibido por el usuario de 100Mbps. El estndar 802.11n fue ratificado por

    la organizacin IEEE el 11 de septiembre de 2009.2

    IEEE 802.11n est construido basndose en estndares previos de la familia 802.11,

    agregando Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) y unin de interfaces de red

    (Channel Bonding), adems de agregar tramas a la capa MAC.

    MIMO es una tecnologa que usa mltiples antenas transmisoras y receptoras para

    mejorar el desempeo del sistema, permitiendo manejar ms informacin (cuidando la

    coherencia) que al utilizar una sola antena. Dos beneficios importantes que provee a

    802.11n, son la diversidad de antenas y el multiplexado espacial.

    La tecnologa MIMO depende de seales multirruta. Las seales multirruta son seales

    reflejadas que llegan al receptor un tiempo despus de que la seal de lnea de visin

    (line of sight, LOS) ha sido recibida. En una red no basada en MIMO, como son las

    redes 802.11a/b/g, las seales multiruta son percibidas como interferencia que

    degradan la habilidad del receptor de recobrar el mensaje en la seal. MIMO utiliza la

    diversidad de las seales multirutas para incrementar la habilidad de un receptor de

    recobrar los mensajes de la seal.

    Otra habilidad que provee MIMO es el Multiplexado de Divisin Espacial (SDM). SDM

    multiplexa espacialmente mltiples flujos de datos independientes, transferidos

    simultneamente con un canal espectral de ancho de banda. SDM puede

    incrementar significativamente el desempeo de la transmisin conforme el nmero

    de flujos espaciales es incrementado. Cada flujo espacial requiere una antena

    discreta tanto en el transmisor como el receptor. Adems, la tecnologa MIMO requiere

    una cadena de radio frecuencia separada y un convertidor de analgico a digital

    para cada antena MIMO lo cual incrementa el costo de implantacin comparado

    con sistemas sin MIMO.

    Channel Bonding, tambin conocido como 40 MHz o unin de interfaces de red, es la

    segunda tecnologa incorporada al estndar 802.11n la cual puede utilizar dos canales

    separados, que no se solapen, para transmitir datos simultneamente. La unin de

    interfaces de red incrementa la cantidad de datos que pueden ser transmitidos. Se

    utilizan dos bandas adyacentes de 20 MHz cada una, por eso el nombre de 40 MHz.

    Esto permite doblar la velocidad de la capa fsica disponible en un solo canal de 20

    MHz. (Aunque el desempeo del lado del usuario no ser doblado.)

    Utilizar conjuntamente una arquitectura MIMO con canales de mayor ancho de

    banda, ofrece la oportunidad de crear sistemas muy poderosos y rentables para

    incrementar la velocidad de transmisin de la capa fsica.

    802.11ac

  • 802.11ac, denominada Wireless AC, 5G o incluso Wi-Fi Gigabit, ofrecer al

    principio hasta tres veces ms ancho de banda que los actuales productos Wireless N

    y aumentar posteriormente. Son noticias magnficas para los usuarios de Wi-Fi

    domstica que esperan que sus redes hagan de todo, desde compartir archivos y

    navegar por Internet hasta jugar con otros jugadores o transmitir vdeo 1080p a la

    mxima velocidad. *en comparacin con Wireless N300.

    802.11ac hace que esto sea posible, sobre todo gracias al cambio al radioespectro de

    5 GHz, donde hay menos ruido e interferencias de tecnologas competidoras. Adems,

    hay mucho ms espacio disponible en esta banda, lo que permite hasta 19 canales

    inalmbricos no solapados en comparacin con solo tres en 802.11n. Adems, estos

    canales pueden ser ms anchos para transmitir muchos ms datos, con canales a 80

    MHz y despus a 160 MHz disponibles en 802.11ac, en comparacin con los 20/40 MHz

    de 802.11n.

    La forma en la que se transmiten las seales de radio tambin est cambiando.

    Desaparecen las antenas omnidireccionales, que transmiten en todas direcciones, en

    favor de la llamada tecnologa de modelado de haz, donde la seal se dirige hacia

    el dispositivo al que va dirigida. Usando una tecnologa similar a la de SmartBeamTM,

    ya disponible en los productos Wireless N de D-Link, el modelado de haz de 802.11ac

    funciona con independencia del fabricante para contribuir a triplicar el ancho de

    banda de Wi-Fi

    El modelado de haz tambin permite aumentar la fiabilidad y la cobertura. La

    distancia mxima que admite Wi-Fi sigue siendo de 200 a 300 metros, pero al

    concentrar y enfocar las seales, 802.11ac permitir eliminar las zonas de sombra y, al

    mismo tiempo, mejorar la potencia y la fiabilidad de la seal en todas las distancias.

    As, si su red actual sufre interrupciones cuando transmite vdeo de una habitacin a

    otra, este problema desaparecer con 802.11ac.

  • 802.11ac tambin permitir conectar ms dispositivos a la red al mismo tiempo,

    ajustando la seal inalmbrica automticamente para ofrecer a cada uno de ellos

    una conexin optimizada. Adems, al transmitir ms datos en menos tiempo, 802.11ac

    ayudar a aumentar la autonoma de la batera de los dispositivos mviles y le

    permitir hacer ms cosas entre recargas.

    TEORA DE ANTENAS

    HISTORIA

    Los primeros sistemas de comunicacin elctricos fueron la telegrafa, introducida en

    1844, seguida por la telefona, en el ao 1878. En estos sistemas, las seales se

    enviaban a travs de lneas de transmisin de dos hilos conductores, que conectaban

    el emisor con el receptor.

    Las teoras de las antenas surgen a partir de los desarrollos matemticos de James C.

    Maxwell, en 1854, corroborados por los experimentos de Heinrich R. Hertz, en 1887, y los

    primeros sistemas de radiocomunicaciones de Guglielmo Marconi en 1897.

    La primera comunicacin transocenica tuvo lugar en 1901, desde Cornualles a

    Terranova. En 1907 ya existan servicios comerciales de comunicaciones. Desde la

    invencin de Marconi, hasta los aos 40, la tecnologa de las antenas se centr en

    elementos radiantes de hilo, a frecuencias hasta UHF. Inicialmente se utilizaban

    frecuencias de transmisin entre 50 y 100 kHz, por lo que las antenas eran pequeas

    comparadas con la longitud de onda. Tras el descubrimiento del trodo por De Forest,

    se puedo empezar a trabajar a frecuencias entre 100 kHz y algunos MHz, con tamaos

    de antenas comparables a la longitud de onda.

    A partir de la Segunda Guerra Mundial se desarrollaron nuevos elementos radiantes

    (como guiaondas, bocinas, reflectores, etc). Una contribucin muy importante fue el

    desarrollo de los generadores de microondas (como el magnetrn y el klystron) a

    frecuencias superiores a 1 GHz.

    En las dcadas de 1960 a 1980 los avances en arquitectura y tecnologa de

    computadores tuvieron un gran impacto en el desarrollo de la moderna teora de

    antenas. Se espera un mayor avance a partir del ao 2000.

    Los mtodos numricos se desarrollaron a partir de 1960 y permitieron el anlisis de

    estructuras inabordables por mtodos analticos. Se desarrollaron mtodos asintticos

    de baja frecuencia (mtodo de los momentos, diferencias finitas) y de alta frecuencia

    (teora geomtrica de la difraccin GTD, teora fsica de la difraccin PTD).

  • El avance ms importante de la dcada fue la invencin de la ranura resonante. En

    1939 A. D. Blumlein patent un cilindro ranurado excitado por una espira, o bien

    mediante la conexin directa de una lnea bifilar a los extremos de la ranura. La

    polarizacin era perpendicular a la dimensin mayor de la ranura. Se propuso una

    agrupacin lineal de ranuras. Tambin se descubrieron los efectos de la carga

    inductiva serie y capacitiva paralelo.

    Los avances en los generadores de seal permitieron la utilizacin de los reflectores

    propuestos el siglo anterior. Marconi construy un enlace de 25 Km, a la frecuencia de

    600 MHz entre el Vaticano y Castelgandolfo con antenas parablicas con

    alimentadores coaxiales.

    Desde el punto de vista terico destaca el anlisis de las antenas cilndricas realizado

    por King en 1937 y Hallen en 1938. La formulacin integral propuesta se sigue utilizando

    en la actualidad.

  • QU ES UNA ANTENA?

    Es un dispositivo que sirve para transmitir y/o recibir ondas de radio. Convierte la onda

    guiada por la lnea de transmisin (el cable o gua de onda) en ondas

    electromagnticas que se pueden transmitir por el espacio libre.

  • En realidad una antena es un trozo de material conductor al cual se le aplica una

    seal y esta es radiada por el espacio libre.

    Existe una gran diversidad de tipos de antenas, dependiendo del uso a que van a ser

    destinadas. En unos casos deben expandir en lo posible la potencia radiada, es decir,

    no deben ser directivas (ejemplo: una emisora de radio comercial o una estacin base

    de telfonos mviles. Tambin es una antena la que est integrada en la

    computadora porttil para conectarse a las redes Wi-Fi.), otras veces deben serlo para

    canalizar la potencia en una direccin y no interferir a otros servicios (antenas entre

    estaciones de radioenlaces).

    Las caractersticas de las antenas dependen de la relacin entre sus dimensiones y la

    longitud de onda de la seal de radiofrecuencia transmitida o recibida. Si las

    dimensiones de la antena son mucho ms pequeas que la longitud de onda las

    antenas se denominan elementales, si tienen dimensiones del orden de media longitud

    de onda se llaman resonantes, y si su tamao es mucho mayor que la longitud de

    onda son directivas.

    Circuito equivalente de una antena

    La fuente es representada por un generador ideal, la lnea de transmisin es

    representada por una impedancia caracterstica Zo, la antena es representada por

    una

    impedancia Za compuesta de 3 impedancias en serie: Ri, Rr, Xa. La impedancia Ri

    representa las prdidas por conductor y por dielctrico. Rr es la llamada resistencia

    de radiacin y es una resistencia ficticia utilizada para justificar la potencia que es

    radiada al espacio. La reactancia Xa es utilizada para representar la parte imaginaria

    de la radiacin (potencia reactiva).

    En condiciones ideales se espera que la potencia generada por la fuente sea

    transmitida en su totalidad a la resistencia de radiacin, sin embargo esto no se logra

    en la prctica debido a que existen prdidas intrnsecas por conduccin y por

    dielctrico as como cuestiones de acoplamiento de impedancias por lo que no toda

    la potencia es transmitida y se generan 2 tipos de ondas viajando en direcciones

    opuestas; ondas transmitidas de la fuente hacia la carga y ondas reflejadas en

  • direccin contraria. Estas ondas en direcciones opuestas generan interferencia

    constructiva o destructiva que deriva en las llamadas standing waves (ondas

    estacionarias).

    TIPOS DE ANTENAS

    2.2 TIPOS DE ANTENAS

    Existen diversos tipos de antenas con caractersticas especficas y particulares para las

    aplicaciones en las cuales se requieran. Algunos tipos de antenas son:

    1. Antenas de alambre. Es el tipo ms comn de antenas y pueden encontrarse

    prcticamente en todos lados, ya sea en edificios, en automviles, en aviones,

    naves espaciales, etc. Existen varios tipos de antenas de alambre como los

    monopolos, dipolos, las antenas de lazo y antenas de hlice.

    2. Antenas de apertura. Tienen gran aplicacin en aviones y naves espaciales

    debido a que pueden ser montadas fcilmente en la estructura del avin o

    nave Su estructura consta de una gua de onda con terminacin en formas

    piramidales, cilndricas, corneta, etc .

    3. Antenas de apertura planas. Debido a las necesidades actuales de buscar

    tamaos reducidos se ha buscado generar diseos de antenas de apertura con

    dimensiones cada vez ms pequeas, que puedan adems de lograr ser

    msprcticas, disminuir los costos de fabricacin. Un ejemplo de ste tipo de

    antenas son las llamadas Vivaldi, las cuales tienen la peculiaridad de utilizar dos

    formas de cobre cada una en un lado de un substrato dielctrico. Una

    tecnologa muy reciente que ha cobrado auge en los ltimos aos es la

    llamada Substrate Integrated Waveguide (explicada a detalle en el captulo 4)

    que consiste en utilizar una gua de onda de tamao reducido integrada en un

    substrato dielctrico, la cual presenta una gran practicidad para construir

    circuitos de dimensiones pequeas.

  • 4. Antenas de microstrip. Las antenas de microstrip desde su aparicin han tenido

    un gran desarrollo principalmente debido a sus tamaos reducidos (conforme

    las frecuencias de operacin han ido incrementando, los tamaos para estas

    antenas disminuyen considerablemente). Las antenas de microstrip constan de

    un parche conductor sobre un substrato dielctrico aterrizado [5]. Las antenas

    de microstrip se describen a detalle en el captulo 3. En la figura 2.3 se muestra

    una antena de microstrip caracterstica.

    5. Antenas de reflexin. Este tipo de antenas consta de una estructura de antena

    de cualquier tipo mencionada anteriormente incluyendo un reflector para

    mejorar sus propiedades. Entre los tipos ms comunes de estas antenas estn la

    parablica, de plano de esquina, cilndrico y esfrico.

    6. Antenas de lentes . Dependiendo de la forma de las lentes y su composicin se

    pueden convertir varias formas de energa divergente en ondas planas. Se

    pueden usar en prcticamente las mismas aplicaciones que las antenas de

    reflector parablico sobre todo a altas frecuencias ya que conforme la

    frecuencia es pequea, los tamaos y pesos de las lentes pueden llegar a ser

    demasiado altos

    PARMETROS FUNDAMENTALES DE LAS ANTENAS.

    Cada antena tiene propiedades distintas que sirven para poder caracterizarla, stas

    caractersticas son los llamados parmetros de las antenas. Estos parmetros se

    encuentran relacionados con la radiacin que de la antena es emitida. En este

    captulo se presentan y describen los parmetros primordiales para juzgar el

    comportamiento de una antena.

    Patrn de radiacin

  • El patrn de radiacin de una antena se puede definir como la representacin

    espacial de la energa que es radiada por una antena. Esta representacin

    generalmente se hace en el campo lejano (ms adelante se hablar de los campos

    de radiacin de una antena) y puede llevarse a cabo en dos o tres dimensiones.

    Cuando se habla de un patrn de radiacin en tres dimensiones existen dos planos

    sobre los cuales se grafican los puntos correspondientes a la energa radiada de la

    antena: el plano Azimutal y el plano de elevacin. El plano Azimutal es aquel que est

    en funcin del ngulo (f()) y puede verse como un plano horizontal, mientras que el

    plano de elevacin es aquel que est en funcin del ngulo (g()) y puede verse

    como un ngulo vertical.

    En dicha figura se pueden apreciar tambin las dimensiones para considerar el patrn

    de radiacin de una antena (coordenadas esfricas): el radio donde se mide la

    radiacin (r), el diferencial del plano azimutal (d), el diferencial del plano de

    elevacin (d), el diferencial de rea esfrica (dA) as como los vectores unitarios de

    las coordenadas esfricas (r, y ).

    En el estudio de los patrones de radiacin de las antenas se presentan 3 casos, los

    cuales se definen a continuacin: patrn isotrpico (aquel en el cual una antena

    hipotticamente sin prdidas irradia igual energa hacia todas las direcciones), patrn

    direccional (la energa puede depender de la direccin angular en el plano Azimutal

    (f()), en el plano de elevacin (g()) o ambos) y patrn omnidireccional (presenta un

    patrn no direccional en un plano y un patrn direccional en otro) [5]. En la figura 2.5

    se muestran los 3 tipos de patrones mencionados.

  • Lbulos de radiacin

    En el patrn de radiacin de cualquier antena se pueden apreciar los llamados lbulos

    de radiacin, los cuales se definen como el rea del patrn de radiacin rodeada

    por regiones de relativamente baja intensidad de radiacin [5]. Los lbulos de

    radiacin de las antenas se pueden clasificar en dos tipos: lbulos principales (main

    lobes) y lbulossecundarios (minor lobes). A su vez los lbulos secundarios pueden

    subdividirse en lbulos laterales (side lobes) y lbulos posteriores (back lobes). En la

    figura 2.6 se muestra un patrn de radiacin direccional conteniendo su lbulo

    principal, lbulos secundarios, lbulos laterales y lbulo posterior.

  • En una antena la potencia radiada est compuesta por una parte real y una parte

    imaginaria. La parte real es la llamada potencia radiativa, la cual puede ser transferida

    a un medio y por lo tanto es la que se puede utilizar. La potencia reactiva es la parte

    imaginaria de la potencia radiada y sta no puede ser transferida a los medios,

    simplemente permanece oscilando entre los campos. La potencia radiativa y reactiva

    se presentan en diferentes proporciones dependiendo de la distancia donde se midan

    a partir de la antena, es por ello que se han definido las llamadas regiones de campo

    El espacio que rodea a una antena se puede dividir en 3 regiones de forma esfrica: la

    regin de campo cercano reactivo, regin de campo cercano radiante tambin

    conocida

    como regin de Fresnel y la regin del campo lejano tambin conocida como

    Fraunhofer. La regin del campo cercano reactivo es aquella inmediatamente

    cercana a la antena donde la potencia radiada est constituida en su mayora por

    potencia reactiva. Para la mayora de las antenas sta regin se ha definido en el

    rango . R es el radio alrededor de la antena, es la longitud de onda y

    D es la dimensin mayor de la antena. Para dipolos muy cortos o antenas similares esta

    regin queda delimitada por . En esta regin la potencia reactiva es

    aproximadamente igual a la potencia radiativa.. La regin de campo cercano

    radiante se encuentra limitada en los . Para antenas cortas

    se puede considerar a esta regin para el rango .La regin de campo

    lejano o de Fraunhofer es aquella que en la que la potencia radiada est constituida

  • en su mayora por potencia radiativa. La regin de campo lejano se extiende en el

    rango . Paraantenas de cortas dimensiones el rango para este campo se

    puede considerar como .

    Densidad de potencia radiada

    La potencia de una onda electromagntica cualquiera puede definirse mediante el

    vector de Poynting, el cual apunta hacia la direccin de propagacin de la onda. La

    potencia contenida en un rea se debe realizar la integral cerrada del vector de

    Poynting, como se muestra a continuacin:

    Donde:

    P es la potencia total instantnea en W.

    W es el vector de Poyting puntual.

    n es vector unitario normal a la superficie.

    da es el rea infinitesimal de la superficie cerrada en m2.

    La densidad de potencia promedio queda expresada como:

  • La potencia radiada promedio de una antena entonces puede encontrarse

    integrando en el rea deseada, por lo tanto se tiene

    Intensidad de radiacin

    La intensidad de radiacin se define como la potencia radiada por una antena por

    unidad de ngulo slido [5]. La intensidad de potencia se mide en el campo lejano

    donde la potencia que se radia es en su mayora radiativa y se expresa como:

    U =r 2Wrad

    Donde:

    U es la intensidad de radiacin (W/unidad de ngulo slido).

    r es el radio.

    Wrad es la densidad de radiacin (W/m2).

    Directividad

    La directividad constituye probablemente el parmetro de mayor importancia a la

    hora de juzgar el patrn de radiacin de una antena. La directividad se define como

    la razn de la intensidad radiada en una direccin a la intensidad de radiacin

    promedio en todas las direcciones [5]. En otras palabras la directividad se puede

    considerar como la razn de la intensidad radiada en una direccin a la intensidad de

    radiacin de una antena con patrn isotrpico. Entre ms alta sea la directividad, el

    haz de radiacin ser ms afilado. La directividad entonces est dada por:

    Ganancia

    Las antenas son elementos pasivos y por lo tanto no pueden realizar una amplificacin,

    es por ello que el trmino ganancia cuando se habla de antenas vara de su

    definicin convencional utilizada para circuitos electrnicos. La ganancia es un

    parmetro de las antenas similar a la directividad. La diferencia reside en que la

    directivitad solamente toma en cuenta las propiedades direccionales de la antena y

  • por lo tanto sta depende nicamente del patrn de radiacin. Por el contrario la

    ganancia de una antena toma en cuenta tanto las propiedades direccionales de sta

    como la eficiencia. La definicin de ganancia dice que es la razn de la intensidad

    de radiacin en cualquier direccin a la radiacin de intensidad que sera obtenida si

    la potencia aceptada por la antena fuera radiada de manera isotrpica [5]. La

    ganancia de una antena se expresa como sigue:

    Eficiencia de una antena

    La eficiencia de una antena sirve como un parmetro para determinar las prdidas

    presentes en la entrada de un circuito cualquiera. Para una antena la eficiencia total

    est dada por

    Donde:

    er es la eficiencia de reflexin de una antena debida a desacoplamientos de

    impedancia entre la antena y la gua de transmisin. Esta eficiencia est ampliamente

    ligada al coeficiente de reflexin mediante er = 1 - ||2. A su vez el coeficiente de

    impedancia de entrada de la antena y Z0 es la impedancia caracterstica de la lnea

    de transmisin.

    ec es la eficiencia de conductor asociada con las prdidas por efecto Joule, es decir

    con potencia que es transferida al medio.

    ed es la eficiencia del dielctrico asociada con las prdidas del dielctrico con el cual

    se est trabajando

    Ancho de banda

    El ancho de banda de una antena es un valor subjetivo dependiendo de las

    caractersticas buscadas en el funcionamiento de una antena. El ancho de banda se

    describe como el rango de frecuencias dentro del cual el desempeo de la antena,

    con respecto a alguna caracterstica se ajusta a un estndar especificado . En otras

    palabras el ancho de banda se refiere al rango de frecuencias que cumplan las

    caractersticas deseadas, las cuales pueden ser intensidad de potencia, potencia

    radiada,coeficiente de reflexin, coeficiente de transmisin, directividad, etc.

  • ANTENA ELEGIDA- ANTENA YAGI

    La antena Yagi o antena Yagi-Uda es una antena direccionalinventada por el

    Dr. Shintaro Uda de la Universidad Imperial de Tohoku y en menor parte, el

    Dr. Hidetsugu Yagi (de ah al nombre Yagi-Uda). Esta invencin de avanzada a las

    antenas convencionales, produjo que mediante una estructura simple de dipolo,

    combinada con elementos parsitos conocidos como reflector y directores, se pudiera

    construir una antena de muy alto rendimiento.

    La invencin del Dr. Uda (patentada en 1926) no fue usada en Japn en un principio,

    ya que el diseo original de la antena tena como objetivo latransmisin inalmbrica

    de energa. Sin embargo fue aceptada en Europa y Norteamrica, en donde se

    incorpor a la produccin comercial, de los sistemas de difusin, TV y otros.

    El uso de esta antena en Japn solo comenz a utilizarse durante la Segunda Guerra

    Mundial, cuando fue descubierto que la invencin de Yagi era utilizada como antena

    de radar por los ejrcitos aliados.

    CMO FUNCIONA UNA ANTENA YAGI-UDA

    En virtud del principio de reciprocidad, se puede demostrar que las propiedades

    (impedancia, ganancia, etc.) de una antena cualquiera son las mismas tanto en

    emisin como en recepcin. Como es ms fcil de comprender el funcionamiento de

    una antena Yagi-Uda en transmisin que en recepcin, comenzaremos por una

    antena en transmisin.

    Como ya se ha mencionado, una antena Yagi-Uda est formada por un elemento

    alimentado (conectado al emisor o al receptor) formado por un simple dipolo o un

    dipolo doblado llamado tambin "radiador" de manera inapropiada, ya que en la

    antena Yagi-Uda todos los elementos irradian de manera comparable. Adems de ese

    elemento, la antena tiene uno o varios elementos aislados llamados, injustamente,

    elementos parsitos. La corriente que circula en el elemento alimentado irradia un

    campo electromagntico, el cual induce corrientes en los "elementos parsitos" de la

    antena. Las corrientes inducidas en esos elementos irradian tambin campos

    electromagnticos que a su vez inducen corrientes en los dems. Finalmente la

    corriente que circula en cada uno de los elementos es el resultado de la interaccin

    entre todos los elementos. El elemento alimentado. La fase de la corriente que circula

    en el elemento parsito depender de la distancia entre los dos elementos y de la

    longitud y dimetro de este ltimo. La amplitud tambin depender de lo mismo pero

    mucho menos y ser, de todas maneras, de la misma magnitud que la corriente del

    elemento alimentado.

  • Coloquemos el elemento parsito delante del elemento alimentado a una distancia

    de Lambda/ 10 (donde lambda es la longitud de onda) y ajustemos su longitud para

    que la corriente tenga un retardo de fase de 180-(360 / 10)=144. En ese caso, el

    clculo muestra que la corriente en el elemento parsito es 1,19 veces la corriente en

    el elemento alimentado. El campo radiado hacia atrs ser la suma del campo

    producido por el elemento alimentado ms el campo producido por el elemento

    parsito. Pero ste ltimo ha sido emitido con un retardo de 144 y como debe recorrer

    una distancia adicional de lambda/ 10 sufrir un retardo adicional de 36, lo que hace

    que, hacia atrs, los campos emitidos por los dos elementos estarn a 180 en

    oposicin de fase y se anulan. En cambio, hacia adelante, el campo emitido por el

    elemento parsito, ganar 36 (en lugar de perderlos) y su retardo de fase no ser ms

    que 144-36=108. La suma de los dos campos ser mxima.

    En el caso particular de este ejemplo, la amplitud E del campo elctrico de la onda

    electromagntica radiada hacia adelante en una direccin theta es

    es el campo producido por el elemento alimentado si

    estuviese solo. La ganancia es de 8,96 dBi.

    Este tipo de elemento parsito, situado delante el elemento alimentado y que refuerza

    el campo hacia adelante, se llama director. Los elementos situados detrs y que

    refuerzan el campo hacia adelante se llaman reflectores. Pero no hay que confundirlos

    con las superficies o rejas reflectoras utilizadas en otros tipos de antenas.

    Generalmente se ponen uno o dos reflectores y uno o varios directores. Se calculan las

    posiciones y las dimensiones de manera que las fases de las corrientes resultantes sean

    tales que la adicin de los campos sea mnima hacia atrs y mxima hacia adelante.

    Elctricamente, el costo de esta directividad es una disminucin de la parte resistiva

    de la impedancia de la antena. Con una misma corriente de alimentacin, el campo

    radiado es ms dbil. Se compensa este inconveniente remplazando el dipolo

    alimentado por un dipolo doblado.

    Para la antena en recepcin, la fase y la amplitud de las corrientes inducidas en los

    elementos por el campo incidente y los dems elementos hace que la corriente

    inducida en el elemento alimentado (ahora conectado al receptor) sea mxima para

    los campos que vienen de delante y mnima para los campos que vienen de detrs.

    ALIMENTAR UNA ANTENA YAGI

    Para respetar la adecuacin entre la impedancia de la antena y la impedancia de la

    lnea de transmisin se utilizan distintos tipo de alimentacin.

  • Alimentacin asimtrica por cable coaxial: adaptacin gamma

    Alimentacin simtrica por cable bifilar: adaptacin delta

    A veces es necesario interponer un simetrizador o balun para asegurar y para adaptar

    la impedancia de la antena Yagi.

    Algunas personas alimentan con cable coaxial a una antena Yagi que espera una

    alimentacin simtrica. Esta manera de alimentar puede funcionar, pero slo a ciertas

    frecuencias, y a costa de convertir a la vaina del coaxial en parte del elemento

    irradiante. Por lo tanto, no es una prctica aconsejable.

    PROPIEDADES ELCTRICAS

    TENSIN Y CORRIENTE

    Siendo una evolucin del dipolo, el punto medio del elemento conductor es

    un nodo de tensin y un vientre de corriente. Los reflectores y directores, pese a no

    estar directamente alimentados, tambin tienen tensiones y corrientes.

    DIAGRAMA DE EMISIN

    La antena Yagi puede concebirse como una evolucin del dipolo, donde los

    reflectores reducen la emisin hacia atrs, y donde los directores concentran la

    emisin hacia adelante.

    Dependiendo entre otras cosas de la cantidad de elementos directores, y de la

    longitud de la antena (boom, en ingls), es posible llegar a ganancias mximas de por

    ejemplo 15 dB, lo que equivale a multiplicar la seal por 32.

    Como la antena Yagi no crea energa, cuanta ms ganancia en una direccin, ms

    estrecho ser el haz. Para medir esa apertura, la definimos como el ngulo respecto

    del eje de la Yagi donde la ganancia cae a la mitad, es decir, pierde 3 dB respecto

    del eje central. Sumamente importante en las antenas Yagi, cuyo objetivo es el de ser

    direccional, es el coeficiente de ganancia en las direcciones 0/180 (adelante/atrs).

    Cuanto mayor sea ese coeficiente, ms inmune es la antena a seales provenientes

    de otras direcciones.

    POLARIZACIN

    Cuando la antena Yagi es paralela al plano de la tierra, la componente elctrica de la

    onda es paralela al plano de la tierra: se dice que tiene polarizacin horizontal.

    Cuando la antena Yagi es perpendicular al plano de la tierra, la componente elctrica

    de la onda es perpendicular al plano de la tierra: se dice que tiene polarizacin

    vertical.

  • En HF, y en VHF en clase de emisin banda lateral nica se prefiere la polarizacin

    horizontal, y en VHF en clase de emisin frecuencia modulada, la polarizacin vertical.

    IMPEDANCIA

    La impedancia de una antena Yagi depende de la configuracin de los reflectores y

    directores (dimensiones de cada elemento, espaciamiento entre elementos).

    Habitualmente las antenas se disean para que la impedancia sea de 50 o 75 Ohms, o

    sea, la impedancia requerida por los equipos conectados a la antena:

    Antenas de recepcin de televisin: 75

    Antenas de emisin / recepcin (por ejemplo, radioaficionados): 50

    Antenas de Wifi: 50

    RESONANCIA

    La Yagi es una antena resonante, es decir, existe una frecuencia en la cual presenta

    una resistencia hmica pura. Esto se presenta cuando la reactancia inductiva del

    circuito que conforma la antena tiene igual valor que la reactancia capacitiva.

    En frmula:

    donde

    -> Reactancia Inductiva

    -> Reactancia Capacitiva

    -> Pulsacin

    -> Frecuencia

    La frecuencia de resonancia ser aquella para la cual se cumple que XL = XC, y

    resulta:

    =>

    resultando un circuito resistivo puro.

    CONSTRUCCIN Y FRMULAS

  • En esta seccin se hace referencia a la construccin de la antena para cualquier

    banda o frecuencia. Tambin se incluyen frmulas para la modelizacin de antenas

    manualmente. Para el diseo por ordenador se utilizan programas como MMANA.

    CONSTRUCCIN BSICA

    Aqu se muestra la construccin bsica de una antena Yagi, que consta de

    un elemento director, un elemento reflector y un elemento activo.

    La longitud del elemento activo es de /2, es decir, la mitad de la longitud de onda.

    El elemento reflector es ligeramente ms grande ya que mide 0,55 (es decir, un

    10% ms que media longitud de onda o /2)

    A su vez, el elemento director es 10% ms corto que el elemento activo.

    para el elemento exitador es /2*0,9 0,45

    AMPLITUD

    En el caso particular de este ejemplo,

    donde es el campo producido por el elemento alimentado si estuviese solo. la

    importancia de los dbi es mayor con respecto al tipo de uso y frecuencia que se

    maneje. La ganancia es de 8,96 dBi.

    CONSTRUCCIN DE LA ANTENA PASOS A SEGUIR

  • Puede parecerte "complicado" al principio

    pero en realidad es MUY SIMPLE DE HACER y

    es una antena desarrollada con medidas

    especficas y probada para funcionar con

    seales en 2.4Ghz para redes WiFi

    El costo de fabricarla es menor a 35 soles y

    los materiales se consiguen en cualquier

    lugar

    ELEMENTOS NECESARIOS

    Calibre como por ejemplo del tipo Vernier plstico o metlico

    50cm de alambre de cobre de 2 a 2,5mm de espesor hueco o macizo

    Perforadora o taladro (manual o de mesa) y mecha del dimetro del alambre

    de cobre

    30cm de cao plstico para instalaciones elctricas o de PVC de 15 o 16mm de

    dimetro externo

    Un conector tipo N-chasis

    Soldadora y estao

    Pistola plstica (para pegar) o similar

    30cm de cao cuadrado de metal o aluminio hueco, con 15 o 16mm de luz

    interna

    Una lima de metal o para uas

    30cm de cao de PVC de caeras o desages

    CORTAR LOS DIRECTORES, EL REFLECTOR Y FABRICAR EL ELEMENTO

    RADIANTE

    Los elementos pasivos (reflector y directores) deben cortarse primero a groso modo es

    decir con uno o dos milmetros de ms y luego llevarse a la medida especificada en la

    tabla a partir de limar los extremos.

    Elem

    .

    Largo

    (mm)

    Distancia al Elem. Activo

    (mm)

    Separacin con el siguiente

    (mm) Tipo

  • 1 55.6 -31,6 31.6 Reflector

    2 44.1 x 19.6 0 24.6

    Elem.

    Activo

    3 49.2 24,6 26,1 Director

    4 44.2 50,7 25,1 Director

    5 47.7 75,8 23,7 Director

    6 43.8 99,5 33,7 Director

    7 47.5 133,2 27,9 Director

    8 43.5 161,1 20,8 Director

    9 48.7 181,9 33,7 Director

    10 48.5 215,6 - Director

    El elemento activo debe construirse segn la imagen con un alambre de unos 15cm

    que deber plegarse como se muestra. Puede imprimirse la ilustracin que tiene

    relacin de escala 1:1 de manera de poderse guiar con el papel impreso a medida

    que se dobla el alambre. Una vez plegado debe estaarse como se muestra,

    soldando un extremo al pin central del conector N y otro al chasis. Luego se puede

    colocar un trozo de plstico de aproximadamente 50mm x 25mm (con un orificio del

    dimetro del cao en el centro) al cual se le pega el elemento activo para sostenerlo

    alineado con el boom de PVC.

  • PERFORAR EL CAO PLSTICO PARA COLOCAR LOS ELEMENTOS

    Basndose en la tabla de la pgina anterior se deber perforar el cao de plstico o

    PVC de 16mm efectundole agujeros pasantes de manera de poder encastrar luego

    los elementos de la antena.

    Dado que hacer los orificios de manera alineada no es una tarea fcil se sugiere

    construir un simple artefacto que facilitar la tarea. El cual se detalla a continuacin.

    PERFORAR EL CAO PLSTICO PARA COLOCAR LOS ELEMENTOS

    Basndose en la tabla de la pgina anterior se deber perforar el cao de plstico o

    PVC de 16mm efectundole agujeros pasantes de manera de poder encastrar luego

    los elementos de la antena.

  • Dado que hacer los orificios de manera alineada no es una tarea fcil se sugiere

    construir un simple artefacto que facilitar la tarea. El cual se detalla a continuacin.

    PROTECCIN EXTERNA

    Cuando ya se tiene todo el conjunto armado puede colocarse dentro de un cao de

    PVC.

    PARMETROS

    Esta antena es muy direccional teniendo cuando est bien construida 15dbi de

    ganancia, impedancia de entrada de 50ohms y una ROE menor de 1.5. La

    polarizacin ser horizontal si los elementos estn horizontalmente y por lo tanto el

    conector queda para abajo o para arriba. En caso de colocarse de manera que los

    elementos queden verticalmente (conector hacia alguno de los lados) la polarizacin

    ser vertical.

    CONFIGURACIN DE HOSTAPD Y SERVIDOR DHCP

    Para comenzar comprobmaos is neustra tarejta esta reconocida con el comando:

    iwconfig

  • Podemos ver que nuestra trajeta de red sera el wlan0

    Luego instalamos hostapd con el comando:

    apt-get install hostapd

    Configuramos los parmetros de nuestra red usamos en el archivo hostapd.conf con el

    el comando

    sudo gedit gedit /etc/hostapd/hostapd.conf

    Llenamos el archivo con nuestra configuracion

    # Interfaz que se usara como AP:

    # Cambiarla de acuerdo a sus necesidades

    interface=wlan0

    # Driver a usar:

    driver=nl80211

    # Nombre del punto de acceso (SSID):

    # Obviamente este hay que cambiarlo

    ssid=steve

  • # Modo de radio, este depende de las capacidades del la tajeta que se usara, puede

    ser a,b,g o n:

    hw_mode=b

    # Canal que usar el AP:

    channel=1

    # Filtrado de direcciones MAC: 0 acepta todos clientes excepto aquellos que estn en

    deny_mac_file,

    # 1 Acepta solo a los clientes que estn en accept_mac_file.

    macaddr_acl=0

    # Ubicacin completa de las listas accept_mac_file y deny_mac_file

    # (deben contener una direccin MAC por linea):

    #accept_mac_file=/etc/hostapd.accept

    #deny_mac_file=/etc/hostapd.deny

    # Algoritmo de autenticacin: 0 Autenticacin abierta, 1 Autenticacin con clave

    compartida y 3 ambos.

    auth_algs=1

    # Difusin de SSID: 0 Visible, 1 Oculto:

    ignore_broadcast_ssid=0

    # Modo WPA que se usar (1 para WPA, 2 para WPA2, 3 para WPA + WPA2)

    wpa=2

    # Contrasea de nuestra red:

    wpa_passphrase=12345678

    # Tipo de gestin de claves: WPA-PSK (WPA personal) o WPA-EAP (WPA Enterprise)

    wpa_key_mgmt=WPA-PSK

    wpa_pairwise=TKIP

    rsn_pairwise=CCMP

    Luego configuramos los demonios del hostapd para que inicien el servidor ap con el

  • archivo de configuracin hostapd.conf ubicando en /etc/hostapd/hostapd.conf .

    Comando para configurar los demonios del hostapd :

    sudo gedit /etc/default/hostapd

    Quedaria de la sigueinte manera:

    # Defaults for hostapd initscript

    #

    # See /usr/share/doc/hostapd/README.Debian for information about alternative

    # methods of managing hostapd.

    #

    # Uncomment and set DAEMON_CONF to the absolute path of a hostapd

    configuration

    # file and hostapd will be started during system boot. An example configuration

    # file can be found at /usr/share/doc/hostapd/examples/hostapd.conf.gz

    RUN_DAEMON="yes"

    DAEMON_CONF="/etc/hostapd/hostapd.conf"

    DAEMON_OPTS="-dd"

    # Additional daemon options to be appended to hostapd command:-

    # -d show more debug messages (-dd for even more)

    # -K include key data in debug messages

    # -t include timestamps in some debug messages

    #

    # Note that -B (daemon mode) and -P (pidfile) options are automatically

    # configured by the init.d script and must not be added to DAEMON_OPTS.

    #

    #DAEMON_OPTS=""

    Iniciamos el servidor ap no deberia mostrar [OK] como muestra la imagen y

    deberiamos poder ver nuestra red.

  • Para finalizar instalamos el servidor dhcp con el siguiente comando

    apt-get install dhcp3-server

    Configuramos la interface de nuestra red con el siguiente comando:

    nano /etc/network/interfacces

    y debria quedar asi:

  • Luego cofiguramos el servidor dhcp par que brinde ips desde la trajeta de red

    inalambrica en este caso wlan0 con el comando:

    nano /etc/default/isc-dhcp-server

  • Configuramos los rangos de nuestra red en el archivo /etc/dhpc/dhcp.conf con el

    siguiente comando y nos quedaria asi:

    nano /etc/dhcp/dhcpd.conf

  • y para concluir reiniciamos el servidor dhcp con el siguiente comando:

    /etc/init.d/isc-dhcp-server restart

    Nos muestra lo siguiente:

  • EVALUACIN DE LA ANTENA Para la evaluacin de la antena hicimos ping entre la antena y una maquina, esta

    tuvo 0% de perdidas en 150 metros luego de eso se detecto perdida en 1 % de datos.

    Para ver la asignacin de ip conectamos diferentes dispositivos y la antena asigno de

    manera correcta esos.

  • BIBLIOGRAFA Dlink- wirelessAC : http://www.dlink.com/es/es/home-solutions/11ac/wireless-ac

    IEEE Standards: http://ieeestandards.galeon.com/aficiones1573579.html

    David Nosfera: http://www.slideshare.net/DAVIDNOSFERATUS/estandares-

    protocolo-80211

    Juan Castillo :

    http://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/221/4/Capitulo%203.pdf

    Fundamentos de Redes Inalmbricas, Cisco Networking Academy Program,

    Cisco Systems, Cisco Press, 2013 - Tutorial 802.11 MAC Layer Defined By Jim

    Geier : http://www.wi-fiplanet.com/tutorials/article.php/1216351

    Tutorial Understanding 802.11 Frame Types - Jim Geier : http://www.wi-

    fiplanet.com/tutorials/article.php/1447501

    Wikipedia: IEEE 802.11 : http://es.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11

    A Technical Tutorial on IEEE 802.11 Standard-BreezeCom Wireless Comunications

    http://sss-mag.com/pdf/802_11tut.pdf

    Estndar IEEE 802.11 X de las WLAN -Ing. Pablo Jara Werchau, Ing. Patricia Nazar:

    http://www.edutecne.utn.edu.ar/monografias/standard_802_11.pdf

    Fundamentos de redes wifi: http://www.monografias.com/trabajos90/modos-

    funcionamiento-redes-wifi/modos-funcionamiento-redes-wifi.shtml

    Configuracin de redes inalmbricas IEEE 802.11:

    https://www.microsoft.com/spain/technet/recursos/articulos/wifisoho.mspx

    Conectividad inalmbrica Cecilia Urbina :

    http://cecilia-urbina.blogspot.com/2012/02/conectividad-inalambrica.html

    Seguridad en redes inalmbricas IEEE 802.11 - Coleccin de Tesis Digitales -

    Universidad de las Amricas Puebla :

    http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lem/de_l_j/capitulo2.pdf

    http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lem/hernandez_a_r/capitul

    o2.pdf

    http://spminds.net16.net/redes/pres_sesion09_macaw.pdf

    Wikipedia Antena Yagi: http://es.wikipedia.org/wiki/Antena_Yagi

    Manual Antena Yagi: http://www.axones.com.ar/axones/antenas/yagi-

    uda_page_3.html

    Introduccion teora de las antenas:

    http://www.slideshare.net/PattPeaPalomino/savedfiles?s_title=introduccin-a-la-

    teoria-de-antenas&user_login=z00mbie

    Universidad la salle-teoria de las antenas:

    http://www.salleurl.edu/semipresencial/ebooks/ebooks/ebook_teoria_antenas.p

    df

    Diego Alejandro Villegas Oliveros, Universidad Icesi: Estndar IEEE 802.11 Wireless

    LAN

  • Blackberry:

    http://docs.blackberry.com/en/admin/deliverables/26414/Supported_IEEE80211

    _standards_601692_11.jsp

    http://www.slideshare.net/vaceitunofist/80211b-wireless-networks-vulnerabilities

  • TABLA DE CONTENIDO

    Presentacin ................................................................................................................................. 2

    Introduccin .................................................................................................................................. 3

    Marco Teorico ............................................................................................................................... 5

    Redes 802.11 .......................................................................................................................... 5

    Historia ................................................................................................................................ 5

    Organizacin de un red 802.11 ...................................................................................... 6

    Arquitectura ...................................................................................................................... 6

    Topologa ........................................................................................................................... 7

    Caracteristicas .................................................................................................................. 8

    Descripcin de elementos .............................................................................................. 9

    Modos de Operacin .................................................................................................... 10

    Modelo de Referencia .................................................................................................. 11

    Comparacin de las Distintas Normas ........................................................................ 12

    Capa Fisica 802.11 ......................................................................................................... 12

    Capa de Enlace 802.11 ................................................................................................. 14

    Dificultades durante el protocol .................................................................................. 15

    Tramas del Estandar 802.11 ........................................................................................... 17

    Formato de Trama 802.11 ............................................................................................. 17

    Servicios de una Red 802.11 ......................................................................................... 19

    Roaning ............................................................................................................................ 21

    Operacin de Redes........................................................................................................... 22

    802.11a ............................................................................................................................. 22

    802.11b ............................................................................................................................. 23

    802.11g ............................................................................................................................. 24

    Comparacin entre Normas ....................................................................................... 25

    802.11n ............................................................................................................................. 25

  • 802.11ac .......................................................................................................................... 26

    Modos de Operacin .................................................................................................... 10

    Modelo de Referencia .................................................................................................. 11

    Teora de Antenas ............................................................................................................... 28

    Historia .............................................................................................................................. 28

    Qu es antena? ........................................................................................................... 30

    Tipos de antena .............................................................................................................. 31

    Parametros fndamentales ............................................................................................ 33

    Antena Yagi ......................................................................................................................... 39

    Como funciona .............................................................................................................. 39

    Alimentar una antenna Yagi ........................................................................................ 41

    Propiedades Elctricas .................................................................................................. 41

    Construccin y frmulas ................................................................................................ 43

    Construccion de la Antena ....................................................................................................... 44

    Pasos a seguir .................................................................................................................. 44

    Configuracinde Hostapd y servidor dhcp ................................................................ 48

    Bibliografa .............................................................................................................................. 55


tercer informe.pdf

tercer informe.pdf

INFORME DE ACTIVIDADES DEL INSTITUTO …transparencia.tecuala.gob.mx/19/instituto-de-la-juventud/informe.pdf · productivos de INADEM. ... Se hizo el reconocimiento especial para

INFORME DE ACTIVIDADES DEL INSTITUTO …transparencia.tecuala.gob.mx/19/instituto-de-la-juventud/informe.pdf · productivos de INADEM. ... Se hizo el reconocimiento especial para

8696 CAST SUELTAS - caritashuesca.orgcaritashuesca.org/informe.pdf · PARAENDULZARTELAVIDANOHAYQUEAMARGARANADIE ElComercioJusto Desdesunacimientohaceyamásde50años,elComercio Justosehaconsolidadoprogresivamentecomoalterna-

8696 CAST SUELTAS - caritashuesca.orgcaritashuesca.org/informe.pdf · PARAENDULZARTELAVIDANOHAYQUEAMARGARANADIE ElComercioJusto Desdesunacimientohaceyamásde50años,elComercio Justosehaconsolidadoprogresivamentecomoalterna-

segundo informe.pdf

segundo informe.pdf

alzheimerburgos.comalzheimerburgos.com/documentos/154_AUDITORIA INFORME.pdf · formulación por parte de la entidad del balance y la cuenta de pérdidas y ganancias, ... 3610 Vocal

alzheimerburgos.comalzheimerburgos.com/documentos/154_AUDITORIA INFORME.pdf · formulación por parte de la entidad del balance y la cuenta de pérdidas y ganancias, ... 3610 Vocal

repositorio.upct.es › bitstream › handle › 10317 › 137 › Informe.pdf?sequence=7 · Descripción de la Operación de Destilación ContinuaDescripción de la Operación de

repositorio.upct.es › bitstream › handle › 10317 › 137 › Informe.pdf?sequence=7 · Descripción de la Operación de Destilación ContinuaDescripción de la Operación de

indueris sac INFORME.pdf

indueris sac INFORME.pdf

quimica informe.pdf

quimica informe.pdf

Programa de Ejercicio Profesional Supervisado realizado en ...munisanpedro.com/images/informe.pdf · Prevención de Enfermedades Bucales El proyecto de prevención busca disminuir

Programa de Ejercicio Profesional Supervisado realizado en ...munisanpedro.com/images/informe.pdf · Prevención de Enfermedades Bucales El proyecto de prevención busca disminuir

MONITOREO DE PRECIOS DE ÚTILES Y VERIFICACIÓN DE ...reventazon.meic.go.cr/informacion/estudios/2018/canastaescolar/informe.pdf · en materia de etiquetado de uniformes escolares

MONITOREO DE PRECIOS DE ÚTILES Y VERIFICACIÓN DE ...reventazon.meic.go.cr/informacion/estudios/2018/canastaescolar/informe.pdf · en materia de etiquetado de uniformes escolares

elaboracion del estudio definitivo para la construccion del nuevo puente pisac y accesos (informe.pdf

elaboracion del estudio definitivo para la construccion del nuevo puente pisac y accesos (informe.pdf

Anexos - inicio.ifai.org.mxinicio.ifai.org.mx/presentaciones/Anexos INFORME.pdf · Anexos 1. Anexo estadístico ..... 2 2. Padrón de sujetos obligados de la Ley Federal de Transparencia

Anexos - inicio.ifai.org.mxinicio.ifai.org.mx/presentaciones/Anexos INFORME.pdf · Anexos 1. Anexo estadístico ..... 2 2. Padrón de sujetos obligados de la Ley Federal de Transparencia

INFORME DE COMISIÓN DE SERVICIOS - …fernando.ortiz.ec.tripod.com/informe.pdf... Reunión de trabajo ... Entrega de la guía como formato único de presentación de ... debería

INFORME DE COMISIÓN DE SERVICIOS - …fernando.ortiz.ec.tripod.com/informe.pdf... Reunión de trabajo ... Entrega de la guía como formato único de presentación de ... debería

INFORME DE RESULTADOS 2012 - canirac.org.mxcanirac.org.mx/images/comunicacion_y_prensa/files/INFORME.pdf · encuentran en el Prontuario Jurídico en la página web Institucional.

INFORME DE RESULTADOS 2012 - canirac.org.mxcanirac.org.mx/images/comunicacion_y_prensa/files/INFORME.pdf · encuentran en el Prontuario Jurídico en la página web Institucional.

BIBLIOTECA CEIP GRAN CAPITÁN CATÁLOGO DE …ceipgrancapitan.centros.educa.jcyl.es/sitio/upload/Informe.pdf · Tomlinson, Jill Hilda la gallina Miñon 5 3 Primaria: Primer Ciclo

BIBLIOTECA CEIP GRAN CAPITÁN CATÁLOGO DE …ceipgrancapitan.centros.educa.jcyl.es/sitio/upload/Informe.pdf · Tomlinson, Jill Hilda la gallina Miñon 5 3 Primaria: Primer Ciclo

TERCER INFORME DE GESTIÓN - derecho.posgrado.unam.mxderecho.posgrado.unam.mx/site_cpd/public/imgs/sliderimgs/informe.pdf · INFORME ANUAL 2016-2017 1 ... que nos permita medir el

TERCER INFORME DE GESTIÓN - derecho.posgrado.unam.mxderecho.posgrado.unam.mx/site_cpd/public/imgs/sliderimgs/informe.pdf · INFORME ANUAL 2016-2017 1 ... que nos permita medir el

Prego prescripcions TRAZO - mediorural.xunta.galmediorural.xunta.gal/.../Trazo_pc/Prego_presc-orzamento-informe.pdf · prego de prescripciÓns tÉcnicas particulares proxecto da rede

Prego prescripcions TRAZO - mediorural.xunta.galmediorural.xunta.gal/.../Trazo_pc/Prego_presc-orzamento-informe.pdf · prego de prescripciÓns tÉcnicas particulares proxecto da rede

APREnDiZAJE Y CRECiMiEnTO - Coofipopular | Cooperativa de ...coofipopular.com/coofipopular/comunicacion/INFORME.pdf · Jairo Alfonso Salazar Moreno Marlene María Carrasco ... Carlos

APREnDiZAJE Y CRECiMiEnTO - Coofipopular | Cooperativa de ...coofipopular.com/coofipopular/comunicacion/INFORME.pdf · Jairo Alfonso Salazar Moreno Marlene María Carrasco ... Carlos

Mercado de Antón Martín - INFORME.pdf

Mercado de Antón Martín - INFORME.pdf

INFORME DE GESTION - bellasartes.edu.cobellasartes.edu.co/images/informe_gestion/informe.pdf · Conservatorio estuvo representado por los estudiantes José Fernando González Portela,

INFORME DE GESTION - bellasartes.edu.cobellasartes.edu.co/images/informe_gestion/informe.pdf · Conservatorio estuvo representado por los estudiantes José Fernando González Portela,