802.11 a.ka. Wi-Fi 
Arquitectura de 802.11
Nuevas Tecnologías ? Wi-Fi ( Wireless Fidelity ) IEEE 802.11.b – 11 Mbps – DSSS – 2.4 GHz IEEE 802.11.a – 54 Mbps – OFDM – 5.8 GHz IEEE 802.11.g – 54 Mbps – OFDM- 2.4 GHz IEEE 802.11.n – 100 Mbps ——–600 Mbps con MIMO (multiple input multiple output antennas). IEEE 802.11.ac – 1 Gbps (2015?)
Introducción Aunque el standard IEEE 802.11 se encuentra desarrollando desde 1997, continua la evolución a los efectos de tener mayor velocidad , seguridad, QoS y movilidad Wireless LANs satisface movilidad, relocacion y los requerimientos de “ ad hoc networking “
Modelo de Referencia de 802.11 PMD (Physical Media Dependent)
PLCP (Physical Layer Convergence Procedure) Subcapa MAC: Acceso al medio (CSMA/CA) Acuses de recibo (ACK!!) Fragmentación Confidencialidad (WEP) ? Capa de enlace Capa física Infrarrojos OFDM DSSS FHSS Subcapa LLC
Comparación de los distintas normas(1)
Comparación de los distintas normas(2)
Nivel físico en 802.11 Infrarrojos: solo válido en distancias muy cortas y en la misma habitación( histórico ) Radio: Espectro expandido por salto de frecuencia FHSS (Frequency Hoping Spread Spectrum): Sistema de bajo rendimiento, muy poco utilizado actualmente. Espectro expandido por secuencia directa DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum). Multiplexacion por división de Frecuencia Ortogonal OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).
Configuraciones Típicas Infraestructura Consiste de al menos un Access Point (AP) Basic Service Set (BSS) – Un AP provee la funcion de un puente( bridge) local para BSS. Todas las estaciones se comunican con con el PA y no directamente entre ellas . Las tramas son retransmitidas entre las estaciones Wi-Fi por el AP.
Configuraciones Típicas (cont.) Extended Service Set (ESS) – Un ESS es un conjunto de BSSs, donde los APs se comunican entre ellos para forwardear el tráfico desde una BSS a otra. Facilidad el movimiento de una estación Wi-Fi entre BSS.
Configuraciones Típicas (cont.) Ad Hoc Las estaciones inalámbricas se comunican directamente entre sí. Cada estación puede no ser capaz de comunicarse con cualquier otra estación debido a las limitaciones rango (utilizando wireless routing protocol).
“sui generis” Mediante antenas con ganancias mayores a la permitida por la norma , amplificadores y torres , es una infraestructura utilizada en muchas zonas suburbanas y rurales del país por ISPs,
Nivel MAC en 802.11
Acceso al Medio Con un enfoque simplista podriamos pensar en usar CSMA/CD para usar una LAN inalámbrica (WLAN). El problema es que este protocolo es inadecuado por que lo que importa es la interferencia en el receptor y no en el transmisor .
Wireless MAC Protocol: Virtual Carrier Sensing
Problema de la estación oculta Primero considere lo que ocurre cuando A transmite a B. Si C detecta el medio no escuchará a A porque está fuera de su alcance, y por lo tanto deducirá erróneamente que puede transmitir. Si C comienza a transmitir, interferirá en B eliminando el marco de A. El problema de que una estación no puede detectar a un competidor potencial por el medio, puesto que el competidor esta demasiado lejos, se denomina problema de la estación oculta.
Problema de la estación expuesta Ahora consideremos la situación inversa: B transmite a A. Si C detecta el medio, escuchará una transmisión y concluirá que no puede enviar a D. Cuando de hecho tal transmisión causaría una mala recepción solo en la zona entre B y C, en la que no está localizado ninguno de los receptores pretendidos. Esta situación se conoce como problema de estación expuesta
En resumen : El problema es que antes de comenzar una transmisión se quiere saber si hay ó no actividad en las cercanías del receptor y no alrededor del transmisor.
Antecedentes MACA [Karn1990] MACAW [1994]
MACA MACA (Múltiple Access Collision Avoidance) se usó como base para el 802.11. El concepto en que se basa es que, el transmisor estimula al receptor a enviar una trama corta, de manera que las estaciones cercanas puedan detectar esta transmisión y eviten ellas mismas de hacerlo durante la trama siguiente de datos.
MACA [Karn1990] A comienza por enviar una trama RTS (Request to Send) a B. Esta trama corta (30 bytes) contiene la longitud de trama de datos que seguirá posteriormente. Entonces B contesta con una trama CTS (Clear to send). La trama contiene la longitud de los datos (copiado de la trama RTS). A la recepción de la trama CTS, A comienza a transmitir.
MACA Cualquier estación que escuche el RTS está lo suficientemente cerca de A y debe permanecer en silencio durante el tiempo suficiente para que el CTS se transmita de regreso a A sin conflicto. Cualquier estación que escuche el CTS evidentemente está lo suficientemente cerca de B y debe permanecer en silencio durante el siguiente tiempo de transmisión de datos, cuya longitud puede determinar examinando el marco CTS.
MACA A pesar de estas precauciones, aún pueden ocurrir colisiones. Por ejemplo B y C pueden enviar tramas RTS a A al mismo tiempo. En el caso de una colisión, un transmisor sin éxito (es decir uno que no escucha un CTS en la ranura de tiempo esperado) espera un tiempo aleatorio y reintenta.
MACAW [1994] Agregando un ACK tras cada trama de datos exitoso. Agregando la detección de portadora (CSMA/CA) Ejecutando el algoritmo de retroceso por separado para cada corriente de datos, en lugar de para cada estación. Agregando mecanismo para que las estaciones intercambien información sobre congestionamientos. el algoritmo de retroceso reaccione menos violentamente a problemas pasajeros
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