sábado, 26 de marzo de 2011

PÁGINA PRINCIPAL - Antenas WiFi.



"En nuestra primera página" encontrarás información básica de uso común sobre la tecnología popular WiFi que adoptó  la gran mayoría de personas en todo el planeta.

¿Y  PORQUÉ  WiFi?

“WiFi” es la aplicación más conocida en las bandas de transmisión de frecuencia 2,4 GHz y 5 GHz, sin necesidad de tener un permiso de uso en la gran mayoría de países del planeta. “Así es más popular Internet y sus servicios”,  sirviendo como un soporte  para el desarrollo de todas las personas en la sociedad. (El futuro de la economía mundial es una economía de conocimiento e Internet es su piedra angular, internet.org).





"NUESTRA EXPLICACIÓN SIMPLE", para personas que buscan una entrada a Internet con Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) a nivel usuario.




Más videos relacionados con WiFi en el siguiente enlace.





1.-¿QUE ES WIFI?.-

Según Wikipedia, la enciclopedia libre,

Wi-Fi es una marca de la Wi-Fi Alliance (anteriormente la WECA: Wireless Ethernet Compatibility Alliance), la organización comercial que adopta, prueba y certifica que los equipos cumplen los estándares 802.11.


En otra descripción que hace la Fundación EHAS,

Con la tecnología IEEE 802.11, popularmente llamada WiFi, se ha dado un fenómeno de apropiación por parte de los países en vías de desarrollo; la carencia de infraestructuras de comunicación apropiadas para las comunicaciones de datos, incluso en los núcleos urbanos de muchos países, ha dado lugar a numerosas experiencias de adaptación de WiFi para distribuir el acceso a Internet con la mayor cobertura posible en exteriores. Para que esto haya sucedido, se dan varias ventajas importantes inherentes a WiFi: hay mucho equipamiento a costos muy reducidos, suele ser de muy bajo consumo y emplea una banda de frecuencias de uso libre, aunque con ciertas restricciones.

CUALIDADES DE WiFi.

Cuando se habla de WI-FI se refiere a una de las tecnologías de comunicación inalámbrica más utilizada hoy en día. Gracias a la capacidad de poder conectarse al servicio de Internet sin utilizar algún tipo de cable o medio físico, permitiéndole al usuario navegar en diferentes lugares.



La versatilidad de las comunicaciones inalámbricas estas tomando cada ves mas auge en la vida de los diferentes usuarios, por ello la necesidad de desprenderse de todo tipo de conexión física que no le permita la libertad de movimiento en su entorno, este tipo de conexión nos brinda una posibilidad de desplazarnos en diferentes lugares dentro del rango de irradiación en el cual estamos conectados con las mismas características de una red cableada, la macificacion de nuevas tecnologías portátiles como por ejemplo los teléfonos móviles, las agendas y pc. Obligan a los fabricantes a generar ambientes móviles, gracias a dichos ambientes, han ido evolucionando para adecuarse a las necesidades del mercado.

El acceso a internet por medio de Wi-Fi, que en sus diferentes versiones (802.11a, b y g) puede ofrecer desde 11 Mbit/s hasta 54 Mbit/s, y sus distintas aplicaciones, especialmente en los (hot-spots) hoteles, aeropuertos, estaciones de servicio, centros de convenciones y comerciales, pueblos, etc, en los que se ofrece acceso a Internet, en muchos casos, de forma gratuita.

2.-HISTORIA DEL WIFI.-

Nokia y Symbol Technologies crearon en 1999 una asociación conocida como WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance, Alianza de Compatibilidad Ethernet Inalámbrica). Esta asociación pasó a denominarse Wi-Fi Alliance en 2003 . El objetivo de la misma fue crear una marca que permitiese fomentar más fácilmente la tecnología inalámbrica y asegurar la compatibilidad de equipos.



De esta forma en abril de 2000 WECA certifica la interoperatibilidad de equipos según la norma IEEE 802.11b bajo la marca Wi-Fi. Esto quiere decir que el usuario tiene la garantía de que todos los equipos que tengan el sello Wi-Fi pueden trabajar juntos sin problemas, independientemente del fabricante de cada uno de ellos.

En el año 2002 la asociación WECA estaba formada ya por casi 150 miembros en su totalidad.
La norma IEEE 802.11 fue diseñada para sustituir el equivalente a las capas físicas y MAC de la norma 802.3 (Ethernet). Esto quiere decir que en lo único que se diferencia una red Wi-Fi de una red Ethernet es en cómo se transmiten las tramas o paquetes de datos; el resto es idéntico. Por tanto, una red local inalámbrica 802.11 es completamente compatible con todos los servicios de las redes locales (LAN) de cable 802.3 (Ethernet).

Los WiFi más populares.-

El estándar original es el 802.11, éste ha ido evolucionando y ahora las posibilidades de alcance y velocidad son varias. Siempre hablando de Wifi algunas variantes son estas:



IEEE 802.11b y IEEE 802.11g, ambos disponen de una banda de 2.4 GHz el primero alcanza una velocidad de 11 Mbps y el segundo de 54 Mbps. Son de los estándares más extendidos lo que les brinda una gran aceptación internacional.

IEEE 802.11a, más conocido como Wifi5 porque su banda es de 5 GHz, al tener mayor frecuencia que el estándar anterior dispone también de menor alcance, aproximadamente un 10% menos. Por otro lado, al ser un sistema bastante nuevo todavía no hay otras tecnologías que lo usen, así que la conexión a Internet desde el ordenador es muy limpia y sin interferencias.

IEEE 802.11n, éste trabaja también a 2.4 GHz pero la velocidad es mucho mayor que la de sus predecesores, 108Mbps.

3.- REDES INALAMBRICAS.-

Siguiendo el concepto de PTn PUERTO TECNOLOGICO:

Una red inalámbrica posibilita la unión de dos o más dispositivos sin la mediación de cables. Es una red en la cual los medios de comunicación entre sus componentes son ondas electromagnéticas, algunas de las técnicas utilizadas en las redes inalámbricas son: infrarrojos, microondas, láser y radio.



En los últimos años las redes de área local inalámbricas (WLAN, Wireless Local Area Network) ganaron popularidad, y se ve acrecentada conforme sus prestaciones aumentan y descubren nuevas aplicaciones para ellas. Las WLAN permiten a sus usuarios acceder a información y recursos en tiempo real sin necesidad de estar físicamente conectados a un determinado lugar.

Con las WLANs la red, por sí misma, es móvil y elimina la necesidad de usar cables y establece nuevas aplicaciones añadiendo flexibilidad a la red. Un usuario dentro de una red WLAN puede transmitir y recibir voz, datos y vídeo dentro de edificios, entre edificios o campus universitarios e inclusive sobre áreas metropolitanas y ambientes públicos.

Tipos de redes inalámbricas:

Como decíamos unas líneas más arriba, los tipos de redes inalámbricas dependen de su alcance y del tipo de onda electromagnética utilizada. Según su tamaño encontramos las siguientes redes, de menor a mayor alcance:



WPAN: (Wireless Personal Area Network): este tipo de red se utiliza con tecnologías como HomeRF, Bluetooth, ZigBee y RFID. Es una red personal de poco alcance, las tecnologías que la utilizan pueden conectar los teléfonos móviles de la casa y los ordenadores mediante un aparato central. También se utiliza en domestica ya que necesita comunicaciones seguras con tasas bajas de transmisiones de datos y bajo consumo.

WLAN:(Wireless Local Area Network) en las redes de área local podemos encontrar tecnologías inalámbricas basadas en HiperLAN (High Performance Radio LAN), o tecnologías basadas en Wi-Fi (Wireless-Fidelity).

WMAN:(Wireless Metropolitan Area Network, Wireless MAN) la tecnología más popular que utiliza esta red es WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access), un estándar de comunicación inalámbrica basado en la norma IEEE 802.16. Es muy parecido a Wi-Fi, pero tiene más cobertura y ancho de banda. Otro ejemplo es LMDS (Local Multipoint Distribution Service).

WWAN:(Wireless Wide Area Network, Wireless WAN) es la red que se utiliza para los teléfonos móviles de segunda y tercera generación (UMTS) y para los móviles GPRS (tecnología digital).

4.-ANTENAS DE INTERNET.-

¿Qué es una antena?

Una antena es un dispositivo cuya misión es difundir y/o recoger ondas radioeléctricas. Las antenas convierten las señales eléctricas en ondas electromagnéticas y viceversa.

Existen antenas de distintos tipos (ver tipos de antenas), pero todas ellas cumplen la misma misión: servir de emisor-receptor de una señal de radio. Cuando la comunicación fluye en ambas direcciones, se denomina bidireccional. Si dicha comunicación no se efectúa simultaneamente, sino alternativamente, se denomina comunicación semiduplex. Todas las comunicaciones dentro del ámbito WIFI son bidireccionales semiduplex.



Las Antenas son las partes de los sistemas de telecomunicación específicamente diseñadas para radiar o recibir ondas electromagnéticas. También se pueden definir como los dispositivos que adaptan las ondas guiadas, que se transmiten por conductores o guías, a las ondas que se propagan en el espacio libre. Los sistemas de Comunicaciones utilizan antenas para realizar enlaces punto a punto, difundir señales de televisión o radio, o bien transmitir o recibir señales en equipos portátil

4.1.- DIFERENTES TIPOS DE ANTENAS DE INTERNET Y SU IRRADIACIÓN.-

Antenas omnidireccionales,

Se les llama también antenas de fuste vertical. Se utilizan principalmente para emitir la señal en todas las direcciones. En realidad la señal que emite en es forma de óvalo, y sólo emite en plano (no hacia arriba ni hacia abajo).



Se suelen colocar en espacios abiertos para emisión todas las direcciones. También se usan en espacios cerrados. En caso de colocarlas en el exterior es conveniente colocarle un filtro de saltos de tensión, para evitar problemas con tormentas eléctricas. Son baratas, fáciles de instalar y duraderas. Su ganancia está en torno a los 15 dBi.

Antenas direccionales,

Las antenas direccionales (o yagui), tienen forma de tubo. En su interior tienen unas barras de metal que cruzan el interior de ese tubo



La señal que emiten es direccional y proporciona una ganancia que oscila entre los 15 y los 21 dBi. Hay que enfocarla directamente al lugar con el que se quiere enlaza. Como todas las antenas exteriores hay que protegerla ante posibles descargas eléctricas.

Antenas de Sector,

Al igual que las antenas omnidireccionales, su uso es para conexiones punto a multipunto. Estas sin embargo solo emiten en una dirección Su radio de cobertura está entre los 60 y los 180 grados.



La ganancia de estas antenas es mejor que las omnidireccionales (aproximadamente 22 dBi), y permiten orientarlas hacia la dirección que mas interesa (incluso hacia arriba y hacia abajo)

Antenas de Panel,

Se utilizan para conexiones punto a punto enfocadas. Son como pequeñas cajas planas y tienen una ganancia de hasta 22 dBi



Antenas Yagui,

Las antenas yagui, (o direccionales) tienen forma de tubo. En su interior tienen unas barras de metal que cruzan el interior de ese tubo


La señal que emiten es direccional y proporciona una ganancia que oscila entre los 15 y los 21 dBi. Hay que enfocarla directamente al lugar con el que se quiere enlaza

Antenas Parabólicas,

Las antenas parabólicas son las mas potentes que se pueden adquirir (hasta 27 dBi), por lo que son las mas indicadas para cubrir largas distancias entre emisor y receptor. Cuanta mayor ganancia tienen, mayor diámetro de rejilla



Antenas Dipolo,

Este tipo de antenas, están mas indicadas para lugares pequeños, y mas concretamente para uso de Access Points. La ganancia de esas antenas oscila entre los 2 y los 5 dBi.



4.3.-GRAFICAS DE IRRADIACIÓN DE LAS ANTENAS.-



PASO # 1

5.-ENSAMBLAJE DE ANTENA DE INTERNET INALAMBRICO.-

5.1.-REQUISITOS DEL ENSAMBLAJE Y COMPONENTES

INTRODUCCIÓN.-

a) PRIMERO SE DEBE SABER:

¿Qué antenas debemos instalar? Las antenas direccionales se suelen utilizar para unir dos puntos a largas distancias mientras que las antenas omnidireccionales se suelen utilizar para dar señal extensa en los alrededores. Las antenas sectoriales se suelen utilizan cuando se necesita un balance de las dos cosas, es decir, llegar a largas distancias y a la vez, a un área extensa.

Si necesita dar cobertura de red inalámbrica en toda un área próxima (una planta de un edificio o un parque por ejemplo) lo más probable es que utilice una antena omnidireccional.

Si tiene que dar cobertura de red inalámbrica en un punto muy concreto (por ejemplo un PC que está bastante lejos) utilizará una antena direccional, finalmente, si necesita dar cobertura amplia y a la vez a larga distancia, utilizará antenas sectoriales.

¿Como es la comunicación WiFi?

Existen antenas de distintos tipos (ver tipos de antenas), pero todas ellas cumplen la misma misión: servir de emisor-receptor de una señal de radio. Cuando la comunicación fluye en ambas direcciones, se denomina bidireccional. Si dicha comunicación no se efectúa simultaneamente, sino alternativamente, se denomina comunicación semiduplex. Todas las comunicaciones dentro del ámbito WIFI son bidireccionales semiduplex.


¿Cómo se da La Ganancia en una antena WiFi?

La característica más importante de una antena es la ganancia. Esto viene a ser la potencia de amplificación de la señal. La ganancia representa la relación entre la intensidad de campo que produce una antena en un punto determinado, y la intensidad de campo que produce una antena omnidireccional (llamada isotrópica), en el mismo punto y en las mismas condiciones. Cuanto mayor es la ganancia, mejor es la antena.
La unidad que sirve para medir esta ganancia es el decibelio (dB).

¿Qué es la Zona FRESNEL?

Tanto en óptica como en comunicaciones por radio o inalámbricas, la zona de Fresnel es una “zona de despeje adicional que hay que tener en consideración además de haber una visibilidad directa entre las dos antenas”; ZONA FRESNEL (pronunciada como zona FRA-nel, de origen francés), nombrada en honor del físico Auguste Jean Fresnel, es uno de los elipsoides de revolución concéntricos teóricamente infinitos que definen volúmenes en el patrón de radiación de la abertura circular (generalmente). Fresnel divide resultado en zonas de la difracción por la abertura circular.



b) SEGUNDO, IDENTIFICAR ACCESORIOS - WiFi:



Los adaptadores de red inalámbricos son tarjetas instalables o conectables a un ordenador (También llamado PC) que sirve para integrarlo en una red inalámbrica.

Como todos los equipos de radio, los adaptadores de red necesitan una antena, esta suele venir integrada dentro del propio adaptador sin que externamente se note, o como es en la mayoría de los casos permite identificar claramente su antena; La mayoría de los adaptadores incluyen un conector para poder disponer una antena externa. Este tipo de antenas aumentan grande mente el alcance del adaptador.

-CLASES DE ADAPTADORES WiFi:

Tipos de Adaptadores de red inalambrica :
Un adaptador Wifi es aquel dispositivo que nos permiten conectar un ordenador a una red Wifi.

Nos encontramos con varios tipos de adaptadores Wi-Fi según su conexión al ordenador, son muchos modelos, una amplia gama de marcas, precios... y de calidades.




El alcance, calidad de señal y ganancia depende mucho de la marca y el modelo, así como del tipo de dispositivo.
En cuanto a la ganancia, suele ir desde ganancia 0 hasta 5dBi en algunos modelos muy concretos.

Adaptador Ethernet inalámbrico:


Son aparatos ideales para ordenadores o dispositivos sin tarjetas Wireless y se conectan a una tarjeta Ethernet o de red LAN por cable.
Dichos aparatos se conectan a la tarjeta de red Ethernet cableada y su equipo se convertirá en un dispositivo inalámbrico.

Existen diferentes tipos de adaptadores Ethernet, pero algunos de ellos tienen la curiosidad de no necesitar controladores ni software adicional, el propio ordenador por la técnica de Plug-and-play reconoce la tarjeta Ethernet como tarjeta inalámbrica.

Son aparatos bastante económicos y su utilidad es evidente, son pequeños y fáciles de configurar, Dichos aparatos te garantizan movilidad y conexión inalámbrica de dispositivos sin USB y con tarjetas Ethernet en cualquier parte de la Red LAN (Edificios, Barrios, Grandes Complejos o extensiones de terreno con cobertura wifi).

Tarjetas PCI:

- Con antena incorporada:



Suelen ser las más habituales. El mayor problema que plantean es que, al tener la antena incorporada en la tarjeta, es muy sensible al lugar donde coloquemos el ordenador, y este no se suele colocar precisamente con buen acceso a la parte posterior.

- Con antena independiente:



Es la mejor opción, ya que nos permite poner la antena en una posición en la que la señal llegue con más intensidad, aunque tenemos la antena más a la vista.

Tarjetas PCI Wifi 802.11n :


Presentan la particularidad de tener tres antenas. Este Estándar IEEE 802.11n, es una buena propuesta al desempeño de la red inalámbrica, con un incremento significativo de transmisión de datos a 300Mbps.y que supera estándares anteriores, tales como 802.11b y 802.11g los cuales transmiten a 54Mbps.

Adaptador USB Wireless:



USB (bus universal en serie) es un puerto que sirve para conectar periféricos a un Ordenador e incluye la transmisión de energía eléctrica al dispositivo conectado. La gran demanda de los dispositivos USB es permitir ser conectados o desconectados al Ordenador sin necesidad de reiniciar.

Al ser conectado el adaptador USB Wireless, el Ordenador lo enumera y agrega los driver necesarios para su funcionamiento. A nivel de características técnicas sobre la USB para los adaptadores Wireless son:

Estándares: IEEE 802.11b / 802.11g / 802.11n.
Antena: Puede ser Integrada o Externa.
Compatible : USB 2.0, (Muy Importante).
Radiofrecuencia: - IEEE 802.11b /IEEE 802.11g /IEEE 802.11n.
Ratios de transmisión: 1 a 108.

Cada vez son más populares los adaptadores USB Wifi. No es preciso conectarlos directamente al puerto USB (se pueden conectar con un prolongador), por lo que nos permite escoger el punto con mejor señal para colocarlo (aunque siempre dentro de unos límites, no superiores al 1.50m).
Dentro de la gama de adaptadores USB Wifi, estan los que llevan antena externa con una muy amplia gama de modelos. Este tipo de adaptador USB es el que mejores resultados suele dar y el que tiene más ganancia y, por lo tanto, más calidad de señal (aunque esto, como siempre, depende del modelo).
También en adaptadores USB - Wifi tenemos adaptadores para Wifi 802.11n.

Ventajas:
Tienen una gran movilidad, lo que nos permite (sobre todo en los modelos con antena externa) colocarlos en el sitio donde tengamos una mejor señal.
Los podemos utilizar en cualquier ordenador, pues solo es necesario que tengamos un puerto USB disponible (los drivers los podemos copiar a un pendrive e instalarlos desde este).
En caso de necesidad es muy sencillo pasarlos de un equipo a otro (solo hay que instalar los drivers correspondientes).

Inconvenientes:
Suelen ser bastante más inestables que las tarjetas PCI - Wifi. Además, a los problemas propios de conectividad de todo adaptador de red hay que añadirle los problemas que pueda causar el puerto USB.
Los modelos con antena interior no suelen tener mucha ganancia, por lo que en sitios con mala calidad de señal no suelen funcionar muy bien.

Adaptadores PCMCIA:



También tenemos adaptadores PCMCIA - Wi-Fi, sobre todo para su uso en portátiles. Los adaptadores PCMCIA - Wi-Fi suelen ofrecer las mismas prestaciones que los adaptadores PCI - Wi-Fi, siendo una opción más que interesante para ordenadores portátiles.


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