IMPORTANT: Per accedir als fitxer de subversion: http://acacha.org/svn (sense password). Poc a poc s'aniran migrant els enllaços. Encara però funciona el subversion de la farga però no se sap fins quan... (usuari: prova i la paraula de pas 123456)

Sistemes sense fils

WiMAX

  • Interoperabilitat Mundial per a l'accés per microones
  • IEEE 802.16 MAN (Metropolitan Area NetWork)
  • Similar a WI-FI
  • Norma de transmissió per ones electromagnètiques
  • Cobertura de fins a 48Km
  • Velocitat de fins a 70Mbps
  • WiMax és un concepte paregut a Wi_FI però dissenyat específicament per a donar més cobertura i ample de banda.
  • Orientat a oferir accés a Internet allà on no arriba el cable
  • Iberbanda és un operador espanyol que ofereix accés a Internet mitjançant aquesta tecnologia.

Wifwim.png

Una xarxa ethernet tindra colisions quan esta conectat a un HUB, el protocol es el CSMA/CD (Carrier sense multiple access with collision detection).

El wifi te dos tipus de multiplexacions (combinacio de senyals).

  • la multiplexación por división de tiempo o TDM (Time division multiplexing );
  • la multiplexación por división de frecuencia o FDM (Frequency-division multiplexing)

Wifidibuix.png

hi te 3 interfícies de xarxa.

Qùe és WI-FI?

  • Wi-Fi és una marca registrada utilitzada per denominar la popular tecnologia sense cables utilitzada en xarxes informàtiques.
  • Actualment l'ús de Wi-Fi està molt expandit i el trobem en xarxes SoHo, dispositius mòbils, consoles, impressores i altres perifèrics de xarxa.

IMPORTANT: No podem anomenar WIFI a tot les tecnologies sense fils. Com veurem, WIFI fa referència a una tecnologia molt concreta

  • Concretament, WI-FI és refereix a les diverses tecnologies de l'estàndard IEEE 802.11 (802.11n, 802.11b, 802.11g, 802.11a...).

=WI-FI Alliance

  • És una associació sense ànim de lucre, amb més de 300 membres (empreses del sector de les telecomunicacions).
  • Té com a objectiu promocionar l'ús de les xarxes sense fils (WLAN).
  • Propietaris del logo WIFI
  • Certifiquen productes WIFI

http://wi-fi.org/our_members.php

http://wi-fi.org/

Avantatges i inconvenients

Avantatges

  • Comoditat. Facilita la instal·lació de xarxes
  • Estàndard mundial (telefonia mòbil no)
  • Accés a Hotspots de tot el món.

Inconvenients

  • Menor velocitat que les xarxes amb cable
  • 100Mbps (LAN) vs 54Mbps (WAN màxim teòric)
  • La pèrdua de velocitat es deguda al fet d'utilitzar un medi compartit (aire). No és tant adequat (compartir, interferències, etc.)
  • Menys seguretat. El medi és compartit i és més fàcil que tercers obtinguin informació de la WLAN. Les clau WEP no són segures.
  • No és pot controlar fàcilment l'àrea de cobertura
  • No és compatibles amb altres tecnologies sense fils: Bluetooth, GPRS (es el que havia avans del 3G), UMTS (és el 3G), etc.

Estàndards WIFI. IEEE 802.11

El primer estandar va ser el IEEE 802.11. És un conjunt d'estàndards per a les xarxes sense fils (WLAN).

  • Desenvolupat per l'IEEE 802. Són els mateixos que desenvolupen els estàndards de xarxes LAN/MAN.
  • 2 freqüències de treball
  • 2.4 Ghz i 5 Ghz (bandes públiques a tot el món, de 5.3Ghz a 5.8Ghz)

Versions

  • IEEE 802.11 (1997). Primer sistema WI-FI (1-2 Mbps) per infrarojos. (Obsolet)
  • IEEE 802.11a. Del 1999. En la banda dels 2.4Ghz
  • IEEE 802.11b (1999). Velocitats de 11 Mbps. És la tecnologia més utilitzada juntament amb g.
  • IEEE 802.11g (2003). Velocitat màxima de 24.7 Mbps
  • IEEE 802.11n. És la nova tecnologia, assosiada al MIMO (aprofita revots per aumentar les senyals que reps).

Estàndards WIFI. IEEE 802.11

IEEE 802.11 (legacy)

  • Estàndard original del 1997. Aplicacions metges
  • Va ser substituït ràpidament per b. Obsolet=legacy

IEEE 802.11b

  • És un dels més utilitzats. Velocitats inferiors que g

IEEE 802.11a

  • Variant de b que treballa a 5Ghz. Incompatible amb b
  • Pocs productes en el mercat per problemes tècnics

IEEE 802.11g

  • A 2008 el més popular. Banda molt ocupada

IEEE 80.11n

  • Utilitza les dos bandes (2,4 i 5)
  • Estàndard no aprovat però ja hi han productes al mercat

Característiques Stanwif.png

Components d'una WLAN

Estacions

  • Dispositius amb interfície sense fils, (estacions de treball).
  • hi han dos tipus d'estacions.
  • estacions de punt d'accés (tothom emet i rep)
  • estacions

Medis de comunicació (canals)

  • Radiofreqüència i infrarojos. Multiplexació en freqüència

Punts d'accés sense fils (PA)

  • També coneguts com a WAP (Wireless Acces Point)
  • Fa la funció de pont entre dos xarxes amb nivells d'enllaç

similars però diferents. Pont LAN-WAN

  • Converteix les trames d'una xarxa a l'altre.

Conjunt de serveis Bàsic. BSS (Basic Service Set)

  • Grup d'estacions que es comuniquen entre elles (WLAN)
BSSID: És l'identificador (nom) d'una xarxa. Per exemple WLAN_CASA

ESS (Extended Service Set)

  • Conjunt de serveis estès: es la unió de diferents BSS

BSA (Basic Service Area)

  • És la zona on es comuniquen les estacions d'una BSS

SSID (Service Set Identifier) (Nom de la xarxa)

  • Inclòs a tots els paquets d'una xarxa Wi_FI per

identificar-los. 32 caràcters alfanumèrics

  • Tots els dispositius sense fils que es volen comunicar

entre si han de tenir el mateix SID

  • BSSID (Basic Service Set Identifier): xarxes ad-hoc
  • ESSID (Basic Service Set Identifier): xarxes infraestructura
En la majoria de casos BSSID i ESSID seran sinònims

Comp wi.png

Xarxa amb infraestructura

Wireless infraestructure network

  • Necessiten d'un Punt Accés
  • Topologia estrella

Similituds amb LAN Les LAN commutades també necessiten infraestructura (switch)

Xar inf.png

Topologia. Xarxa Ad-hoc

Wireless Ad-hoc network

  • Es caracteritzen per no necessitar d'infraestructura per a establir una comunicació entre estacions
  • Topologia mallada (també anomenada mesh)

Similituds amb LAN

  • Similars a les LAN per coaxial. No necessiten de dispositius específics per connectar màquines.

Ad wi.png

Suport Wifi

  • Més important que el fabricant de la targeta WIFI és el chipset que incorpora
  • Moltes companyies no fan els seus propis xips. Llicencien altres xips
  • Hi han controladors que només estan fets per a Windows
  • Controladors restringits d'Ubuntu
  • NDISWRAPPER
  • Abans de comprar maquinari sempre cal informar-se

Comandes lspci | lsusb | lspcmcia

  • Identificació de dispositius pci
$ lspci | grep Ethernet
02:06.0 Ethernet controller: Atheros Communications Inc. AR5212/AR5213  Multiprotocol MAC/baseband
processor (rev 01)
02:08.0 Ethernet controller: Marvell Technology Group Ltd. 88E8001 Gigabit  Ethernet Controller (rev 13)
  • Identificador del dispositiu:
$ lspci -n
168c:0013 (rev 80)
11ab:4320
  • Per a USB i pcmcia teniu les comandes
  • lsusb
  • lspcmcia

Canals Wifi

channels

Wifi-taula2.png

Wifi-taula1.png

14 canals als 2.4 Ghz

Potència de la senyal

Mai es parla de potencies totals.

Es parlara de dB.

El dB es una escala logaritmica.

En comunicacions es dBm (db miliwat)

0db = 1 miliwat

-20dBm = 10 μW = 0,01mW
-10dBm = 100 μW = 0,1mW
0 dBm = 1mW (potencia màxima en una antena wifi a españa)
10 dBm = 10 mW
20 dBm = 100 mW
30 dBm =1 W = 1

La senyal minima es depenen del soroll. Aquest esta normalment en -100dB (si baixa d'aqui no es podra diferencia en el soroll)

PIRE: Potencia Isotropica Radiada Equivalent)

  • PIRE = 1mW
  • PIRE = 1W
  • Aquestes són les dos PIRE legals.

SNR

SNR (Signal Noise Ratio)

  • El SNR és la relació senyal soroll i és un indicador de la qualitat de la senyal
  • Si la senyal és molt més potent que el soroll aleshores el SNR és alt i la qualitat és bona
  • Si la senyal té una potència similar al soroll, aleshores el SNR és baix
  • SNR =0 --> Soroll i senyal tenen la mateixa potència
  • SNR=10 --> La senyal és 10 vegades més potent
  • SNR=20 --> La senyal és 100 vegades més potent
  • SNR=30 --> La senyal és 1000 vegades més potent
SNR= Potència de la senya (dBm) – Potència del soroll (dBm)

Qùe és WI-FI?

  • Wi-Fi és una marca registrada utilitzada per denominar la popular tecnologia sense cables utilitzada en xarxes informàtiques.
  • Actualment l'ús de Wi-Fi està molt expandit i el trobem en xarxes SoHo, dispositius mòbils, consoles, impressores i altres perifèrics de xarxa.

IMPORTANT: No podem anomenar WIFI a tot les tecnologies sense fils. Com veurem, WIFI fa referència a una tecnologia molt concreta

  • Concretament, WI-FI és refereix a les diverses tecnologies de l'estàndard IEEE 802.11 (802.11n, 802.11b, 802.11g, 802.11a...).

=WI-FI Alliance

  • És una associació sense ànim de lucre, amb més de 300 membres (empreses del sector de les telecomunicacions).
  • Té com a objectiu promocionar l'ús de les xarxes sense fils (WLAN).
  • Propietaris del logo WIFI
  • Certifiquen productes WIFI

http://wi-fi.org/our_members.php

http://wi-fi.org/

Avantatges i inconvenients

Avantatges

  • Comoditat. Facilita la instal·lació de xarxes
  • Estàndard mundial (telefonia mòbil no)
  • Accés a Hotspots de tot el món.

Inconvenients

  • Menor velocitat que les xarxes amb cable
  • 100Mbps (LAN) vs 54Mbps (WAN màxim teòric)
  • La pèrdua de velocitat es deguda al fet d'utilitzar un medi compartit (aire). No és tant adequat (compartir, interferències, etc.)
  • Menys seguretat. El medi és compartit i és més fàcil que tercers obtinguin informació de la WLAN. Les clau WEP no són segures.
  • No és pot controlar fàcilment l'àrea de cobertura
  • No és compatibles amb altres tecnologies sense fils: Bluetooth, GPRS (es el que havia avans del 3G), UMTS (és el 3G), etc.

Estàndards WIFI. IEEE 802.11

El primer estandar va ser el IEEE 802.11. És un conjunt d'estàndards per a les xarxes sense fils (WLAN).

  • Desenvolupat per l'IEEE 802. Són els mateixos que desenvolupen els estàndards de xarxes LAN/MAN.
  • 2 freqüències de treball
  • 2.4 Ghz i 5 Ghz (bandes públiques a tot el món, de 5.3Ghz a 5.8Ghz)

Versions

  • IEEE 802.11 (1997). Primer sistema WI-FI (1-2 Mbps) per infrarojos. (Obsolet)
  • IEEE 802.11a. Del 1999. En la banda dels 2.4Ghz
  • IEEE 802.11b (1999). Velocitats de 11 Mbps. És la tecnologia més utilitzada juntament amb g.
  • IEEE 802.11g (2003). Velocitat màxima de 24.7 Mbps
  • IEEE 802.11n. És la nova tecnologia, assosiada al MIMO (aprofita revots per aumentar les senyals que reps).

Estàndards WIFI. IEEE 802.11

IEEE 802.11 (legacy)

  • Estàndard original del 1997. Aplicacions metges
  • Va ser substituït ràpidament per b. Obsolet=legacy

IEEE 802.11b

  • És un dels més utilitzats. Velocitats inferiors que g

IEEE 802.11a

  • Variant de b que treballa a 5Ghz. Incompatible amb b
  • Pocs productes en el mercat per problemes tècnics

IEEE 802.11g

  • A 2008 el més popular. Banda molt ocupada

IEEE 80.11n

  • Utilitza les dos bandes (2,4 i 5)
  • Estàndard no aprovat però ja hi han productes al mercat

Característiques Stanwif.png

Components d'una WLAN

Estacions

  • Dispositius amb interfície sense fils, (estacions de treball).
  • hi han dos tipus d'estacions.
  • estacions de punt d'accés (tothom emet i rep)
  • estacions

Medis de comunicació (canals)

  • Radiofreqüència i infrarojos. Multiplexació en freqüència

Punts d'accés sense fils (PA)

  • També coneguts com a WAP (Wireless Acces Point)
  • Fa la funció de pont entre dos xarxes amb nivells d'enllaç

similars però diferents. Pont LAN-WAN

  • Converteix les trames d'una xarxa a l'altre.

Conjunt de serveis Bàsic. BSS (Basic Service Set)

  • Grup d'estacions que es comuniquen entre elles (WLAN)
BSSID: És l'identificador (nom) d'una xarxa. Per exemple WLAN_CASA

ESS (Extended Service Set)

  • Conjunt de serveis estès: es la unió de diferents BSS

BSA (Basic Service Area)

  • És la zona on es comuniquen les estacions d'una BSS

SSID (Service Set Identifier) (Nom de la xarxa)

  • Inclòs a tots els paquets d'una xarxa Wi_FI per

identificar-los. 32 caràcters alfanumèrics

  • Tots els dispositius sense fils que es volen comunicar

entre si han de tenir el mateix SID

  • BSSID (Basic Service Set Identifier): xarxes ad-hoc
  • ESSID (Basic Service Set Identifier): xarxes infraestructura
En la majoria de casos BSSID i ESSID seran sinònims

Comp wi.png

Xarxa amb infraestructura

Wireless infraestructure network

  • Necessiten d'un Punt Accés
  • Topologia estrella

Similituds amb LAN Les LAN commutades també necessiten infraestructura (switch)

Xar inf.png

Topologia. Xarxa Ad-hoc

Wireless Ad-hoc network

  • Es caracteritzen per no necessitar d'infraestructura per a establir una comunicació entre estacions
  • Topologia mallada (també anomenada mesh)

Similituds amb LAN

  • Similars a les LAN per coaxial. No necessiten de dispositius específics per connectar màquines.

Ad wi.png

Suport Wifi

  • Més important que el fabricant de la targeta WIFI és el chipset que incorpora
  • Moltes companyies no fan els seus propis xips. Llicencien altres xips
  • Hi han controladors que només estan fets per a Windows
  • Controladors restringits d'Ubuntu
  • NDISWRAPPER
  • Abans de comprar maquinari sempre cal informar-se

Comandes lspci | lsusb | lspcmcia

  • Identificació de dispositius pci
$ lspci | grep Ethernet
02:06.0 Ethernet controller: Atheros Communications Inc. AR5212/AR5213  Multiprotocol MAC/baseband
processor (rev 01)
02:08.0 Ethernet controller: Marvell Technology Group Ltd. 88E8001 Gigabit  Ethernet Controller (rev 13)
  • Identificador del dispositiu:
$ lspci -n
168c:0013 (rev 80)
11ab:4320
  • Per a USB i pcmcia teniu les comandes
  • lsusb
  • lspcmcia

Canals Wifi

channels

Wifi-taula2.png

Wifi-taula1.png

14 canals als 2.4 Ghz

Potència de la senyal

Mai es parla de potencies totals.

Es parlara de dB.

El dB es una escala logaritmica.

En comunicacions es dBm (db miliwat)

0db = 1 miliwat

-20dBm = 10 μW = 0,01mW
-10dBm = 100 μW = 0,1mW
0 dBm = 1mW (potencia màxima en una antena wifi a españa)
10 dBm = 10 mW
20 dBm = 100 mW
30 dBm =1 W = 1

La senyal minima es depenen del soroll. Aquest esta normalment en -100dB (si baixa d'aqui no es podra diferencia en el soroll)

PIRE: Potencia Isotropica Radiada Equivalent)

  • PIRE = 1mW
  • PIRE = 1W
  • Aquestes són les dos PIRE legals.

Radio Enllaç

| info

El que es necesita per un Radio Enlace.

Element radiocc.png

Element radiocc1.png

La sensibilitat es el valor del qual, una potencia mínima del que el receptor treballa be.

PvdCc.png

Zona fres nel.png

Si es tapa la part de l'ovoloide es pert part de senyal.

Zona fres2.png

Zona fres3.png

Exempl1 acCC.png

Exempl2 acCC.png.png

S'ha de donar 10dB de marge per si hi han interferencies o altres coses per a que funcione al 99% dels casos.

SNR

SNR (Signal Noise Ratio)

  • El SNR és la relació senyal soroll i és un indicador de la qualitat de la senyal
  • Si la senyal és molt més potent que el soroll aleshores el SNR és alt i la qualitat és bona
  • Si la senyal té una potència similar al soroll, aleshores el SNR és baix
  • SNR =0 --> Soroll i senyal tenen la mateixa potència
  • SNR=10 --> La senyal és 10 vegades més potent
  • SNR=20 --> La senyal és 100 vegades més potent
  • SNR=30 --> La senyal és 1000 vegades més potent
SNR= Potència de la senya (dBm) – Potència del soroll (dBm)

Antenes

AntenesCCe1.png

Les entenes són transductors.

Transforma la senyal electrica a electromagnetica.


Tipos de antenes

Direccionals

  • Utilitzades per fer un enllaç punt a punt (connectar dos nodes wifi remots)
  • Les més típiques són les antenes de rajola
  • Força assequibles (30€ aprox.)
  • N'hi han de la banda de 2.4Ghz i de la banda de 5Ghz i de diferents guanys. No es poden combinar antenes de diferents bandes
  • Antenes parabòliques
  • Més cares (150-300€). Útils per a distàncies més grans
  • Complicades d'encarar (molt sensibles)
  • Antenes de reixeta
  • 80-200€. Distàncies mitjanes


OmniDireccionals

  • Dipols
  • Són les més utilitzades en SoHo (Small Office Home Office)
  • Preus assequibles (4€ a 20€).
  • Rangs de cobertura limitats. Pensades per a interiors
  • Alguns dipols són duals (2.4 i 5Ghz)
  • De pared
  • Normalment de millors característiques que els dipols. Interiors.
  • Externes
  • Preus entre 60€ i 200€
  • Millors rangs de cobertura
  • Baixa cobertura vertical (cobreixen una àrea a similar alçada)


Sectorials

  • Similars a les antenes de telefonia mòbil
  • Cobreixen 120o. Es necessiten 3 antenes per cobrir els 360o
  • Més cares (300€ en amunt)
  • Millor cobertura en distància i en alçada
  • També n'hi han de la banda de 2.4Ghz i de la de 5Ghz

Cables

LMS


Pigtails (cua de porc)

  • Són cables molt curts que connecten el xip de la targeta sense fils amb:
  • Antena: normalment de tipus dipol. Xip i antena estan molt a prop (targetes de xarxa wifi SoHo). Aproximadament < 0.5m
  • Connector + cable de radiofreqüència: si l'antena està més lluny cal utilitzar cable especials per evitar pèrdues. El pigtail és connecta a un cable de radiofreqüència d'aproximadament < 3-6m

Connectors

N - Navy (marina)

  • Connector més habitual en antenes de 2.4 Ghz
  • Connector tipus rosca
  • N-mascle
  • Extrems cables RF
  • N-femella
  • Connectors de les antenes
  • Estrany de trobar en targetes WIFI o punts d'accés


SMA (Sub-Miniature Connect)

  • Connectors petits de rosca
  • El més conegut és (RP-SMA) que és connector més utilitzat en targetes sense fils PCI
  • RP-SMA femella
  • Connectors targetes PCI
  • RP-SMA mascle
  • Connectors de les antenes tipus dipol


Connector MC-card

  • Els connectors més petits
  • No són de rosca. Inserció per pressió. Delicats
  • MC-mascle
  • Extrem del cable
  • MC-femella
  • Alguns tipus de targetes sense fils com alguns PCMCIA